Thermodynamik

Wärmekraftmaschinen

Aufgabe 1

Beschreibe Aufbau und Wirkungsweise eines Viertakt-Ottomotors!

Lösung Aufgabe 1:

Aufbau:

Die wichtigsten Teile des Ottomotors sind der Zylinder sowie die Kurbelwelle. An jedem Zylinder gibt es ein Einlass- und ein Auslassventil und eine Zündkerze. Außerdem ist in jedem Zylinder ein Kolben mit Pleuelstange, die mit der Kurbelwelle verbunden ist. (Außerhalb des Motors befindet sich noch der nötige Vergaser sowie die Motorkühlung.)

Wirkungsweise:

1. Takt:
   Kolben bewegt sich nach unten, Ansaugen des Benzin-Luft-Gemischs durch das geöffnete Einlassventil
2. Takt:
   Kolben bewegt sich nach oben, beide Ventile geschlossen, Benzin-Luft-Gemisch wird verdichtet; am Ende des Taktes Funke von Zündkerze zum Entzünden des Gemischs
3. Takt:
   Kolben wird durch Explosion des Gemischs nach unten gedrückt, Ventile geschlossen (Arbeitstakt)
4. Takt:
   Kolben bewegt sich nach oben und schiebt durch das geöffnete Auslassventil die verbrannten Gase nach außen.

Diese Vorgänge wiederholen sich ständig.

In einem Vierzylinder-Viertakt-Ottomotor sind die 4 Zylinder durch die Kurbelwelle so „geschaltet“, dass zu einer bestimmten Zeit jeder Zylinder gerade einen anderen Takt durchläuft, der Motor also kontinuierlich einen Zylinder im Arbeitstakt hat, der die Kurbelwelle weiterbewegt und damit den Antrieb des Fahrzeugs gewährleistet.