Vitali Geist Andreas Reinbold Sebastian Bärwolf Maurice Lange ...

Vitali Geist 

Andreas Reinbold 

Sebastian Bärwolf 

Maurice Lange 

Stefan Heber 

Stefan Adam

BBZ der HWK Erfurt Projektarbeit KFZ- Servicemechaniker 

Gliederung 

1. Diesel-Motor – seine Geschichte 

2. Aufbau 

2.1. Motorgehäuse 

2.2. Kurbeltrieb 

2.3. Motorsteuerung 

2.4. Gemischbildungsanlage 

2.5. Hilfseinrichtungen 

3. Arbeitsweise 

3.1. 4-Takt, 2-Takt 

3.2. Ablauf 

3.3. Duckverhältnis 

4. Einleitung nach Art der Zylinderanordnung 

4.1. Welche Zylinderanordnungen gibt es? 

4.2. Vor und Nachteile 

5. Quellenverzeichnis 

Vitali Geist, Andreas Reinbold, Stefan Heber, 

Stefan Adam, Maurice Lange, Sebastian Bärwolf Seite 2 von 25


1. Geschichte 

Rudolf Diesel präsentierte im Jahre 1895 zum ersten 

Mal einen Motor mit Kompressionszündung - den 

"Diesel". Dieser Motor verbrauchte weniger Sprit als 

der schon bekannte Otto-Motor und er erzielte höhere 

Leistungen. Ein Gesetz wurde er in Schiffs- und 

Stationärmotoren. Im Jahre 1922 befasste sich Robert 

Bosch mit der Entwicklung des Einspritzsystems; 

und 1927 verließen auch schon die ersten serienmäßig 

gefertigten Einspritzpumpen das Werk. 

Endlich schaffte auch der Dieselmotor den 

Durchbruch. Später wurde er auch im 

Kraftfahrzeugsektor eingesetzt. 

.Ein Dieselmotor ist ein Verbrennungsmotor, bei 

dem der Kraftstoff während der zweiten Hälfte des 

Verdichtungsvorgangs in die heiße Vor- oder 

Wirbelkammer, beim Direkteinspritzverfahren am 

Ende des Verdichtungsvorgangs in die im 

Verbrennungsraum enthaltene stark verdichtete 

Luft eingespritzt wird. Die Temperatur der 

verdichteten Luft ist so hoch, dass der 

eingespritzte Kraftstoff sich selbst entzündet. Eine 

Zündkerze wird deshalb nicht benötigt, dafür 

haben viele (Kammer-) Dieselmotoren zur 

Unterstützung des Kaltstarts eine Glühkerze. Der Dieselmotor wurde 1892 von Rudolf Diesel 

erfunden. Ursprünglich wurde er mit Pflanzenöl betrieben. Der aus Erdöl hergestellte Dieselkraftstoff 

wurde erst später massenproduziert und nach ihm benannt. Seit Ende des 20. Jahrhunderts 

wird zunehmend auch der so genannte Biodiesel RME (Rapsölmethylester) eingesetzt. 




Natürlich können die meisten heutigen Dieselmotoren auch mit Pflanzenöl betrieben werden, 

insbesondere der verbesserte Elsbett -Motor. 

Beim Diesel-Verbrennungsverfahren wird im Gegensatz zum Verbrennungsverfahren beim 

Ottomotor kein brennbares Luft-Kraftstoff-Gemisch angesaugt. Dieselmotoren arbeiten im 

Gegensatz zu Ottomotoren mit einem starken Luftüberschuss. Es gibt verschiedene Einspritzverfahren, 

z.B. Vorkammereinspritzung, Wirbelkammereinspritzung, Direkteinspritzung, 

hierbei verschiedene Technologien zum Aufbau der hohen Einspritzdrücke (1000-1600 bar) 

z.B. Common Rail, Pumpe-Düse-System. 

Vorteile des Dieselmotors gegenüber seinem nächsten Verwandten, dem Ottomotor, sind ein 

besserer Wirkungsgrad und der daraus resultierende geringere spezifische Kraftstoffverbrauch 

sowie billigere und ungefährlichere Kraftstoffe. Nachteilig sind die aufwendigere und infolge 

höherer Arbeitsdrücke massivere Konstruktion, das daraus resultierende schlechtere Masse- 

Leistungs-Verhältnis sowie die höhere Geräuschemission durch größere Druckgradienten bei 

der Verbrennung. 

Beim Betrieb von Dieselmotoren entsteht Dieselruß, der bei modernen Konstruktionen durch 

einen Russfilter aufgefangen wird. Der erste Hersteller von Kraftfahrzeugen, der einen Partikelfilter 

serienmäßig einbaute, war Peugeot in der 7-er Serie, wodurch er seit dem Jahr 2000 

die ab 1.1.2005 gültige Abgasnorm EU 4 bereits übererfüllte. (0,001 g/km von 0,025 g/km). 

