Funktion eines Ottomotors
Hier werden die genauen Funktionen eines Ottomotors erläutert.
1870 entwickelte der Ingenieur Nicolaus August Otto den ersten Motor.
Das praktisch allen heutigen Automobilen zugrunde liegende Antriebsprinzip ist schon über hundert Jahre alt.
Nach zahlreichen Durchbruchinnovationen in den letzten 150 Jahren folgt die moderne Antriebstechnik noch immer dem Prinzip der Erfindung des Mannes aus dem neunzehnten Jahrhundert.
Die Funktionsweise eines Ottomotors lässt sich durch die Zyklen eines Viertaktvergasermotors in vier Phasen ("Takte") darstellen:
- In einem ersten Takt wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch durch die Kolbenbewegung vom oberen (OT) zum unteren Totpunkt (UT) durch die geöffneten Einlassventile angesaugt; am UT sind nun alle Ventile geschlossen.
- Im zweiten Takt bewegt sich der Kolben im Zylinder vom UT zum OT nach oben und verdichtet so das Gemisch; dessen Druck und Temperatur steigen mit stetig verringerndem Raum entsprechend an.
- Den dritten Takt kennzeichnet, dass das optimal verdichtete Gemisch vor Erreichen des OT durch einen Funken der Zündkerze gezündet wird; es erfolgt eine schlagartige Verbrennung. Bei geschlossenen Ventilen wird der Kolben durch die Expansion der Verbrennungsgase in Richtung des UT gedrückt und verrichtet dabei Arbeit. Diese Arbeit steht in Form einer Drehbewegung an der Abtriebswelle des Motors zur Verfügung.
- Im vierten Takt sind die Auslassventile geöffnet, so dass die verbrannten Gase durch die nach oben gerichtete Kolbenbewegung ausgestoßen werden.
Bei einer Anzahl von z.B. vier Zylindern, deren Kolbenbewegungen eine gemeinsame Kurbelwelle antreiben, laufen die obengenannten Zyklen in allen Zylindern nicht etwa zur selben Zeit ab, sondern mit einer gewissen Phasenverschiebung. Die Arbeitsreihenfolge der Zylinder bezeichnet man auch als Zündreihenfolge.
Was bedeutet guter Kraftstoff und welchen Einfluss hat er?
Aufgrund seines komplexen mechanischen Aufbaus wird sowohl die Leistungsfähigkeit als auch die Langlebigkeit des Verbrennungsmotors wesentlich vom eingesetzten Energieträger – dem Kraftstoff – bestimmt. Der Kraftstoff kann wesentlich dazu beitragen, Motorenkomponenten einem materialschonenden Betrieb auszusetzen sowie den Motor effizient und emissionsarm zu betreiben.
