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Wie ein 4-Takt-Motor funktioniert
Wie ein 4-Takt-Motor funktioniert
Ein 4-Takt-Motor ist eine sehr verbreitete Variante eines Verbrennungsmotors. Die meisten modernen Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor sind 4-Takt-Motoren, die entweder mit Benzin oder Dieselkraftstoff betrieben werden.
Während des Motorbetriebs durchlaufen die Kolben 4 Vorgänge, um jeden Leistungszyklus zu erreichen. Die Definition eines Ereignisses ist eine Auf- oder Abwärtsbewegung des Kolbens. Nach Abschluss der 4 Vorgänge ist der Zyklus beendet und kann von neuem beginnen.
4-Takt-Motoren bieten ein gutes Gleichgewicht aus Leistung, Zuverlässigkeit und Effizienz. Was die Emissionen betrifft, so wird bei 4-Takt-Motoren jedes Ereignis mechanisch getrennt, was die Emissionen von unverbranntem Kraftstoff reduziert. Außerdem wird das Öl vom Kraftstoff getrennt, was die Kohlenmonoxidemissionen erheblich reduziert. Dieselmotoren sind 4-Takt-Motoren, aber sie unterscheiden sich von ihren benzinbetriebenen Pendants durch ihre Verbrennungsmethode. Dieselmotoren arbeiten mit einem sehr hohen Verdichtungsverhältnis, um das Luft-Kraftstoff-Gemisch zu zünden, und nicht mit einer Zündkerze. Dies ist auch der Grund, warum Dieselmotoren in der Regel mehr wiegen als ihre benzinbetriebenen Pendants - die höheren Verdichtungsverhältnisse erfordern stärkere und dickere Motoreinbauten und Gehäuse.
Die vier Takte des Verbrennungsmotors werden auch als Ansaug-, Drück-, Knall- und Blasstöße bezeichnet:
Saugen: Ansaugtakt
Der Kolben bewegt sich in der Zylinderbohrung vom oberen Totpunkt (OT) zum unteren Totpunkt (UT)
Das Einlassventil ist geöffnet, das Auslassventil ist geschlossen.
Durch die Abwärtsbewegung des Kolbens entsteht ein Unterdruck (negativer Luftdruck), der das Luft-Kraftstoff-Gemisch über das offene Einlassventil in den Motor saugt
Zusammendrücken: Verdichtungshub
Der Kolben bewegt sich in der Zylinderbohrung vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt
Sowohl das Einlass- als auch das Auslassventil sind geschlossen
Durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens wird das Luft-Kraftstoff-Gemisch im Brennraum komprimiert.
Knall: Arbeitstakt
Am Ende des Verdichtungstakts zündet die Zündkerze und entzündet das komprimierte Luft-Kraftstoff-Gemisch. Diese Zündung/Explosion drückt den Kolben zurück in die Zylinderbohrung und dreht die Kurbelwelle, wodurch das Fahrzeug vorwärts bewegt wird.
Der Kolben bewegt sich in der Zylinderbohrung vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt.
Sowohl das Einlass- als auch das Auslassventil sind geschlossen.
Ausblasen: Auspuffhub
Der Kolben bewegt sich in der Zylinderbohrung vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt nach oben. Der durch den Krafthub verursachte Impuls setzt die Bewegung der Kurbelwelle und die anderen 3 Takte nacheinander fort.
Das Einlassventil ist geschlossen, das Auslassventil ist geöffnet.
Dieser letzte Hub drückt die verbrauchten Gase/Auspuffgase aus dem Zylinder. Der Zyklus ist nun abgeschlossen und der Kolben ist bereit, den Einlasshub zu beginnen.
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