4 Takt 4
Zylinder
Benzin (= Otto) Motor
Otto erfand 1876 einen technische brauchbaren
Benzin-Motor, der heute, vor allem als Viertakt-Ottomotor, verbreitet ist.
Das
Prinzip des Viertakt-Ottomotors wird anhand eines Modells erläutert.
Der
Zylinder des Motors hat zwei Ventile, das Einlassventil und das Auslassventil,
die durch die Nockenwelle jeweils im richtigen Zeitpunkt geöffnet und
geschlossen werden.
Eine Kurbel bewegt über eine "Pleuelstange"
einen sehr genau passenden Kolben im Zylinder auf und ab.
Die Kurbel wird durch
den Anlasser (Elektromotor) in Gang gesetzt.
Dann durchläuft der Otto-Motor bei einer
Kurbeldrehung folgende vier "Takte":
1. Takt (Ansaugtakt)
Das Einlassventil ist geöffnet.
Ein
Gemisch aus Benzindampf und Luft wird aus dem "Vergaser" in
den Zylinder angesaugt.
2. Takt (Verdichtungstakt)
Beide Ventile sind geschlossen.
Der sich
nach oben bewegende Kolben presst das angesaugte Gemisch zusammen.
3. Takt (Arbeitstakt)
Beide Ventile bleiben geschlossen.
Der
Funke einer elektrischen "Zündkerze" entzündet das
Gemisch.
Durch die Verbrennung des Benzins steigt die Temperatur auf über
1500 °C und der Druck auf etwa 40 bar.
Die dadurch auf den Kolben
wirkende Kraft treibt den Kolben nach unten.
Ein Funke pro Arbeitstakt - Benzinmotor = Fremdzünder
4. Takt (Auspufftakt)
Das Auslassventil ist geöffnet.
Der
Kolben bewegt sich wieder nach oben und drückt die Verbrennungsgase aus
dem Zylinder.
Dann wird das Auslassventil geschlossen und das
Einlassventil geöffnet.
Es beginnt wieder der Takt 1.
Ein mit der Kurbel verbundenes Schwungrad
sorgt durch seine Trägheit dafür, daß der Kolben in seinen
Umkehrpunkten, oben und unten nicht stehen bleibt.
Da auf vier Takte nur ein einziger Arbeitstakt kommt, arbeitet der
einzylindrische Motor stoßweise.
Ein gleichmäßiger Gang wird durch
mehrere Zylinder erreicht, die gegeneinander im Takt verschoben
arbeiten.
Boots & Schiffsmotoren haben deshalb vier oder mehr
Zylinder.
Im Laufe der Jahre wurden die Motoren ständig verbessert.
Neuerdings
wird z.B. insbesondere bei größeren Motoren beim 1. Takt das
Benzin-Luft-Gemisch durch eine Pumpe in die Zylinder gespritzt
(sog.
"Einspritzmotoren").
Zur besseren Kraftstoff-Ausnutzung und
Steigerung der Leistung werden auch Zylinder mit mehr als zwei
(z. B.
vier) Ventilen benutzt.
