Funktionsweise eines Verbrennungsmotors

Die Darstellung erfolgt anhand eines bei Personenkraftwagen (PKW) heute üblichen Viertaktmotors. Die nachfolgende Abbildung zeigt dessen Aufbau.

Wie der Name Viertaktmotor schon ausdrückt, erfolgt der Verbrennungsvorgang in vier Taktstufen.

  1. Ansaugen
  2. Verdichten
  3. Leistungserbringung
  4. Ausstoßen

Vor dem Verbrennungsvorgang wird außerhalb des Brennraumes in der Vorkammer der Treibstoff mit angesaugter Luft vermischt und bildet so ein zündfähiges Gemisch (sog. äußere Gemischbildung). Die folgende Abbildung erläutert die Vorgänge während der Verbrennung.

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Diese Vorgänge werden nun immer wieder ausgeführt, wobei die Stufen vier, eins und zwei durch die Energie der dritten Stufe ablaufen. Um die ersten Stufe für den Start zu initiieren, wird der Anlasser zu Hilfe genommen, eine Art Elektromotor, betrieben durch die Autobatterie.

Zweitaktmotoren führen im Prinzip dieselben Arbeitsschritte durch, jedoch nur innerhalb von zwei Takten, d.h. einer ganzen Umdrehung der Kurbelwelle. Den Vorteilen eines Zweitaktmotors, wie etwa dem einfachen Motoraufbau und den geringeren Wartungskosten, stehen zahlreiche Nachteile gegenüber: die schlechteren Abgaswerte und der höhere Ölverbrauch.

Von der oben dargestellten grundlegenden Funktionsweise gibt es einige Abweichungen. So wird bei einem Motor mit so genannten Direkteinspritzer nur die Luft in den Zylinder eingelassen und der Treibstoff erst in Stufe drei kurz vor der Explosion zugeführt (sog. innere Gemischbildung). Ein Dieselmotor funktioniert nach diesem Verfahren. Das Gemisch entzündet sich beim Dieselmotor selbstständig durch Komprimierung und muss nicht durch einen Zündfunken entzündet werden.

Bei den Einspritzsystemen gibt es verschiedene Varianten, die entweder mechanisch oder elektrisch geregelt werden, wobei aus Effizienzgründen heutzutage überwiegend elektronische Systeme verwendet werden.

 

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Bei beiden Motorentypen gibt es noch zusätzliche Bauteile um die Leistung zu erhöhen, wie z.B . ein Turbolader, dessen Aufgabe es ist, mehr Luft in den Brennraum zu befördern um dadurch mehr Kraftstoff zu verbrennen.

 

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