Erst 2003 beginnen langsam auch die anderen Hersteller zu reagieren. 




2. Der Motoraufbau: 

2.1 Motorgehäuse: 

Zu Motorgehäuse gehören: 

Zylinderkopfhaube 

Zylinderkopf 

Zylinder 

Kurbelgehäuse 

Ölwanne 




2.2 Kurbeltrieb 

Aufgabe: 

Das Pleuel soll die Hubbewegung des Kolbens auf die 

Drehbewegung der Kurbelwelle übertragen. Dabei kommt 

es sehr auf das Gewicht an. Zusätzlich stellt das Pleuel die 

Leitung für die Schmierung zur Verfügung. Funktion Pleuelstangen 

werden einerseits durch große Kräfte auf 

Zug/Druck und Biegung/Knickung beansprucht, sollen aber 

andererseits wegen der Massenkräfte leicht sein. Deshalb 

können sie auch aus einer Aluminium oder Titan- 

Legierung hergestellt sein, sehr selten aus Karbonfaser, öfter 

aus Kugelgraphitguss, Vergütungsstahl oder Sinterwerkstoffen. 

Bei hoher Beanspruchung werden sie im 

Gesenk geschmiedet. Pleuel haben einen Schaft mit Doppel- 

T- Querschnitt. Bei besonders Hochbelasteten Motoren 

gibt es auch Pleuel aus Titan oder Kohlefaser. Das Gewicht 

der Pleuel eines Kurbeltriebs sollte nicht nur insgesamt, 

sondern auch nach Anteilen am oberen kleinen und 

am unteren großen Pleuelauge gleich sein. Das große Pleuelauge ist bei Gleitlagern und 

selten noch bei Wälzlagern geteilt. Dabei wird es z.B. bei sintergeschmiedeten Pleuelstangen 

einteilig hergestellt und dann gezielt gebrochen (gecrackt). Die beiden Hälften 

werden durch Dehnschrauben zusammen gehalten. Bei groß dimensionierten Kurbelzapfen 

(Dieselmotoren) können sie schräg geteilt sein, um es trotz großem Durchmesser des 

Pleuellagers von oben durch den Zylinder schieben zu können. Die Schmierung des großen 

Pleuelauges erfolgt durch Bohrungen in der Kurbelwelle von den Hauptlagern aus, 

beim kleinen häufiger durch Spritzöl und durch eine Bohrung im Schaft. 




2.3 Motorsteuerung: 

Gaswechsel Nocken 

Nockenwelle Zahnriemen (Montage) 

Steuerkettenantrieb Zahnriemenantrieb 

Steuerkette Steuerkettenantrieb 

Königswelle König 

Steuerdiagramm Steuerkette 

Steuerdiagramm Ventil u. s. w. 

Die Motorsteuerung soll den Zustrom von Frischgas und die Abfuhr von Altgas so regeln, 

dass in den einzelnen Betriebszuständen bestimmte Abgas-, Verbrauchs- und Drehmomentanforderungen 

erreicht werden. 

Funktion 

Außer bei den meisten Zweitaktmotoren werden beim Hubkolbenmotor Ventile für die Motorsteuerung 

eingesetzt, die von einer oder mehreren Nockenwellen betätigt werden. Bei 

Pkw-Motoren treibt die Kurbelwelle über Zahnriemen, Steuerkette und Stirnräder bzw. 

Königswelle(n) die Nockenwelle(n) im Zylinderkopf an. Bei größeren Lkw-Motoren ist 

eine Nockenwelle in den meisten Fällen noch im Zylinderblock gelagert und wird durch 

Stirnräder oder Steuerkette angetrieben. 

Wichtig 

Die Kurbelwelle hat beim Viertaktmotor gegenüber der Nockenwelle die doppelte Dreh 

zahl. 

2.4 Gemischbildungsanlage 

Innere Gemischbildung Internal Mixture Formation 

Aufgabe: 

Bei der inneren Gemischbildung wird beim Dieselmotor eine geregelte Menge Kraftstoff 

gegen Ende der Verdichtung indirekt in den Nebenbrennraum oder in eine Vertiefung im 

Kolbenboden direkt eingespritzt und dadurch die Verbrennung eingeleitet. Die Gemischbildung 

erfolgt beim Dieselmotor immer erst im Brennraum, den Benzinmotor gibt es mit 




innerer und äußerer Gemischbildung. Funktion. Beim Dieselmotor ist in jedem Betriebszustand 

mindestens 30 bis 40% mehr Luft als für die Verbrennung notwendig vorhanden. 

