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Tipps & Tricks

Schauspiel in vier Takten

Er röhrt, dröhnt oder schnurrt wie ein Kätzchen. Die Rede ist vom Motor, dem Herzen jedes Autos. Ein Blick ins Innenleben des Metallungetüms lohnt sich – es spielt sich ein wahres Schauspiel ab.

 

Wer schon mal auf der Theaterbühne stand, der weiß: Hier muss alles ganz genau passen. Einsatz verpasst? Text vergessen? Schon stockt die ganze Aufführung. Damit es rund läuft, muss jeder ganz genau wissen, wann er was zu tun hat. Ganz ähnlich sieht es unter der Motorhaube aus: Hier spielen hunderte Einzelteile zusammen, ein Rädchen greift in das andere, und alles muss perfekt aufeinander abgestimmt sein.

Das äußere Erscheinungsbild des Motors hat sich seit der Patentierung im Jahre 1876 gewandelt: Kompakter, leichter und leiser sind die Motoren über die Jahre geworden – und noch immer gelingt es Ingenieuren, aus immer kleineren Motoren immer mehr Leistung herauszukitzeln. Dabei hat sich an der eigentlichen Funktionsweise kaum etwas geändert. Noch immer treiben kleine Explosionen im Metallungetüm unter der Motorhaube das Auto an. Auch die Bauteile sind die gleichen geblieben: Zylinder, in denen sich Kolben auf und ab bewegen; Ventile, durch die Kraftstoff eingesaugt und Abgase ausgestoßen werden; Pleuelstangen, welche die Auf- und Abwärtsbewegungen des Kolbens in Drehbewegungen umwandeln und an die Kurbelwelle weitergeben. Wie der Motor die Räder zum Rollen bringt, lässt sich am besten daran erklären, was in einem einzelnen Motorzylinder passiert. In vier Phasen, auch Takte genannt, schafft es der Motor, Kraftstoff in Bewegung umzuwandeln.

 

Explosionen im Millisekundentakt
Im ersten Takt bewegt sich der Kolben im Zylinder nach unten, wodurch ein Unterdruck entsteht. Nun öffnen sich am Zylinder die sogenannten Einlassventile. Durch diese strömt ein brennbares Benzin-Luft-Gemisch in den Zylinder, welches vorher vermengt wurde. Sobald der Kolben den tiefsten Punkt im Zylinder erreicht hat, schließen sich die Einlassventile – der zweite Takt beginnt. Der Kolben fährt nun wieder nach oben und presst das Benzin-Luft-Gemisch zusammen. Der dritte Takt ist der sogenannte Arbeitstakt. Wenn der Kolben an seiner höchsten Stelle ist, herrscht im Zylinder ein hoher Druck. In diesem Moment gibt die Zündkerze einen Funken in den Zylinder ab, wodurch das gepresste Benzin-Luft-Gemisch explodiert. Ein Dieselmotor braucht übrigens keine Zündkerze: Durch die Hitze, die beim Zusammenpressen von Diesel und Luft entsteht, entzündet sich das Gemisch von selbst.

 

Die Wucht der Explosion im Zylinder treibt den Kolben nach unten. Die Pleuelstange, auf welcher der Kolben sitzt, übersetzt die Abwärtsbewegungen des Kolbens in eine Drehbewegung und treibt damit die Kurbelwelle an. Über das Getriebe und den Antriebsstrang bringt die Kurbelwelle die Räder zum Rollen. Im Grunde bewegt sich das Auto also nur wegen der Explosion beim dritten Takt. Nach der Explosion befinden sich Abgase im Zylinder. Diese müssen im vierten Takt ausgestoßen werden: Die sogenannten Auslassventile öffnen sich, der Kolben strebt nach oben, und drückt die Abgase, die bei der Explosion entstanden sind, nach außen. Damit ist der vierte Takt erledigt, und das Schauspiel kann von neuem beginnen.

 

Automotoren haben heutzutage meis­tens vier Zylinder. Jeder Zylinder befindet sich in einem anderen Takt – sie laufen sozusagen im Kanon. Damit wird sichergestellt, dass immer ein Zylinder „arbeitet“ – und somit die Kurbelwelle antreibt. Die vier Takte spielen sich in Sekundenbruchteilen ab. Sie wiederholen sich mehrere hundert bis tausend Male pro Minute, je nachdem, wie stark der Fahrer aufs Gaspedal drückt. Ein Theaterensemble, das schlecht zusammenspielt, macht Fehler, und ein falsch abgestimmter Motor läuft nicht rund. Öffnen sich die Ventile zu früh oder zu spät, kann es zu Motorschäden kommen. Meistens hängt es buchstäblich am seidenen Faden: dem Zahnriemen. Er ist zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle gespannt. Die Nockenwelle sorgt dafür, dass sich die Ein- und Auslassventile an den Zylindern im richtigen Moment öffnen und schließen. Macht der Zahnriemen Probleme, leidet das Zusammenspiel zwischen den Ventilen und den anderen Motorteilen. Weil der Zahnriemen ein so wichtiges Teil im Motor ist – das leider auch starkem Verschleiß unterliegt –, muss er regelmäßig gewartet und getauscht werden. Das harmonische Schauspiel der einzelnen Bauteile im Motor erfordert höchste Präzision – und regelmäßige Wartung. Guter Motorservice in der Werkstatt ist so wichtig wie Proben auf der Theaterbühne.

 
 


     


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