Motorkonfiguration

Zylinderlayoutbearbeiten

Einzylindermotorenbearbeiten

Gerade / Reihenmotorenbearbeiten

Gerade Motoren, auch Reihenmotoren genannt, haben alle Zylinder in einer Reihe entlang der Kurbelwelle ohne Versatz ausgerichtet. Wenn ein gerader Motor schräg montiert ist, wird er manchmal als „Schrägmotor“ bezeichnet. Arten von geraden Motoren umfassen:

V Motorenbearbeiten

Bei V-Motoren, auch Vee-Motoren genannt, sind die Zylinder in zwei getrennten Ebenen oder „Bänken“ ausgerichtet, so dass sie entlang der Achse der Kurbelwelle in einem „V“ zu sein scheinen. Arten von V-Motoren umfassen:

Flache Motorenbearbeiten

Flachmotoren, auch als „horizontal gegenüberliegende“ oder „Boxer“ -Motoren bekannt, haben die Zylinder in zwei Bänken auf beiden Seiten einer einzigen Kurbelwelle angeordnet. Arten von flachen Motoren umfassen:

• flach-zwei, allgemein „Flach-Zwilling“ genannt
• flach-vier
• flach-sechs
• flach-acht
• flach-zwölf

Gegenkolbenmotorenbearbeiten

Ein Gegenkolbenmotor ist wie ein Flach- / Boxermotor darin, dass Kolbenpaare koaxial sind, aber anstatt eine Kurbelwelle zu teilen, teilen Sie sich stattdessen eine einzelne Brennkammer pro Kolbenpaar. Die Kurbelwellenkonfiguration variiert zwischen den Ausführungen mit gegenläufigem Motor. Ein Layout hat einen Flach- / Boxermotor in der Mitte und fügt an jedem Ende einen zusätzlichen Gegenkolben hinzu, sodass sich auf jeder Seite zwei Kolben pro Zylinder befinden.

W Motorenbearbeiten

W-Motoren haben die Zylinder in einer Konfiguration, in der die Zylinderbänke dem Buchstaben W ähneln, genauso wie die eines V-Motors dem Buchstaben V ähneln. Arten von W-Motoren umfassen:

• W3
• W8
• W12
• W16
• W18

X-Motorenbearbeiten

Ein X-Motor besteht im Wesentlichen aus zwei V-Motoren, die durch eine gemeinsame kurbelwelle. Ein Großteil davon waren bestehende V-12-Motoren, die in eine X-24-Konfiguration umgewandelt wurden.

U-Motorenbearbeiten

U-Motoren bestehen aus zwei separaten geraden Motoren (komplett mit separaten Kurbelwellen), die durch Zahnräder oder Ketten verbunden sind. Die meisten U-Motoren haben Vierzylinder (d. H. Zwei Straight-Two-Motoren kombiniert), wie Square Four-Motoren und Tandem-Twin-Motoren

H enginesEdit

Ähnlich wie bei U-Motoren bestehen H-Motoren aus zwei separaten flachen Motoren, die durch Zahnräder oder Ketten verbunden sind. H-Motoren wurden mit 4 bis 24 Zylindern hergestellt.

Radialmotorenbearbeiten

Ein Sternmotor hat eine einzelne Kurbelwelle mit Zylindern, die in einer ebenen Sternform um denselben Punkt auf der Kurbelwelle angeordnet sind. Diese Konfiguration wurde üblicherweise mit 5 luftgekühlten Zylindern in Flugzeugen verwendet.

Delta-Motorenbearbeiten

Ein Delta-Motor hat drei (oder mehrere) Zylinder mit gegenüberliegenden Kolben, die in drei getrennten Ebenen oder Bänken angeordnet sind, so dass sie in einer Reihe zu sein scheinen, wenn sie entlang der Achse der Hauptwelle betrachtet werden. Ein bemerkenswertes Beispiel für diese Art von Layout ist der Napier Deltic.

Andere layoutsEdit

Weniger gebräuchliche Konfigurationen umfassen den Taumelscheibenmotor mit dem K-Zyklus-Motor, bei dem sich Kolbenpaare in einer gegenüberliegenden Konfiguration befinden, die sich einen Zylinder und eine Brennkammer teilen.

Ventilebearbeiten

Die meisten Viertaktmotoren haben Sitzventile, obwohl einige Flugzeugmotoren Hülsenventile haben. Ventile können sich im Zylinderblock (Seitenventile) oder im Zylinderkopf (Überkopfventile) befinden. Moderne Motoren sind ausnahmslos von letzterem Design. Es kann zwei, drei, vier oder fünf Ventile pro Zylinder geben, wobei die Einlassventile die Auslassventile im Falle einer ungeraden Zahl übertreffen. Interferenzmotoren sind solche Motoren, bei denen ein Ventil mit einem Kolben kollidieren könnte, wenn die Ventilsteuerung falsch wäre.

