So funktioniert ein Automotor: Grundprinzipien und Mechanismen

Ein Automotor ist ein komplexes mechanisches System, das die im Kraftstoff enthaltene chemische Energie in die mechanische Energie umwandelt, die zum Bewegen des Autos erforderlich ist. Die Engine besteht aus vielen Elementen, die miteinander interagieren und so ein komplexes System bilden.

Grundprinzipien des Betriebs eines Automotors

Der Verbrennungsmotor arbeitet nach dem Prinzip eines Viertaktzyklus, der aus folgenden Phasen besteht:

1. Einlass – Das Kraftstoff-Luft-Gemisch wird durch ein offenes Einlassventil in den Zylinder gesaugt.
2. Kompression – Die Einlass- und Auslassventile werden geschlossen und der Kolben bewegt sich nach oben, wodurch das Volumen des Zylinders verringert und der Druck des Luft-Kraftstoff-Gemisches erhöht wird.
3. Zündung – Wenn das Gemisch komprimiert wird, spritzt der Injektor Kraftstoff in den Zylinder und der Zündfunke lässt das Gemisch explodieren. Die durch die Verbrennung erzeugte Energie bewirkt, dass sich der Kolben nach unten bewegt.
4. Auslass – Das Auslassventil öffnet sich und Abgase werden aus dem Zylinder gedrückt.

Dieser Zyklus wiederholt sich für jeden Zylinder im Motor und erzeugt eine Drehbewegung, die auf das Getriebe und weiter auf die Räder übertragen wird.

Mechanismen in einem Automotor

Der Motor besteht aus mehreren Hauptmechanismen, die zusammenarbeiten:

1. Motorblock – das ist das Hauptelement des Motors, das die Zylinder, Kolben und Pleuel enthält.
2. Ventile – sind für den Zufluss des Kraftstoff-Luft-Gemisches in den Zylinder und für den Austritt der Abgase nach der Verbrennung verantwortlich.
3. Kurbelwelle – wandelt die geradlinige Bewegung des Kolbens in eine Drehbewegung um, die auf die Räder des Autos übertragen wird.
4. Kolben – bewegen sich in den Zylindern, verändern das Volumen der Brennkammer und erzeugen eine Kraft, die auf die Kurbelwelle übertragen wird.
5. Pleuel – verbindet den Kolben mit der Kurbelwelle und überträgt mechanische Energie vom Kolben auf die Kurbelwelle.
6. Einspritzdüsen – spritzen zum richtigen Zeitpunkt im Viertaktzyklus Kraftstoff in die Zylinder ein.
7. Zündsystem – ist für die Erzeugung eines Funkens verantwortlich, der das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Zylinder zündet.
8. Schmiersystem – sorgt für eine ordnungsgemäße Schmierung der Motorkomponenten und reduziert Reibung und Verschleiß.
9. Abgassystem – entfernt Abgase aus dem Motor und reduziert den Schadstoffausstoß.
10. Antriebssystem – überträgt Energie vom Motor auf die Räder des Autos und ermöglicht so die Bewegung.

Automotoren werden in verschiedene Typen unterteilt, darunter: aufgrund der Anzahl der Zylinder, der Kraftstoffart, der Art der Energieversorgung (Kraftstoffeinspritzung oder Vergaser) oder der Verwendung von Turboaufladung. Moderne Automotoren sind außerdem mit verschiedenen Arten von Unterstützungssystemen ausgestattet, etwa einem Start-Stopp-System, das den Motor bei Stillstand automatisch abschaltet, oder Systemen, die den Abgasausstoß reduzieren.

Zusammenfassung

Ein Automotor ist ein komplexes mechanisches System, das die chemische Energie im Kraftstoff in die mechanische Energie umwandelt, die zum Bewegen des Autos erforderlich ist. Der Motor besteht aus vielen Komponenten wie Motorblock, Ventilen, Kurbelwelle, Kolben, Pleuel, Einspritzdüsen, Zündsystem, Kühlsystem, Schmiersystem, Abgassystem und Antriebssystem. Der Betrieb des Motors basiert auf einem Viertaktzyklus, der aus den Phasen Ansaugen, Verdichten, Zünden und Ausstoßen besteht. Moderne Automotoren sind mit verschiedenen Unterstützungssystemen ausgestattet, die ihre Effizienz steigern und den Schadstoffausstoß reduzieren.

Klaus Pfeiffer