Da diese hoch verdichtet ist, wird mit sehr hohem Druck (z. T. über 2000°C) eingespritzt. 

Wegen der immer schärferen Abgasbestimmungen wurden mechanischhydraulische 

Systeme für die Regelung von Einspritzmenge und Einspritzzeitpunkt durch 

elektronische ersetzt. Eine vom Motor mechanisch angetriebene Pumpe erzeugt auch weiterhin 

den hohen Einspritzdruck. Im Prinzip unterscheiden sich die innere Gemischbildung 

des Diesel- und des Benzinmotors nur durch die Zündanlage, die der Benzinmotor 

weiterhin 

braucht. Dadurch kann seine Direkteinspritzung auch am Anfang des Verdichtungstaktes 

oder im Ansaugtakt erfolgen. Hinzu kommen die mit ca. 100 bar wesentlich geringeren 

Einspritzdrücke. 

2.5 Hilfseinrichtungen: 

-ZÜNDANLAGE 

-HUBSCHIEBERPUMPE 

- VERTEILERPUMPE 

- COMMON RAILS 

-PUMPE-DÜSE 

-PUMPE-LEITUNG-DÜSE 

-MOTORSCHMIERUNG 

-MOTORKÜHLUNG 

AUSPUFFANLAGE 

Zündanlage: 

Aufgabe 

Luft muss beim Dieselmotor so heiß sein, dass sich der Dieselkraftstoff beim 

Einspritzen unter hohem Druck entzündet. 

Funktion 

Wenn reine Luft hoch genug verdichtet wird, erreicht sie eine ausreichende 

Zündungstemperatur für Kraftstoff, der eingespritzt wird. Bei laufendem 

Motor wird diese Wärme auch bei niedrigen Außentemperaturen bei einer 

Verdichtung von mindestens 18:1 (ohne Aufladung) erreicht. Beim Kaltstart ist bei be- 




stimmten Systemen (z.B. Nebenbrennraum-Verfahren) eine elektrische Glühanlage erforderlich. 

Wichtig 

Wenn auch die Unterschiede zwischen Otto- und Dieselmotor langsam verschwinden, die 

Selbstzündung ist und bleibt typisch für den Dieselmotor. 

Pumpe-Düse-System: 

Das Pumpe-Düse-System ist die derzeit neueste 

Entwicklung auf dem Gebiet der Gemischaufbereitung in 

Kraftfahrzeugen. Mit dem Pumpe-Düse-System (kurz: PD) 

erreicht man heute auch weit höhere Einspritzdrücke als 

noch bei der Common-Rail-Technik. Hierbei bilden Pumpe 

und Einspritzventil eine Einheit. Es wird dadurch an jedem 

Zylinder separat der maximale Einspritzdruck von derzeit 

2.050 bar erzeugt. Das Einspritzsystem ist in den Zylinderkopf integriert. Der Druckaufbau 

geschieht mechanisch. Durch einen zusätzlichen Nocken wird über Rollenkipphebel und 

Stössel ein kleiner Plunger (hier: eine Art Kolben) betätigt. Der Nocken ist so geformt, dass 

dies mit Hochgeschwindigkeit geschieht, um den benötigten Hochdruck schnell aufzubauen. 

Der Druckaufbau im so genannten Plungerraum unter dem Kolben und damit der Einspritzverlauf 

wird von einem Magnetventil zeitlich gesteuert. Der Druckaufbau kann erst entstehen, 

wenn das Magnetventil (elektrisch) geschlossen wird. Das schnelle Öffnen des Magnetventils 

sorgt für ein scharfes Ende der Einspritzung, was für eine vollständige und saubere Verbrennung 

sehr wichtig ist. 

Hubschieberpumpe 

Mit Hilfe des Hubschiebers, der über ein Gestänge von 

einem Magnet verschoben wird, können der Spritzbeginn 

und das Spritzende vom Steuergerät bestimmt werden. 

Überdeckt der Pumpenkolben die Bohrung im Steuerschieber, 

ist Förderbeginn. 




Pumpenelement Verteilerpumpe 

Betätigen der Hubscheibe (gestreckt dargestellt), Hubbewegung 

des Steuerkolbens. Betätigen des Regelschiebers. 

Eignet sich optimal zur Erarbeitung von Füllung, Verteilung, 

Abreglung. 

Common rail Hochdruckpumpe 

Durch Drehen des Betätigungshebels sieht man die Funktion 

des Exzenternockens und die Pumpwirkung der Pumpenkolben. 

Des Weiteren kann das Ansaugen des Kraftstoffes über 

das Blättchenventil aus dem Pumpeninnenraum. 

Pumpe-Düse-Einspritzsystem 

Funktion des Magnetventils 

Voreinspritzung und Haupteinspritzung. 

