Funktionsweise eines Viertakt-Ottomotors
Das Arbeitsprinzip des Viertaktmotors: Der Viertakt-Ottomotor absolviert einen Arbeitszyklus durch Ansaug-, Verdichtungs-, Arbeits- und Ausstoßtakt.
1. Ansaugtakt
Der Kolben bewegt sich vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt, das Auslassventil schließt und das Einlassventil öffnet. Das brennbare Gemisch wird durch das Einlassventil in den Zylinder gesaugt, bis sich der Kolben nach unten zum unteren Totpunkt bewegt.
2. Kompressionshub
Die Kurbelwelle dreht sich weiter und der Kolben bewegt sich vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt. Zu diesem Zeitpunkt sind sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil geschlossen und der Zylinder wird ein geschlossenes Volumen. Das brennbare Gemisch wird komprimiert, Druck und Temperatur steigen weiter an. Wenn der Kolben den oberen Totpunkt erreicht, wenn der Kompressionshub endet.
3. Arbeitshub
Während des Arbeitstakts bleiben die Einlass- und Auslassventile geschlossen. Wenn sich der Kolben an der Position nahe dem oberen Totpunkt des Verdichtungshubs (dh dem Zündvorverstellungswinkel) befindet, erzeugt die Zündkerze einen elektrischen Funken, um das brennbare Gemisch zu zünden. Der obere Totpunkt bewegt sich zum unteren Totpunkt, und die Kurbelwelle dreht sich durch die Pleuelstange und gibt mechanische Arbeit ab. Abgesehen von der Aufrechterhaltung des Dauerbetriebs des Motors selbst wird der Rest für externe Arbeiten verwendet. Wenn sich der Kolben nach unten bewegt, nimmt das Volumen im Zylinder zu und der Gasdruck und die Temperatur sinken. Wenn sich der Kolben zum unteren Totpunkt bewegt, endet der Krafthub.
4. Wenn der Auslasshub kurz vor dem Ende der Arbeit steht, wird das Auslassventil geöffnet, das Einlassventil ist noch geschlossen und das freie Auslassen erfolgt zuerst durch den Druck des Abgases. Wenn der Kolben den unteren Totpunkt erreicht und sich dann zum oberen Totpunkt bewegt, wird das Abgas weiterhin zwangsweise abgeführt. Zur Atmosphäre schließt das Auslassventil, nachdem der Kolben den oberen Totpunkt überquert hat, und der Auslasstakt endet.
Die Kurbelwelle dreht sich weiter, der Kolben bewegt sich vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt und der nächste neue Zyklus beginnt. In jedem Arbeitsspiel führt der Kolben am oberen und unteren Totpunkt vier Hübe aus, was zwei Umdrehungen der Kurbelwelle entspricht.
