Kolben (Motor)

Der Motor ist eine mechanische Baugruppe, die eine Kraft erzeugt, um das Fahrzeug in Bewegung zu setzen. Er ist das zentrale Element eines Fahrzeugs. Die Entwicklung des Viertaktmotors, mit dem die meisten neueren Fahrzeuge ausgestattet sind, ermöglichte es, diese mechanische Bewegung mithilfe eines brennbaren Kraftstoffs zu erzeugen.

Der Begriff Viertaktmotor weist auf seine Funktionsweise hin: Der Motor muss verschiedene Takte durchlaufen, um einen Zyklus abzuschließen. Dabei werden alle mechanischen Elemente, aus denen der Motor besteht, beansprucht, insbesondere die Kolben.

Der meist kreisförmige Kolben ist ein starres Teil, das in einem entsprechend geformten Zylinder auf und ab gleitet. Weil die Kolben aus einer Aluminiumlegierung bestehen, sind sie extrem leicht und können daher bei den verschiedenen Arbeitstakten des Motors als Wärmeleiter fungieren. Der Kolben verdichtet nämlich das Gemisch aus Luft und Kraftstoff, sodass eine Explosion entsteht. Dabei entsteht zunächst Wärmeenergie und dann mechanische Energie.

Über die Pleuelstange ist der Kolben mit der Kurbelwelle verbunden. Die vertikale Bewegung des Kolbens wird durch diese Gruppe von Elementen in eine Rotation umgewandelt – als wenn ein Mensch einen Hebel betätigt hätte. Die Pleuelstange ist über Bronzebuchsen mit der Kurbelwelle verbunden.

Die Funktionsweise des Viertaktmotors und seine einzelnen Schritte:

Erster Takt: Ansaugen
Das Auslassventil ist geschlossen, das Einlassventil geöffnet. Der Kolben bewegt sich also nach unten und saugt bei einem Benzinmotor das Kraftstoff-Luft-Gemisch an, bei einem Dieselmotor nur die Luft, die sich im Ansaugrohr befindet.

Zweiter Takt: Verdichten
Das Einlassventil schließt sich, der Kolben fährt nach oben und komprimiert den Kraftstoff im oberen Teil des Brennraums. Dadurch entsteht eine Erwärmung, die die Temperatur des Gemischs oder der Luft verändert. Das begünstigt stark die Entstehung von Explosionen.

Dritter Takt: Arbeiten
Dies ist der vorletzte Takt bei der Arbeit eines Verbrennungsmotors.
Bei einem Benzinmotor wird die Verbrennung des Gemischs durch einen Funken eingeleitet.
Bei einem Dieselmotor wird der Kraftstoff mithilfe einer Einspritzdüse in den Brennraum gespritzt.
In beiden Fällen führt die Entzündung des Treibstoffs zu einer Entspannung des Kolbens. Der Kolben bewegt sich wieder abwärts, wobei er durch die Kraft der Explosion auf den höchsten Punkt gedrückt wird.

Vierter Takt: Ausstoßen
Dieser Takt schließt den Zyklus ab. Der Kolben erreicht am Ende der Ausdehnung den unteren Teil des Zylinders. Dann fährt er noch einmal nach oben. Das Auslassventil ist nun offen, damit die verbrannten Gase durch den Auspuffkrümmer abgeführt werden können.

Es ist von entscheidender Bedeutung, dass die Kolben in einem Viertakt-Benzinmotor Viertakt-Dieselmotor einwandfrei funktionieren. Falls Sie beim Anlassen des Motors verdächtige Geräusche bemerken, sollten Sie rasch eine Werkstatt aufsuchen, um den Zustand der Kolben überprüfen und eine Motorkontrolle durchführen zu lassen. Alles muss sich in einem optimalen Zustand sein.