Pumpe-Leitungs-Düse 

Zusammenwirken von Kolben, Pleuel und Kurbelwelle und 

Weitergabe der Kraft über Zahnräder und den Nocken auf 

den Pumpenkolben. Funktion der Einspritzdüse und des 

Magnetventils zur Steuerung des Spritzbeginns und der 

Einspritzmenge. 




Motorschmierung 

Funktion 

Aufgabe 

Die Schmierung soll für einen tragfähigen Schmierfilm sorgen, Reibung 

an gleitenden Teilen verringern, Wärme in den Ölsumpf abführen, Verunreinigungen 

in der Schwebe zu halten, abzudichten, blanke 

Metallteile vor Korrosion zu schützen und zusätzlich geräuschdämpfend 

zu wirken. 

Der Motor und das Automatikgetriebe werden jeweils durch eine Pumpe geschmiert. Im 

Wechselgetriebe und Achsantrieb tauchen Zahnräder in Öl ein und wirbeln es in Tröpfchenform 

zu allen Schmierstellen. Der Zweitakter arbeitet mit einer Mischung aus Kraftund 

Schmierstoff. Bei Viertakt-Verbrennungsmotoren wird das Schmieröl gefiltert, weil 

hier neben dem auch in anderen Aggregaten entstehenden metallischen Abrieb mit der 

Ansaugluft trotz Filterung Straßenstaub in den Motor gelangt und die Verbrennung Wärme 

und Rückstände erzeugt. Beim Benzinmotor verdünnen besonders bei Kaltstart schwer 

siedende Kraftstoffanteile das Öl, beim Dieselmotor führt Ruß zu Ölverdickung. 

Motorkühlung 

Flüssigkeitskühlung 

Aufgabe: Die Flüssigkeitskühlung soll die Wärme des 

Motors durch Kühlmittel aufnehmen und über den Kühler(1) 

an die Luft abgeben. Für möglichst gleichmäßige 

Motortemperatur sorgen. Heizung des Fahrzeug- 

Innenraums über Wärmetauscher 




Funktion 

Eine Pumpe (6) bewegt Kühlmittel in einem vom Thermostat (5) geregelten Prozess von 

wärmekritischen Stellen des Motors zu Öl-Flüssigkeits- oder Luft-Flüssigkeits- 

Wärmetauschern (Kühler). Ein oder zwei durch Thermoschalter (3) betätigte Lüfter(4) 

sorgen bei Bedarf für zusätzlichen Wärmeaustausch. Dieser Prozess wird erst bei zu heißem 

Motor und/oder zu wenig Fahrtwind vollständig in Gang gesetzt, um unnötige Energieverluste 

zu vermeiden und den Verbrennungsmotor auf (möglichst hoher) Betriebstemperatur 

zu halten. Das Flüssigkeits-Kühlsystem wird mit Überdruck bis ca. 1,5 bar betrieben, 

um eine Betriebstemperatur des Kühlmittels von über 100°C zu ermöglichen. 

Dieser Druck wird meist gesteuert durch zwei Ventile (Doppeldruckventil) im Deckel des 

Ausgleichsbehälters (2). Steigt er zu stark an, so wird er zum Schutz z.B. des Kühlers abgelassen 

(Überdruckventil). Bei der Gefahr von Druck unterhalb des Atmosphärendrucks 

durch Abkühlung wird Außenluft angesaugt (Rückschlagventil). 

Vorteil 

Diese Art der Kühlung wirkt sich gleichmäßig auf die Zylinder aus und sorgt für gute Heizwirkung 

im Innenraum. 

Ausnahme 

Bei Dieselmotoren mit hohem Wirkungsgrad bleibt nicht genug Verlustwärme übrig. Abhilfe: 

Elektrische Zusatzheizung. 

Luftkühlung 




Aufgabe 

Die Luftkühlung gehört zur äußeren Kühlung und soll erreichen, dass an alle wärmekritischen 

Stellen des Motors die Wärme unmittelbar an die Luft abgegeben wird. 

Funktion 

Wärmebeanspruchte Teile werden mit einer großen Oberfläche (Kühlrippen) versehen. Luft 

wird, oft durch besondere Kanäle und/oder Luftleitbleche, mit großer Geschwindigkeit 

daran vorbeigeführt. 

Vorteil 

Der Motor wird schneller warm. Beim Einbau in der Mitte oder im Heck des Fahrzeugs keine 

längen Kühlflüssigkeitswege. 

Nachteil 

Durch Kühlrippen evtl. mit Gebläse wirkt der Motor gegenüber der Flüssigkeitskühlung lauter. 

Kühlung und Heizung erfolgen ungleichmäßiger. 

