Das Viertaktprinzip des Ottomotors
Der Ottomotor verrichtet seine Arbeit nach dem Viertaktprinzip. Alle Takte zusammen laufen in 2 Kurbelwellenumdrehungen mit einem Winkel von 720° ab.
1. Takt – Ansaugen
2. Takt – Verdichten
3. Takt – Arbeiten
4. Takt – Ausstoßen
Viertaktprinzip Ottomotor
1. Takt:
Zu Anfang des 1. Taktes steht der Kolben am Punkt OT (oberer Totpunkt), das Eingangsventil (EV) ist offen und das Ausgangsventil (AV) geschlossen. Wenn der Kolben im Zylinder abwärts geht, entsteht durch die Raumvergrößerung eine Druckdifferenz. So kann durch das offene Ventil Luft in den Zylinder angesaugt werden.
2. Takt:
Der 2. Takt erfolgt bei geschlossenem Ventil. Beim Aufwärtsgehen des Kolbens zum oberen Totpunkt wird das Gemisch aus Kraftstoff und Luft verdichtet. Durch die Kompression wird das Gemisch auf ca. 400-500° C erwärmt. Die Arbeit zum Erreichen des OT stammt aus der Energie eines anderen Kolbens. Der Kraftstoff wird dann kurz vor der Zündung eingespritzt. Bei einem Ottomotor folgt nun kurz vor Erreichen des OT die Zündung des Gemisches.
3. Takt:
Nach dem oberen Totpunkt folgt der Arbeitstakt, indem das Kraftstoff-Luft-Gemisch verbrennt und die Temperatur auf bis zu 2500° C ansteigt. Der Kolben arbeitet und verrichtet mechanische Arbeit. Kurz vor dem unteren Totpunkt beginnt sich das Auslassventil zu öffnen.
4. Takt:
Im 4. Takt öffnet das Auslassventil, sodass die Abgase entweichen können. Beim Aufwärtsgehen des Kolbens werden die restlichen Abgase aus dem Zylinder herausgedrückt. Nach dem oberen Totpunkt wird das Auslassventil geschlossen und das Einlassventil geöffnet. Dieser Zeitpunkt wird Ventilüberschneidung genannt und fördert die Kühlung des Zylinders.