WIE VIELE ZYLINDER BRAUCHT EIN AUTO WIRKLICH?

Die meisten Autos hierzulande verfügen nach wie vor über einen Verbrennungsmotor. Doch wie funktioniert so ein Verbrenner überhaupt? Was macht ihn kräftig? Und sind acht Zylinder besser als vier? Wir klären auf.

Das Grundprinzip eines Verbrennungsmotors ist einfach, er wandelt bei der Verbrennung freigesetzte Energie in mechanische Arbeit um. Es gibt drei verschiedene Motorenarten, den Hubkolbenmotor, den Rotationskolbenmotor oder als Unterart des Hubkolbenmotors, den Sternmotor – hinzu kommen Direkteinspritzungen und Turbolader. Bei allen wird der Treibstoff aber innerhalb des Motors verbrannt. Am häufigsten kommt der Hubkolbenmotor vor.

Ansaugen, verdichten, arbeiten, ausstossen

Der Verbrennungsvorgang ist hingegen komplexer. Im Groben besteht er aus vier Takten – ansaugen, verdichten, arbeiten, ausstossen – daher auch der Begriff des 4-Takt-Motors. Einfach gesagt: Ein Gemisch aus Treibstoff und Luft wird angesaugt, im Brennraum komprimiert und über die Zündkerze zur Explosion gebracht.

Die freigesetzte Energie wird genutzt, um den Kolben im Zylinder zu bewegen. Diese Kraft wird über die Pleuelstange auf die Kurbelwelle übertragen, die sich dadurch dreht. Diese Drehung wird über das Getriebe auf die Räder des Autos übertragen. Anschliessend wird das Gemisch ausgestossen und der Prozess beginnt von vorne.

Höhere Drehzahl bedeutet mehr Verbrauch

Während eines Durchlaufs der vier Takte dreht sich die Kurbelwelle zweimal um sich selbst. Die Motordrehzahl, die immer im Armaturenbrett angezeigt wird, gibt an, wie oft sich die Kurbelwelle pro Minute dreht. Bei einer mittleren Motordrehzahl dreht sich diese rund 3000-mal pro Minute, bei hohen Drehzahlen sind es bis zu 6000-mal. Formel-1-Rennwagen drehen bis zu 15’000-mal!

Je höher die Drehzahl ist, desto mehr Treibstoff verbraucht das Auto. Denn bei jedem Durchlauf der vier Takte wird Sprit in den Zylinder gegeben. Beziehungsweise in die Zylinder, denn einzylindrige Motoren gibt es nur selten. Bei den meisten Motoren, wie etwa bei einem VW Golf, positionieren sich vier Zylinder hintereinander. Es gibt aber auch Motoren mit zwei oder drei Zylindern und welche bis 16 Zylinder, wie im Bugatti Chiron. Apropos Zündkerzen: In jedem Zylinder sitzt mindestens eine Zündkerze. Bei einem Vierzylindermotor sind es mindestens vier Kerzen, bei einem Achtzylinder mindestens acht Stück.

Mehr Zylinder sorgen für weniger Vibration

Doch was ist der Vorteil von mehr oder weniger Zylindern? Grundsätzlich gilt: weniger Zylinder, weniger Reibung, weniger Treibstoffverbrauch. Moderne Dreizylinder zeichnen sich durch eine vergleichsweise hohe Leistung und ein hohes Drehmoment schon bei niedrigen Drehzahlen aus, allerdings laufen sie etwas ruppig. Ein weiterer Vorteil: Sie sind leichter und platzsparender.

Als Hauptvorteile von Motoren mit mehr als drei Zylindern gelten dafür die grössere Laufruhe und die geringere Vibration. Je mehr Zylinder verbaut sind, desto mehr Verbrennungen finden statt – und der Motor läuft harmonischer. Allerdings sind diese Motoren sehr viel aufwendiger, teurer und verbrauchen mehr Treibstoff.

Was ist eigentlich der Hubraum?

Nebst Zylindern und Drehmoment, spielen aber auch der Hubraum, das Fahrzeuggewicht und die Leistung (kW/PS) eine Rolle. Der Hubraum gibt an, wie viel Liter Treibstoff-Luft-Gemisch genutzt werden können. Je grösser der Hubraum, umso mehr Motorleistung ist grundsätzlich möglich. Und je mehr PS, umso schneller ist ein Auto.

Ein gutes Beispiel dafür ist der Ferrari F12 Berlinetta mit 6,3 Liter Hubraum, zwölf Zylindern, 741 PS und einem maximalen Drehmoment von 690 Nm/ bei 6000 U/min. Dennoch es ist das Zusammenspiel, dass ausschlaggebend ist. Ein Toyota GR Yaris mit 1,6 Liter Hubraum, 216 PS und einem maximalen Drehmoment von 360 Nm, das bei 3000 U/min anliegt, zählt nicht umsonst zu den schnellsten Kleinwagen der Welt.

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