Anwendung 

Z.T. noch bei Motorrädern 

Auspuffanlage: 

1-Auspuff Hosenrohr 

2-Katalysator 

3-Nachschalldämpfer 

4-Mittelschalldämpfer 

Zu.1- Leidet die abgase vom Motor zum Katalysator 

Zu 2- Der Katalysator soll als 3-Wege-Kat beim Benzinmotor gleichzeitig Stickoxide (NOx) 

reduzieren und Kohlenwasserstoffe (HC) und Kohlenmonoxid (CO) oxidieren. 

Zu 3- Sorgt für die eigentliche Schalldämpfung 

Zu 4- Dämpft zum ersten Mal den Schall 

4 




3.-Arbeitsweise: 

3.1 Zweitakt Dieselmotor +Ablauf 

Bei einem Zweitakt-Dieselmotor wird statt des Kraftstoff-Luft- 

Gemisches im unteren Totpunkt Pressluft in den Zylinder 

eingeblasen und dadurch das Verbrennungsabgas in den 

Auspufftrakt gedrückt. Der Kraftstoff wird wie bei einem 

Viertakt-Dieselmotor in die verdichtete und dadurch über die 

Selbstentzündungstemperatur des Kraftstoffs erhitzte Luft, je 

nach Abstimmung des Motors vor dem oberen Totpunkt, 

eingespritzt. Ebenfalls liegt die Auslassöffnung am Zylinderkopf. 

Funktion 

Reine Luft wird angesaugt. Ohne Aufladung ist für eine sichere Verbrennung eine Mindestverdichtung 

von 18:1 (mind. 30 bar) erforderlich. Der Kraftstoff wird in die hocherhitzte 

Luft bei Nebenbrennraum-Verfahren mit ca. 130 bar und bei Direkteinspritzung mit wesentlich 

höherem Druck eingespritzt. Ohne elektrische Zündanlage erfolgt die Verbrennung 

sofort (Selbstzündung). Der Druck wird durch mechanische Hochdruckpumpen erzeugt 

und gelangt über Düsen oder bei Common Rail und Pumpedüse über Injektoren direkt 

in den Brennraum. Luft ist im Gegensatz zum Benzinmotor auch ohne Aufladung bei 

allen Betriebsbereichen genug vorhanden. Deshalb und wegen der hohen Verbrennungstemperaturen 

entstehen schädliche Stickoxide (NOx). Die kürzere Zeit der 

Gemischbildung und der ca. 13% höhere C-Gehalt des Dieselkraftstoffes gegenüber 

Benzin erhöht auch den Ausstoß von Ruß (Partikel).Der mittlere Arbeitsdruck (Mittelwert 

über alle 4 Takte) kann bei modernen Dieselmotoren wegen der höheren Verdichtung und 

des höheren Verbrennungsenddrucks 10 bar überschreiten. Da der Dieselmotor höher verdichtet, 

gibt er im Arbeitstakt auch mehr Raum für die Abgase frei. Deshalb sind die Abgastemperaturen 

beim Dieselmotor mit 500°C - 600°C geringer als beim Benzinmotor. Im 

kalten Zustand tritt beim Dieselmotor Zündverzug auf. Damit ist die Zeitspanne zwischen 

Einspritzung und Verbrennung des Kraftstoffes gemeint. Dies führt auch bei modernen 

Motoren zu deutlich höherer Geräuschentwicklung. Ein Nachglüheinrichtung kann diesen 

Nachteil mildern. 




Vor- und Nachteile 

Vorteil des Zweitaktmotors ist in jeder Ausführung eine höhere spezifische Leistung als bei 

Viertaktmotoren, da pro Kurbelwellenumdrehung ein Arbeitstakt erfolgt (beim Viertaktmotor: 

Ein Arbeitstakt während zwei Kurbelwellenumdrehungen). In der Praxis zeigt sich 

allerdings, dass die Viertaktmotoren hier stark aufgeholt haben (etwa durch Aufladung 

und verbesserte Einspritzsysteme), so dass zum Beispiel bei Motorrädern und 

Motorrollern die Viertakter gar nicht mehr langsamer oder spurtschwächer sind als die 

Zweitakter. Auch akustisch ist der Zweitaktmotor wesentlich aufdringlicher als der Viertaktmotor. 

Wichtig 

Maximale Temperatur: 2000°C bis 2500°C, Druck: bis 75 bar (Benzinmotor), bis 180 bar 

(Dieselmotor). Der Dieselmotor braucht zumindest eine Regelung der Leerlauf- und besonders 

der Enddrehzahl, da er im Gegensatz zum Benzinmotor auch bei Höchstdrehzahl 

noch mit mind. 40% Luftüberschuss arbeitet. Sowohl die kleinsten Pkw-Dieselmotoren als 

auch Schiffsdiesel erreichen einen thermischen Wirkungsgrad von max. 45%. 

