Einen Schlüssel zu drehen oder einen Knopf zu drücken ist einfach! Zu verstehen, was sich unter der Motorhaube abspielt, wird ein wenig technischer – von den Motortypen bis zu den Zylinderkonfigurationen.
Die Schläuche, Drähte und seltsam geformten Rohre tragen alle dazu bei, dass Ihr Auto schneller fährt. Werfen wir einen Blick darauf:
- Wie Automotoren funktionieren
- Arten von Automotoren
- Zylinderkonfigurationen
Wie Motoren funktionieren: Viertaktmotor
Heutzutage finden Sie in Ihrem Auto, Geländewagen oder LKW höchstwahrscheinlich einen Viertaktmotor. Das bedeutet, dass diese Art von Automotor 4 wesentliche Schritte für die innere Verbrennung hat. Bei der internen Verbrennung wird ein Gemisch aus Kraftstoff und Luft gezündet, um eine kleine kontrollierte Explosion in den Zylindern zu erzeugen. Gehen wir einen Schritt zurück, um zu verstehen, was das genau bedeutet.
Automotoren sind um die Zylinder herum aufgebaut, d.h. um abgedichtete Metallrohre mit einer Zündkerze und zwei Ventilen auf der einen Seite und einer Kurbelwelle auf der anderen Seite. In den Zylindern befinden sich Kolben. Bei den Kolben handelt es sich um eng anliegende Pumpen, die wie Kolben wirken. Diese sind an der Kurbelwelle befestigt und gleiten auf und ab, wobei sie die Energie der Explosion aufnehmen. Das Einlassventil und das Auslassventil lassen Luft und Gas ein bzw. entlassen Abgase.
Wenn die Zündkerze das Gas entzündet, bewegen sich die Kolben und drehen die Kurbelwelle. Schließlich überträgt sich die Drehbewegung der Kurbelwelle auf das Getriebe und bewegt das Fahrzeug vorwärts.
Wikipedia: Viertakt-Zyklus bei Benzinmotoren: Ansaugung (1), Verdichtung (2), Kraft (3) und Auspuff (4).
Die Bewegung der Kolben wird in 4 Schritten erzeugt: Ansaugung, Verdichtung, Verbrennung und Auspuff.
Zunächst wird der Kolben im Zylinder nach unten gezogen, während das Einlassventil ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in den Zylinder spritzt.
Dann schließt sich das Ventil und der Kolben bewegt sich wieder nach oben. Dadurch wird das Gemisch komprimiert und ist bereit für die Zündung. Nach der Verdichtung zündet die Zündkerze.
Die Mini-Explosion erzeugt ein heißes Gas, das den Kolben wieder nach unten drückt, wodurch sich die Kurbelwelle dreht.
Schließlich treibt die Kraft auf die Kurbelwelle die weitere Drehung an und drückt den Kolben wieder nach oben. Dann öffnet sich das Auslassventil und gibt den Auspuff aus dem Zylinder frei.
Durch die Wiederholung dieses Vorgangs in jedem Zylinder in schneller Folge entsteht eine enorme Kraft, die Ihr Fahrzeug vorwärts treibt.
Typen von Automotoren: Die 3 häufigsten Bauformen
Reihenmotor
Reihen- oder Reihenmotor: Dies ist der häufigste Motor in Autos, Geländewagen und Lastwagen. Die Zylinder stehen aufrecht, nebeneinander, was den Motor kompakt und effektiv macht.
V: Der V-Motor sieht aus wie ein „V“ mit den Zylindern in einem 60-Grad-Winkel. Sie sind in der Lage, eine große Anzahl von Zylindern unterzubringen und sind in Premium- oder Hochleistungs-Supersportwagen zu finden.
Flach: Auch bekannt als „Boxer“-Motor, hat die Zylinder horizontal liegen. Bei dieser Bauart wirkt die Schwerkraft. Flachmotoren sind nicht weit verbreitet und hauptsächlich bei Porsche zu finden.
Zylinderkonfigurationen
Vor der Kraftstoffeinspritzung und den Turboladern bestimmte die Anzahl der Zylinder die Leistung eines Motors.
Die Kraftstoffeinspritzung ist eine direkte Einspritzung von Kraftstoff in den Verbrennungsraum, im Gegensatz zu einem Vergaser, der das Luft-Kraftstoff-Gemisch durch den Sog der Kolben in den Verbrennungsraum zieht. Die Kraftstoffeinspritzung wird in Dieselmotoren verwendet und ermöglicht eine höhere Leistung, eine sanftere Gasannahme und eine bessere Kraftstoffeffizienz. Ein Turbolader sorgt für eine zusätzliche Verdichtung im Brennraum und verbessert so den Wirkungsgrad und die Leistungsabgabe.
Durch diese beiden Motorerweiterungen konnte die Leistung gesteigert werden, ohne dass mehr Zylinder erforderlich waren.
Die häufigste Konfiguration ist der Vierzylindermotor (meist in Reihenanordnung). Klein- bis Mittelklassewagen haben ihn unter der Haube. Er bietet eine gute Leistung und bleibt dabei kompakt. Bei vielen Fahrzeugen sorgt ein Turbolader für zusätzlichen Schub.
Seltener sind Zweizylindermotoren anzutreffen. Man sieht Zweizylinder bei kleinen umweltfreundlichen Motoren.
Dreizylindermotoren sind wegen der ungeraden Zylinderzahl typischerweise in gerader Anordnung und finden sich in Kleinwagen oder kleinen Schrägheckfahrzeugen wie dem Mitsubishi Mirage. Der Kraftstoffverbrauch ist bei diesen Motoren ebenfalls sehr gut, während sie gleichzeitig kompakt und erschwinglich bleiben.
Auf der anderen Seite ist die Erhöhung der Zylinderzahl auf 6 eher für Hochleistungsfahrzeuge und Sportwagen gedacht. Das Layout ist typischerweise ein V- oder Reihenmotor.
Schließlich haben wir Motoren mit 8 und mehr Zylindern. Bei 8 oder mehr Zylindern handelt es sich wahrscheinlich um einen Supersportwagen mit V-Motor.
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