Verstehen von Kompressions- und Antriebssystemen in kleinen Motoren

Obwohl sich Motoren im Laufe der Jahre weiterentwickelt haben, arbeiten alle Benzinmotoren nach denselben Prinzipien. Die vier Takte, die in einem Motor auftreten, ermöglichen es ihm, Leistung und Drehmoment zu erzeugen, und diese Leistung treibt Ihr Auto an.

Das Verständnis der Grundprinzipien der Funktionsweise eines Viertaktmotors hilft Ihnen bei der Diagnose von Motorproblemen und macht Sie zu einem gut informierten Käufer.

Teil 1 von 5: Den Viertaktmotor verstehen

Von den ersten Benzinmotoren bis zu den heute gebauten modernen Motoren sind die Prinzipien des Viertaktmotors gleich geblieben. Ein Großteil des äußeren Betriebs des Motors hat sich im Laufe der Jahre durch das Hinzufügen von Kraftstoffeinspritzung, Computersteuerung, Turboladern und Kompressoren geändert. Viele dieser Komponenten wurden im Laufe der Jahre modifiziert und verändert, um die Motoren effizienter und leistungsfähiger zu machen. Diese Änderungen haben es den Herstellern ermöglicht, mit den Wünschen der Verbraucher Schritt zu halten und gleichzeitig umweltfreundliche Ergebnisse zu erzielen.

Ein Benzinmotor hat vier Takte:

• Tact gibt zu
• Kompressionshub
• Krafthub
• Hub loslassen

Je nach Motortyp können diese Klopfgeräusche bei laufendem Motor mehrmals pro Sekunde auftreten.

Teil 2 von 5: Ansaughub

Der erste Takt, der im Motor auftritt, wird Ansaugtakt genannt. Dies geschieht, wenn sich der Kolben im Zylinder nach unten bewegt. In diesem Fall öffnet sich das Einlassventil und das Luft-Kraftstoff-Gemisch kann in den Zylinder gesaugt werden. Luft wird vom Luftfilter durch das Drosselklappengehäuse nach unten durch den Ansaugkrümmer in den Motor gesaugt, bis sie den Zylinder erreicht.

Je nach Motor wird diesem Luftgemisch irgendwann Kraftstoff beigemischt. In einem Vergasermotor wird Kraftstoff hinzugefügt, wenn Luft durch den Vergaser strömt. Bei einem Motor mit Kraftstoffeinspritzung wird Kraftstoff an der Stelle der Einspritzdüse hinzugefügt, die sich irgendwo zwischen dem Drosselklappengehäuse und dem Zylinder befinden kann.

Wenn der Kolben die Kurbelwelle nach unten zieht, erzeugt er einen Sog, der das Ansaugen des Luft-Kraftstoff-Gemischs ermöglicht. Die in den Motor angesaugte Luft- und Kraftstoffmenge hängt von der Konstruktion des Motors ab.

• Achtung: Turbo- und Kompressormotoren funktionieren auf die gleiche Weise, aber sie erzeugen tendenziell mehr Leistung, wenn das Luft-Kraftstoff-Gemisch in den Motor gepresst wird.

Teil 3 von 5: Kompressionshub

Der zweite Takt des Motors ist der Verdichtungstakt. Sobald sich das Luft-Kraftstoff-Gemisch im Zylinder befindet, muss es komprimiert werden, damit der Motor mehr Leistung erzeugen kann.

• Achtung: Während des Verdichtungstakts sind die Ventile im Motor geschlossen, um zu verhindern, dass das Luft-Kraftstoff-Gemisch entweicht.

Nachdem die Kurbelwelle den Kolben während des Ansaugtakts auf den Boden des Zylinders abgesenkt hat, beginnt er nun, sich wieder nach oben zu bewegen. Der Kolben bewegt sich weiter zur Oberseite des Zylinders, wo er den sogenannten oberen Totpunkt (OT) erreicht, den höchsten Punkt, den er im Motor erreichen kann. Wenn der obere Totpunkt erreicht ist, ist das Luft-Kraftstoff-Gemisch vollständig komprimiert.