Die Abläufe im Zweitaktmotor 

1. Takt (Ansaugen):Verfolgen wir einfach mal den Weg des Kraft- 

stoff-Luft-Gemisches(rot): Der Kolben(grün) bewegt sich im Zylinder 

nach oben. Unterhalb des Kolbens (im Kurbelgehäuse) herrscht 

Unterdruck. Das Gemisch wird durch den Ansaugkanal(blau) angesaugt, 

sobald der Kolben ihn frei gibt. 




2.Takt(Vorverdichten): 

Wenn der Kolben wieder nach unten geht, schließt er den Ansaugkanal 

wieder. Das Gemisch wird durch den Kolben vorverdichtet. 

3. Takt (Überströmen): 

Wenn der Kolben weit genug unten ist (das heißt eigentlich “kurz 

vor UT“(unterer Totpunkt)), gibt er den Überströmkanal(blau) frei. 

Das Gemisch(rot) kann in den Brennraum strömen. Das Gemisch 

strömt dabei so schnell in den Brennraum, dass im Kurbelwellengehäuse 

ein Unterdruck entsteht; und bevor der wieder abgebaut werden 

kann, schließt der Kolben den Überströmkanal. (Deswegen 

konnte das Gemisch ja auch im ersten Takt angesaugt werden.) 

4. Takt (Verdichten): 

Wenn der Kolben den Überströmkanal wieder verdeckt, wird das 

Gemisch durch die weitere Aufwärtsbewegung verdichtet 




5. Takt (Arbeiten): 

Das Gemisch wird durch die Zündkerze(blau) entzündet. Von der 

Zündkerze aus verbreitet sich eine Flammenwand(rot) quer durch 

den Brennraum. Das verbrennende Gemisch übt auf den Kolben so 

einen großen Druck aus, dass er nach unten gedrückt wird. Der Kolben 

bewegt die Kurbelwelle, der Motor gibt Leistung ab. (Das Gemisch 

wird übrigens schon entzündet, wenn der Kolben noch nicht 

ganz oben ist (“oberer Totpunkt“), damit die Flammenwand Zeit hat 

sich zu verbreiten.) 

6. Takt (Auslassen): 

Der Dieselmotor: 4 Takt Motor + Ablauf 

Wenn das Gemisch verbrannt ist, und der Kolben so weit nach 

unten gedrückt wurde, dass er den Auslasskanal(blau) frei gibt, 

kann das verbrannte Gemisch in Richtung Auspuff entweichen. 

Die ganzen Takte laufen oberhalb und unterhalb des Kolbens natürlich 

gleichzeitig ab, so dass es bei jeder Abwärtsbewegung des 

Kolbens einen Verbrennungstakt gibt. 




Arbeitsschritte: 

1. Takt (Ansaugen): Es wird reine Luft angesaugt. 

2. Takt (Verdichten):Die Luft wird so stark komprimiert, dass sie sich dabei auf ca. 

700°C erhitzt. 

3. Takt (Arbeiten): Dieselöl wird direkt in die heiße Luft eingespritzt und entzündet sich 

sofort selbst. (Selbstzünder) 

4. Takt (Ausstoßen): wie Ottomotor. 

Wie funktioniert das Viertaktverfahren? 

Das Viertaktverfahren funktioniert in 4 Stufen (Takten):Ansaugen, Verdichten, Arbeiten 

(Verbrennen) und Ausschieben. Beim ersten Takt (Ansaugen) ist das Einlassventil geöffnet 

und der sich in Richtung Kurbelwelle bewegende Kolben saugt durch den entstehenden 

Unterdruck das Kraftstoffluftgemisch in den Verbrennungsraum. Beim zweiten Takt 

(Verdichten) schließt sich das Einlassventil und der Kolben bewegt sich in Richtung Zylinderkopf. 

Das Gasgemisch wird dabei stark verdichtet und kurz vor erreichen des oberen 

Totpunktes (OT) an der Glühkerze gezündet (Zündzeitpunkt). Die dabei entstehende 

Temperatur hat eine große Drucksteigerung zur Folge, die den Kolben in eine Abwärtsbewegung 

versetzt (Takt3: Arbeiten)Am unteren Totpunkt (UT) wird durch die Drehbewegung 

des Schwungrades der Kolben wieder in Richtung Zylinderkopf bewegt. Durch 

das geöffnete Auslassventil verlassen die Verbrennungsgase den Verbrennungsraum 

(Takt4: Ausschieben).Insgesamt hat sich die Kurbelwelle nach diesen 4 Takten um 720° 

gedreht (2 vollständige Umdrehungen). 

