Das Arbeitsprinzip ist bei allen Motoren im Grundsatz gleich: Kraftstoff wird unter hohem Druck als zündfähiges Kraftstoff-Luft-Gemisch in einer Explosion verbrannt. Durch die plötzliche Ausdehnung wird ein Kolben in Bewegung gesetzt. Diese Bewegung wird anschließend bis zum Antriebsstrang des Fahrzeuges geführt.In jedem Takt wird der Kolben zwischen dem oberen und unteren Totpunkt bewegt. Die schlagartige Expansion des Kraftstoff-Luft-Gemisches treibt den Kolben zum unteren Totpunkt und damit über die Pleuelstange die Kurbelwelle an, es wird also chemische Energie über Wärmeenergie in mechanische Energie umgewandelt.Zu den wichtigsten Bestandteilen gehören der Zylinder, der Kolben, die Kurbelwelle und die Nockenwelle. Der Zylinder bildet das Herzstück des Motors und beherbergt den Kolben, der sich durch das Verbrennen von Kraftstoff und Luft nach oben und unten bewegt.
Was erzeugt ein Motor : Ein Verbrennungsmotor ist eine Maschine, die aus thermischer, chemischer oder anderer Energie Bewegungsenergie erzeugt.
Wie wird der Motor angetrieben
thermische, chemische, hydraulische, pneumatische oder elektrische Energie, in Bewegungsenergie umwandelt. In der Regel verfügen Motoren über eine Welle, die sie in Rotation versetzen und durch sie mechanische Vorrichtungen, wie Getriebe, antreiben. Ausnahmen sind Raketenmotoren und Linearmotoren.
Wie funktioniert der Kolben : Der Kolben ist eine runde Metallplatte, die in der Aufwärtsbewegung das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Zylinder verdichtet, welches durch das Einlassventil in den Brennraum gelangt. Sobald das Gemisch gezündet wird, verbrennt es explosionsartig und die freigegebene Energie katapultiert den Kolben nach unten.
Bei Autos mit Heckantrieb und Frontmotor braucht es ein weiteres Bauteil, um die Kraft zu transportieren. Die so genannte Kardanwelle dreht sich dabei während der Fahrt unter dem Auto und verbindet das Getriebe vorne mit dem Differenzial hinten. Von dort aus wird die Kraft über Antriebswellen an die Räder verteilt.
Der Motor saugt abhängig vom Hubraum relativ viel Luft an. Luftfilter sind dafür zuständig, diese Luft zu reinigen und den Motor damit zu versorgen, um einen optimalen Verbrennungsprozess zu gewährleisten.
Was ist alles in einem Motor
Der Aufbau eines Ottomotor besteht maßgeblich aus den vier Baugruppen Motorgehäuse, Kurbeltrieb, Motorsteuerung und Gemischbildungsanlage, sowie aus zusätzlichen Hilfseinrichtungen. Zum Motorgehäuse gehören alle Gehäuse und Gehäusedeckel, zum Beispiel Zylinderkopfhaube, Zylinderkopf und Kurbelgehäuse.Zum Kurbeltrieb zählen die folgenden Elemente:
- Kolben mit Ringen und Kolbenbolzen (1)
- Pleuel und Pleuellager (2)
- Schwungrad (3)
- Kurbelwelle mit Gegengewichten und Kurbelwellenlager (4)
Die Kurbelwelle wandelt die durch die Verbrennung im Motor erzeugte Kraft in eine Drehbewegung um. Die lineare Auf- und Ab-Bewegung der Kolben wird dabei über die Pleuelstange in ein Drehmoment übertragen und an die Schwungscheibe weitergegeben.
So funktioniert ein Getriebe
Kurz zusammengefasst funktioniert das Getriebe, indem es die Kraft vom Motor über die Antriebswelle und Radachse an die Räder weiterleitet, wodurch Sie das Auto fahren können. Durch das Wechseln des Ganges ändert sich das Zusammenspiel verschiedener Zahnräder im Inneren des Getriebes.
Welche 4 Aufgaben haben Getriebe : Getriebe erfüllen also grundsätzlich folgende Aufgaben:
- Leistungsübertragung.
- Beeinflussung der Drehrichtung.
- Steuerung der Drehzahl und des Drehmomentes.
Wie viel Luft braucht ein Motor : Um einen Liter Kraftstoff (Dichte im Mittelwert rund 0,75 Kilogramm) zu verbrennen sind also 14,7 Kilogramm Luft notwendig. Da ein Kubikmeter Luft 1,293 Kilogramm wiegt, muss der Motor für die Verbrennung von einem Liter Sprit rund 19 Kubikmeter Luft ansaugen.
Wie kommt Wasser in den Motor
Ein Wasserschlag entsteht, wenn Wasser in den Brennraum des Motors eindringt, während sich der Kolben im Kompressionshub befindet. Dies kann beispielsweise passieren, wenn durch eine undichte Zylinderkopfdichtung oder einen defekten Zylinderkopf Kühlwasser in den Brennraum gelangt.
Die Kolbenkraft ist vom Kurbelwinkel und vom Lastzustand des Motors abhängig. Weiterhin wirken auch grosse Massenkräfte auf die Kurbelwelle ein, die durch Beschleunigungskräfte hervorgerufen werden und besonders dann hohe Werte annehmen, wenn der Kolben bei grossen Drehzahlen an den Totpunkten seine Richtung umkehrt.Als Bauteil des Verbrennungsmotors ist der Kolben dafür zuständig, die beim Verbrennungsvorgang freiwerdende Energie in mechanische Arbeit umzuwandeln und über den Kolbenbolzen und die Pleuelstange als Drehkraft an die Kurbelwelle weiterzugeben. Bei laufendem Motor bewegt sich der Kolben im Zylinder auf und ab.
Ist Motor und Getriebe das gleiche : Getriebe wandeln das Drehmoment des Motors in die erforderliche Zugkraft der Räder zur Überwindung des Fahrwiderstandes um. Da Motoren nur in einem engen Drehzahlbereich arbeiten, werden die Motordrehzahlen für den Fahrbetrieb auf die Antriebsdrehzahlen übersetzt.