Arbeitsprinzip Viertaktmotor

Arbeitsprinzip Viertaktmotor

Fast alle Motorräder haben mittlerweile Viertakt-Motoren, doch wie funktionieren sie wirklich.

Im Gegensatz zum Zweitakter steuern beim Viertaktmotor Ventile den Gaswechsel.

 

Im ersten Takt geht der Kolben vom oberen Totpunkt (OT) zum unteren Totpunkt (UT) im Zylinder. Durch das geöffnete Einlaßventil wird Kraftstoff-Luftgemisch in den Zylinder gesaugt (Ansaughub).

Im zweiten Takt, dem Verdichtungshub, bewegt sich der Kolben nun vom UT zum OT. Einlaß- und Auslaßventil sind geschlossen. Das Gemisch wird verdichtet und kurz vor Erreichen des oberen Totpunkts von der Zündkerze entflammt.

 

Im dritten Takt, dem Arbeitstakt, verbrennt das Kraftstoff-Luftgemisch. Durch den dabei entstehenden Druckanstieg im Brennraum wird der Kolben in Richtung UT gedrückt. Über das Pleuel erzeugt er so ein Drehmoment an der Kurbelwelle - der Motor verrichtet seine Arbeit.

 

Der vierte Takt dient schließlich dem Ausstoß der verbrannten Gase über das nun geöffnete Auslaßventil, wenn der Kolben wieder vom UT zum OT wandert.

 

Die Vorteile des Viertakters gegenüber dem Zweitakter sind sein niedrigerer Schadstoffausstoß und seine in der Regel längere Lebensdauer. Ein Nachteil ist hingegen der relativ hohe Bauaufwand für die Ventilsteuerung, der auch das Gewicht in die Höhe treibt. Außerdem ist die erreichbare Literleistung beim Viertaktmotor wesentlich niedriger als beim Zweitakter, da der Gaswechsel im Zylinder eine komplette Kurbelwellenumdrehung erfordert und somit nur jede zweite Umdrehung ein Arbeitszyklus stattfindet.

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Takt 1: Ansaugtakt: Das Frischgas wird bei abwärtsgehendem Kolben über das geöffnete Einlaßventil in den Zylinder gesaugt

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Takt 2: Kompressionstakt: Bei geschlossenen Ventilen wird das Gemisch vom aufwärtsgehenden Kolben verdichtet

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Takt 3: Arbeitstakt: Das von der Zündkerze entflammte Gemisch dehnt sich aus und drückt den Kolben nach unten

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Takt 4: Ausstoßtakt: Der sich aufwärtsbewegende Kolben schiebt die verbrannten Gase durch das geöffnete Auslaßventil aus dem Zylinder

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