Wie läuft das Viertaktverfahren ab? 

1. Takt: Ansaugen 

Der Kolben bewegt sich nach unten in Richtung Kurbelwelle. Das Einlassventil 

ist geöffnet. Das Kraftstoffluftgemisch wird durch den gebildeten Unterdruck 

in den Verbrennungsraum gesaugt. 




2. Takt: Verdichten 

Das Einlassventil wird geschlossen und der Kolben bewegt sich in Richtung 

OT. Das Volumen vermindert sich und der Druck des Gemisches steigt an. 

Kurz vor Erreichen des oberen Totpunktes wird das Gemisch an der Zündkerze 

gezündet. Die freiwerdende Wärmemenge erhöht die Temperatur. Der Druck 

im Verbrennungsraum erhöht sich und drückt den Kolben nach unten in 

Richtung Kurbelwelle. 

3. Takt: Arbeiten 

Bei geschlossenen Ventilen bewegt sich der Kolben in Richtung Kurbelwelle. 

Durch das sich vergrößernde Volumen nimmt der Druck ab. Die sich ausdehnenden 

Gase verrichten eine Arbeit und drücken den Kolben nach unten. Die 

Temperatur nimmt ab. 

4. Takt: Ausschieben 

Bei erreichen des unteren Totpunktes (UT) öffnet das Auslassventil. Der Kolben 

bewegt sich in Richtung oberer Totpunkt (OT). Die verbrannten Gase vor 

dem Kolben werden in den Auslasskanal geschoben. Das Auslassventil schließt 

am Ende des 4. Taktes und das Einlassventil öffnet sich. Ein neuer Zyklus kann 

beginnen. 




4. Einteilung nach der Art der Zylinderanordnung 

4.1-Welche Zylinderanordnungen gibt es?(Vor und Nachteile) 

Zweizylinder-Reihenmotor 

Zweizylinder Viertakt-Reihenmotor In-line Two-cylinder Four-stroke En- 

Aufgabe 

gine 

Beim Viertakter verbessert der Zweizylinder-Reihenmotor trotz höherem Bauaufwand den 

Massenausgleich gegenüber dem Einzylinder nicht wesentlich, vermeidet aber mit ganz 

seltenen Ausnahmen drei aufeinander folgende Leertakte und führt damit zu einem ruhigeren 

Motorlauf. Zusätzlich bleiben natürlich die üblichen Vorteile von Mehrzylindermotoren. 

Der Hubraum wird auf zwei Zylinder verteilt, was die Beanspruchung senkt und 

z.B. das Drehvermögen und die Leistung erhöht. 

Funktion 

Beim Viertakter ähnelt der Zweizylinder-Reihenmotor dem Einzylinder. Zwei Kolben werden 

in gleicher Weise von OT nach UT und zurück bewegt. Stehen beide im oberen Totpunkt 

(OT), dann hat der eine gerade verdichtet und beginnt zu arbeiten, während der andere gerade 

ausgestoßen hat und jetzt erneut ansaugt. Ganz selten versuchen Hersteller (KTM) 

auch, den Massenausgleich durch zwei um 180° versetzte Kurbelzapfen zu verbessern. 

Dann allerdings folgen auf zwei Arbeitstakte zwei Leertakte, was sich beim Betrieb des 

Motors deutlich negativ bemerkbar macht. 




Aufgabe 

Dreizylinder-Reihenmotor 

Dreizylinder-Reihenmotor In-line Three Cylinder Engine 

Beim Viertakt-Dreizylinder-Reihenmotor verbessert sich der Massenausgleich gegenüber 

dem Zweizylinder entscheidend. Es gibt nur noch drei jeweils 60° Kurbelwinkel lange 

Leertakte. Bauaufwand, innere Reibung (Kraftstoffverbrauch) und Baulänge sind geringer 

und machen ihn bei steigender Hubraumleistung als Ersatz für den Vierzylinder interessant. 

Seine Kurbelwelle ist zwar kürzer, hat aber Kröpfungen in drei Ebenen. Der Zweitakter-Dreizylinder 

wurde früher mit dem Sechszylinder-Viertakter verglichen, weil sich 

seine Arbeitstakte ähnlich überlagern. Dies gilt natürlich nicht für den Massenausgleich. 

Funktion 

Jeder Kolben hat seine eigene Kurbelwellenkröpfung. Die Kolben durchlaufen ihre Hübe zu 

verschiedenen Zeiten. Der Zündabstand beträgt 240°. Der Dreizylinder-Viertakter arbeitet 

exakt wie ein halber Sechszylinder. Der ungünstigere Massenausgleich wird meist durch 

eine zusätzliche Ausgleichswelle verbessert. 




