Wie funktioniert eigentlich ein Motor?
Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie ein Motor funktioniert? Lassen Sie es mich erklären.
Die Hauptkomponenten eines Motors
- Ventile und Schlepphebel
- Kolben
- Zylinder
- Pleuelstangen
- Brennkammer
- Nockenwelle
- Steuerkette / Zahnriemen
- Kurbelwelle
Der Viertaktmotor: Das Grundprinzip
Die meisten Benzinmotoren arbeiten nach folgendem Prinzip: Ansaugen, Verdichten, Arbeiten, Ausstoßen. Daher auch der Name Viertaktmotor.
Der V6-Motor im Detail
EINLASSSVENTILE sind Vorrichtungen, die ein Kraftstoff-Luft-Gemisch zu einem ganz bestimmten Zeitpunkt und für eine bestimmte Dauer in die BRENNKAMMER einströmen lassen. Die Auslassventile öffnen sich während des Ausstoßtakts, um die Abgase aus dem Motor zu lassen. Jedes Auto verwendet ein System zum Öffnen und Schließen der Ventile. Die meisten Hondas verwenden NOCKENWELLEN und einstellbare SCHLEPPHEBEL zum Betätigen der Ventile. Einige Modelle nutzen hydraulische Schlepphebel. Der Unterschied besteht darin, dass hydraulische Schlepphebel praktisch wartungsfrei sind, während mechanische Hebel eine regelmäßige Nachstellung erfordern.
Die Nockenwelle ist eine dicke, mit Nocken versehene Welle, auf der die Schlepphebel aufliegen. Sie ist so konstruiert, dass sie die Ventile öffnet und schließt, um die Ansaug- und Ausstoßprozesse zu optimieren und so Leistung und Effizienz zu maximieren. Einige Motoren verwenden mehrere Nockenwellen, um mehr Ventile pro Zylinder unterzubringen. Mehr Ventile pro Zylinder bedeuten in der Regel mehr Leistung und eine bessere Effizienz.
Ein Blick ins Innere: Kolben und Zylinder
KOLBEN sind zylindrische Bauteile mit einer relativ flachen Oberseite, die sich in den ZYLINDERN auf und ab bewegen. Sie verdichten das Kraftstoff-Luft-Gemisch, nachdem es in die Brennkammer eingetreten ist, und stoßen die Abgase nach der Verbrennung aus. Das Volumen, das der Kolben am oberen Ende seines Hubs freigibt, multipliziert mit der Anzahl der Zylinder, ergibt den Hubraum des Motors. Die Explosion des Gases während des Verdichtungstakts zwingt die Kolben nach unten. Dieser Prozess wiederholt sich sequenziell für jeden Zylinder, abhängig vom Zeitpunkt, zu dem sein Kolben den oberen Punkt seines Verdichtungshubs erreicht.
Steuerung, Antrieb und mehr
Die STEUERKETTE bzw. der ZAHNRiemen ist ein Riemen aus Glasfaser und Gummi, der von der KRUBELWELLE angetrieben wird und die Nockenwelle mit exakt der halben Drehzahl der Kurbelwelle rotieren lässt. Der Zündzeitpunkt ist für den einwandfreien Motorbetrieb entscheidend. Der Zahnriemen erfordert einen regelmäßigen Austausch und eine periodische Nachstellung.
Die Kurbelwelle ist eine schwere, rotierende Welle, die die Kolben über die PLEUELSTANGEN verbindet. Die Kurbelwelle treibt das Getriebe an und erzeugt so die Antriebskraft für das Auto. Das Gewicht der Kurbelwelle ist in der Regel genau auf das der Pleuelstangen und Kolben abgestimmt. Neuere Hondas haben größere Kolben. Um den Motor so laufruhig wie einen 6- oder 8-Zylinder zu machen, verwendet Honda zwei rotierende Ausgleichswellen im Motor. Diese Ausgleichswellen kompensieren das Gewicht der größeren Kolben, was zu einem sehr ruhigen Leerlauf führt.
Die Kurbelwelle wird durch die Kraft der Explosionen des Gemischs während des Verdichtungstakts angetrieben. Der Verdichtungstakt jedes Zylinders sorgt wiederum für einen Motor, der in allen Drehzahlbereichen gleichmäßig läuft. Je mehr Zylinder ein Motor hat, desto smoother läuft er und desto mehr Leistung kann er erzeugen.
Vom Startvorgang zur Leistungsentfaltung
Wenn Sie den Zündschlüssel in die Startposition drehen, passieren mehrere Dinge gleichzeitig: Der Anlasser dreht die Kurbelwelle mit etwa 100 U/min. Dies ermöglicht es dem Kolben, das Luft-Kraftstoff-Gemisch im Zylinder so weit zu verdichten, dass bei der Zündung durch die Zündkerze ein höherer Explosionsdruck entsteht, der den Kolben nach unten drückt und die Kurbelwelle dreht. Der Motor springt an und der Leerlauf stabilisiert sich. Wenn Sie das Gaspedal betätigen, erhöht sich die Drehzahl, mehr Kraftstoff-Luft-Gemisch wird in den Zylinder eingespritzt und der Motor beschleunigt.
Kraftstoffzufuhr und moderne Technik
Der Vergaser oder das Einspritzsystem regelt die Menge des Kraftstoff-Luft-Gemischs, die in Abhängigkeit vom Gaspedaldruck in den Motor gesaugt wird. Bei einem Motor mit Kraftstoffeinspritzung wird nur die Menge an Gemisch in die Brennkammer gesaugt, die der Motor in diesem Moment verwerten kann, unabhängig vom Druck auf das Gaspedal. Das Einspritzsystem begrenzt auch die Drehzahl, die der Motor erreichen kann, indem es die Kraftstoffzufuhr zu den Einspritzdüsen unterbricht. In der Regel ist diese Grenze der rote Bereich im Drehzahlmesser. Wenn die Zündung ausgeschaltet wird, wird der Kraftstoff abgestellt und der Motor stirbt ab.
Der neueste Motor von Honda ist der i-VTEC I Direkteinspritzer. Trotz seines vergleichsweise kleinen Hubraums (2,0 Liter) ist er in der Lage, einen niedrigen Verbrauch, ein hohes Drehmoment und mehr Leistung zu erzielen und dabei sauberer zu laufen als jeder seiner Vorgänger.