Nockenwellenbearbeiten

Sitzventile werden mittels einer Nockenwelle geöffnet, die sich mit halber Kurbelwellendrehzahl dreht. Dies kann entweder eine Kette, ein Zahnrad oder ein Zahnriemen sein, der von der Kurbelwelle angetrieben wird, und kann sich im Kurbelgehäuse (wo es einer oder mehreren Zylinderbänken dienen kann) oder im Zylinderkopf befinden.

Wenn sich die Nockenwelle im Kurbelgehäuse befindet, ist ein Ventiltrieb aus Stößeln und Kipphebeln erforderlich, um Überkopfventile zu betätigen. Mechanisch einfacher sind Seitenventile, wo die Ventilschäfte jedoch direkt auf der Nockenwelle ruhten, Dies führt zu schlechten Gasströmen im Zylinderkopf sowie zu Wärmeproblemen und ist für den Automobilgebrauch in Ungnade gefallen, siehe Flachkopfmotor.

Die Mehrheit der modernen Automobilmotoren platziert die Nockenwelle auf dem Zylinderkopf in einer obenliegenden Nockenwelle (OHC). Es kann eine oder zwei Nockenwellen im Zylinderkopf geben; eine einzelne Nockenwelle wird als einzelne obenliegende Nockenwelle (SOHC) bezeichnet. Eine Konstruktion mit zwei Nockenwellen pro Zylinderkopf wird als doppelte obenliegende Nockenwelle (DOHC) bezeichnet. Beachten Sie, dass die Nockenwellen pro Zylinderkopf gezählt werden, so dass ein V-Motor mit einer Nockenwelle in jedem seiner Zweizylinderköpfe immer noch ein SOHC-Design ist, und ein V-Motor mit zwei Nockenwellen pro Zylinderkopf ist DOHC, oder informell ein „Quad-Cam“ -Motor.

Bei obenliegenden Nockenwellen wird der Ventiltrieb kürzer und leichter, da keine Stößel benötigt werden. Einige obenliegende Nockenwellenkonstruktionen haben noch Kipphebel; dies erleichtert die Einstellung mechanischer Abstände.

Eine Konstruktion mit vier Ventilen pro Zylinder hat normalerweise zwei Ventile für den Einlass und zwei für den Auslass, was zwei Nockenwellen pro Zylinderbank erfordert. Wenn sich zwei Nockenwellen im Zylinderkopf befinden, können die Nocken manchmal direkt an Nockenfolgern an den Ventilschäften (Stößeln) anliegen. Die Nockenfolger helfen bei der Geräuschreduzierung, gedämpften Vibrationen, Stoßdämpfung und dem Tragen axialer Lasten. Diese letztere Anordnung ist am trägheitsfreisten, ermöglicht die ungehindertesten Gasströme im Motor und ist die übliche Anordnung für Hochleistungs-Kraftfahrzeugmotoren. Es ermöglicht auch, dass sich die Zündkerze in der Mitte des Zylinderkopfes befindet, was bessere Verbrennungseigenschaften fördert. Ab einer bestimmten Anzahl von Ventilen nimmt die abgedeckte effektive Fläche ab, sodass vier die häufigste Zahl ist. Eine ungerade Anzahl von Ventilen bedeutet notwendigerweise, dass die Einlass- oder Auslassseite ein Ventil mehr haben muss. In der Praxis sind dies ausnahmslos die Einlassventile – selbst bei geradzahligen Kopfkonstruktionen sind Einlassventile oft größer als Auslassventile.

Sehr große Motoren (z. B. Schiffsmotoren) können entweder zusätzliche Nockenwellen oder zusätzliche Nocken auf der Nockenwelle haben, damit der Motor in beide Richtungen laufen kann. Darüber hinaus können andere Manipulationen von Ventilen für z. B. Motorbremsungen verwendet werden, wie z. B. bei einer Jake-Bremse.

Ein Nachteil obenliegender Nocken ist, dass zum Antrieb der Nocken eine viel längere Kette (oder Riemen) benötigt wird als bei einer im Zylinderblock befindlichen Nockenwelle, in der Regel wird auch ein Spanner benötigt. Ein Riemenbruch kann den Motor zerstören, wenn Kolben offene Ventile im oberen Totpunkt berühren.