Aufgabe 

Vierzylinder-Reihenmotor 

Vierzylinder-Reihenmotor In-line Four-cylinder Engine 

Der Vierzylinder-Reihenmotor hat die kleinste Zylinderzahl, die beim Viertaktmotor Leertakte 

vollständig vermeidet, weil immer ein Zylinder einen Arbeitstakt ausführt. So verbindet 

dieses Motorkonzept relativ geringen Bauaufwand mit guter Arbeitstaktverteilung und 

günstigem Massenausgleich und kommt immer noch am häufigsten vor. 

Funktion 

Die beiden äußeren Kolben bewegen sich in entgegengesetzter Richtung zu den beiden inneren 

Kolben. Der Zylinder gegenüber der Kraftabgabeseite wird als der 1. Zylinder bezeichnet. 

Es ergeben sich die beiden Zündfolgen 1342 (Bild oben) und 1423, bei denen 

jeweils die 1 und die 4 festliegen. Die Kurbelwelle hat bei älteren Motoren 3 und bei fast 

allen neuen 5 Hauptlager. Die vertikalen Bewegungen des Motors sind ausgeglichen. Jedoch 

die jeweils unterschiedliche Pleuelauslenkung erzeugt Drehschwingungen, die nur 

durch Ausgleichwellen gemildert werden können. 




Aufgabe 

Fünfzylinder-Reihenmotor R5-Motorblock 

Fünfzylinder-Reihenmotor In-line Five Cylinder Engine 

Der Fünfzylinder-Reihenmotor soll höheres Drehmoment und höhere Leistung mit nicht zu 

großen Einzelhubräumen verwirklichen und trotzdem evtl. noch für den Quereinbau geeignet 

sein. Bei einem Zylinderkopf gegenüber einem V-Motor bleiben die Kosten geringer. 

Eine Motor-Baureihe (Vier-, Fünf- und Sechszylinder) mit möglichst vielen gleichen 

Bauteilen (Kolben, Pleuel, Ventile) wird möglich (Downsizing). 

Funktion 

Durch fünf Kurbelwellenkröpfungen mit unterschiedlichen Winkeln führen die einzelnen 

Kolben ihre Hübe zu unterschiedlichen Zeiten aus. Es gibt heute keinen Motor mit vergleichbarer 

Zylinderzahl außer dem V-Motor, bei dem alle Pleuel eine eigene Lagerung 

auf der Kurbelwelle haben. Es ist die kleinste Zylinderzahl, bei der sich die Arbeitstakte 

überlagern. Zündfolge 12453, Zündabstand 144°. 

Nachteil 

Die Massenkräfte sind gegenüber dem Sechszylinder-Reihenmotor und sogar gegenüber dem 

Vierzylinder-Reihenmotor weniger ausgeglichen. 




Aufgabe 

Sechszylinder-Reihenmotor 

Sechszylinder-Reihenmotor In-line Six Cylinder Engine 

Der Sechszylinder-Reihenmotor verbindet optimale Laufkultur mit höheren Leistungserwartungen 

ohne die Nachteile von aufgeladenen Vierzylindern. Dabei nimmt man den relativ 

höheren Bauaufwand und Schwierigkeiten beim Quereinbau in Kauf. 

Funktion 

Wie beim Vierzylinder bewegen sich die Kolben 1 und 6, 2 und 5, 3 und 4 jeweils gleich, d.h. 

die Vorgänge in den ersten drei Zylindern verhalten sich spiegelbildlich zu den in den anderen 

drei Zylindern. Dies begründet seine nahe Verwandtschaft zum Dreizylinder. Vom 

Vierzylinder unterscheidet ihn, dass nicht alle Kurbelwellenkröpfungen in einer Ebene 

liegen. Sie sind jeweils um 120° zueinander versetzt. Der Zündabstand beträgt ebenfalls 

120°. Theoretisch gibt es mehrere mögliche Zündfolgen, in der Praxis jedoch meist eine: 

1-5-3-6-2-4. 




5.-Quelle: 

• http://home.t-online.de/home/PeterMartin/motor.htm 

• http://www.uni-protokolle.de/Lexikon/Zweitaktmotor.html#Diesel-Zweitaktmotor 

• http://mitglied.lycos.de/aldarionmp3/1/ottofunktion.htm 

• http://www.motorrad.de/v2.0/techniktipps/zweitakt/zweitakt2.html 

• http://www.kfz-tech.de/Arbeitstakt.htm 

• www.wms-hn.de/.../ projekte/dieselmotor/d7.htm 

• www.stromerzeuger.de/ gebr-stromerzeuger.htm

Vitali Geist Andreas Reinbold Sebastian Bärwolf Maurice Lange ...

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