Verbrennungsmotor in der Kurzversion

Wir erinnern uns an den Physikunterricht: Die meisten Automotoren bestehen aus vier abgedichteten Stahlröhren. Unten sind Kolben eingesetzt, die sich hoch und runter bewegen können. Durch Kolbenringe sind diese Stahlkolben zur Zylinderwand abgedichtet. Oben sitzt der Zylinderkopf, der die Zylinder durch meist halbrunde „Deckel“ abdichtet. Der Raum zwischen dem Zylinderkopf oben und den Kolben unten nennt man die Brennkammer.

Elektrischer Anlasser bringt Kreislauf erst in Gang

Um zu starten, braucht ein Verbrennungsmotor einen elektrischen Startmotor. Dieser „Anlasser“ wird durch die Autobatterie gespeist. Dreht der Fahrer den Zündschlüssel um, versorgt er den Anlasser mit Strom. Der Anlasser treibt anfangs ganz allein den Verbrennungsmotor an, bis der richtig in Fahrt gekommen ist.

Die Zündprozesse im Dieselmotor:

Von Tosaka – Author’s original, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6368580

 

Durch diese Hilfe vom Elektromotor können nun ventilgesteuerte Kanäle ein Gemisch aus Kraftstoff und Luft in die Brennkammern am oberen Ende des Zylinders pumpen. Außerdem bewegt der elektrische Anlasser anfangs die Kolben im Motor hoch und runter.

Beim Diesel entzündet sich verdichtetes Brenngemisch von allein

Schauen wir nun auf den Vorgang in einem einzelnen Zylinder: Von unten stößt ein Kolben hinauf. Der Kolben verdichtet dadurch das Kraftstoff-Luft-Gemisch. Beim Dieselmotor entzündet sich dieses Gemisch in der Brennkammer ab einer bestimmten Dichte und Hitze von selbst. Beim Otto-Motor sorgt dafür ein Funke an den Elektrodenspitzen der Zündkerze, die in den Zylinderkopf hineingeschraubt ist.

Kolben sitzen leicht versetzt auf der Kurbelwelle

Das entzündete Kraftstoff-Luft-Gemisch explodiert nun in der Brennkammer und schleudert dadurch den beweglichen Kolben wieder nach unten. Der Kolben ist an seiner Unterseite mit einer Kurbelwelle verbunden, die wie eine Achse mit vielen Kurbeln aussieht. Durch den Stoß beginnt sich die Kurbelwelle zu drehen.

Die Kurbelwelle treibt jetzt den – leicht versetzt angeschlossenen – Kolben im nächsten Zylinder an. Dieser zweite Kolben schießt nun nach oben und verdichtet dort das Brenngemisch in der zweiten Brennkammer. Auch hier explodiert das Gemisch. Dadurch dreht sich die Kurbelwelle wieder ein Stückchen weiter. Dieser Prozess wiederholt sich – leicht zeitversetzt – in jedem der Zylinder. Danach beginnt dieser Kreislauf wieder im ersten Zylinder. Dann braucht auch der Motor keine Hilfe mehr vom elektrischen Anlasser und dreht sich von allein.

Je mehr Zylinder, umso „runder“ läuft der Motor

Je mehr Zylinder ein Motor hat, umso „runder“ kann ein Motor laufen. Dies erklärt unter anderem auch, warum die Zweizylinder- und Dreizylinder-Motoren in den DDR-Autos Trabant und Wartburg so „zappelig“ liefen.

Autor: Heiko Weckbrodt

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