Dieses vollständig komprimierte Gemisch befindet sich in einem Bereich, der als Brennkammer bekannt ist. Hier wird das Luft-Kraftstoff-Gemisch gezündet, um den nächsten Takt im Zyklus zu erzeugen.

Der Verdichtungstakt ist einer der wichtigsten Faktoren im Motorenbau, wenn es darum geht, mehr Leistung und Drehmoment zu generieren. Verwenden Sie bei der Berechnung der Motorkompression die Differenz zwischen dem Platz im Zylinder, wenn sich der Kolben unten befindet, und dem Platz im Brennraum, wenn der Kolben den oberen Totpunkt erreicht. Je größer das Verdichtungsverhältnis dieser Mischung ist, desto größer ist die vom Motor erzeugte Leistung.

Teil 4 von 5: Power Move

Der dritte Takt des Motors ist der Arbeitstakt. Dies ist der Hub, der die Kraft im Motor erzeugt.

Nachdem der Kolben beim Verdichtungshub den oberen Totpunkt erreicht hat, wird das Luft-Kraftstoff-Gemisch in die Brennkammer gedrückt. Das Luft-Kraftstoff-Gemisch wird dann durch eine Zündkerze gezündet. Der Funke der Zündkerze entzündet den Kraftstoff und verursacht eine heftige, kontrollierte Explosion in der Brennkammer. Wenn diese Explosion auftritt, drückt die erzeugte Kraft auf den Kolben und bewegt die Kurbelwelle, sodass die Zylinder des Motors während aller vier Takte weiterarbeiten können.

Denken Sie daran, dass diese Explosion oder dieser Stromschlag zu einem bestimmten Zeitpunkt stattfinden muss. Je nach Bauart des Motors muss das Luft-Kraftstoff-Gemisch an einem bestimmten Punkt zünden. Bei einigen Motoren muss das Gemisch in der Nähe des oberen Totpunkts (OT) zünden, während bei anderen das Gemisch einige Grad nach diesem Punkt zünden muss.

• Achtung: Wenn der Zündfunke nicht zum richtigen Zeitpunkt auftritt, können Motorgeräusche oder schwere Schäden auftreten, die zu einem Motorschaden führen.

Teil 5 von 5: Hub auslösen

Der Lösehub ist der vierte und letzte Hub. Nach dem Ende des Arbeitstaktes ist der Zylinder mit Abgasen gefüllt, die nach der Zündung des Luft-Kraftstoff-Gemisches verbleiben. Diese Gase müssen aus dem Motor gespült werden, bevor der gesamte Zyklus neu gestartet wird.

Bei diesem Hub drückt die Kurbelwelle den Kolben bei geöffnetem Auslassventil zurück in den Zylinder. Wenn sich der Kolben nach oben bewegt, drückt er die Gase durch das Auslassventil heraus, das in das Abgassystem führt. Dadurch werden die meisten Abgase aus dem Motor entfernt und der Motor kann beim Ansaugtakt wieder starten.

Es ist wichtig zu verstehen, wie jeder dieser Takte bei einem Viertaktmotor funktioniert. Wenn Sie diese grundlegenden Schritte kennen, können Sie besser verstehen, wie ein Motor Strom erzeugt und wie er modifiziert werden kann, um ihn leistungsfähiger zu machen.

Es ist auch wichtig, diese Schritte zu kennen, wenn Sie versuchen, ein internes Motorproblem zu identifizieren. Denken Sie daran, dass jeder dieser Hübe eine bestimmte Aufgabe erfüllt, die mit dem Motor synchronisiert werden muss. Wenn ein Teil des Motors ausfällt, läuft der Motor nicht richtig, wenn überhaupt.