Reihenvierzylinder: Welche Vor- und Nachteile hat er?
Ein Reihenvierzylinder, auch Vierzylinder-Reihenmotor genannt, ist ein Kolbenverbrennungsmotor mit vier in einer Reihe entlang der Kurbelwelle angeordneten Zylindern.
Ein Reihenvierzylinder wird oft mit der Abkürzung R4 bezeichnet. Bei diesem Motor können die Zylinder senkrecht zum Boden angeordnet sein, sie können aber auch schräg angeordnet sein. Alle vier Kolben in den Zylindern werden von einer gemeinsamen Kurbelwelle angetrieben.
Inhalt
Reihenvierzylinder und seine Nachteile
Der Reihenvierzylinder gehört zu den einfachsten Motorsystemen mit einer recht guten Balance. Aus diesem Grund wird es sehr häufig in Economy-Autos eingesetzt. Trotz der guten Balance führt die sekundäre Unwucht des R4 zu Vibrationen.
Diese fallen bei kleineren Motoren logischerweise kleiner aus, allerdings nehmen die Vibrationen mit zunehmender Leistung und Lautstärke zu. Deshalb werden bei größeren Motoren mit höherer Leistung eine größere Zylinderzahl oder eine andere Anordnung der Zylinder verwendet.
Darüber hinaus hat der Vierzylinder-Reihenmotor jedoch auch ein Problem mit der Laufruhe, da sich die Expansionshübe der Kolben nicht überschneiden. Dies liegt daran, dass jeder Kolben seinen Expansionshub abschließt, bevor der nächste Kolben einen neuen Expansionshub beginnt, was zu einer Pause zwischen jedem Expansionshub und damit zu einer Unterbrechung der Leistungsabgabe führt.
Bei Mehrzylindermotoren überlappen sich die Arbeitstakte, was zu weniger Vibrationen und einer gleichmäßigeren Leistung führt.
Kurbelwelle: Wozu dient sie und welchen Kräften muss sie standhalten?
Bei einigen Motoren dieser Art ist die Kurbelwelle mit einem Gegengewicht oder einer Ausgleichswelle ausgestattet, die mit ihrem Gegengewicht einen Teil der Vibrationen ausgleicht, um die Balance und Kultur des Motors zu verbessern.
Der Nachteil der Verwendung einer Ausgleichswelle besteht darin, dass der Motor aufgrund des höheren Gewichts weniger drehfreudig ist.
Bekannte Reihenvierzylinder-Konfigurationen
Der Reihenvierzylinder ist mit einem Hubraum von 1,2 Litern bis 2,4 Litern eine der gängigsten Motorkonfigurationen. Dies bedeutet jedoch nicht, dass diese Zylinderanordnung nicht ausnahmsweise auch bei Motoren mit größerem Hubraum, beispielsweise 2,7 l, 3,0 l oder sogar 3,0 Litern, vorkommen kann.
Schlagvolumen: Was ist das und was bestimmt es?
Beispielsweise produzierte Toyota Dieselmotoren in der R4-Konfiguration mit einem Hubraum von bis zu 4,1 Litern. Aber das ist nicht alles. Der größte Reihenvierzylindermotor wurde von der Firma Detroit Diesel Corporation gebaut, der in Bussen und Lastkraftwagen zum Einsatz kam und über einen Hubraum von bis zu 8,5 Litern verfügte.
Andererseits kam im Mazda Carol einer der kleinsten Reihenvierzylinder zum Einsatz, während sein Hubraum nur 0,358 Liter betrug. Auch kleinere R4-Motoren hatten einen Hubraum von 0,25 l, diese wurden jedoch nur in Motorrädern eingesetzt.
Reihenvierzylinder und seine Verwendung je nach Fahrzeugklasse
- Untere Klasse (zum Beispiel Skoda Fabia oder Peugeot 206)
- Untere Mittelklasse (zum Beispiel Volkswagen Golf oder Seat Leon)
- Mittelklasse (zum Beispiel Volkswagen Passat oder Audi A4)
- Höhere Mittelklasse (z. B. Audi A6 oder Peugeot 607)
- Van (z. B. Peugeot Partner oder Fiat Ducato)
Vorteile eines Reihenvierzylinders
- einfacher Aufbau
- gute Kompaktheit
- niedriger Produktionspreis im Vergleich zu Mehrzylindermotoren oder Motoren mit anderer Zylinderanordnung
- gute Balance
- gute Motorlaufkultur
- ordentliche Leistung
- niedriger Motor Gewicht
Der Reihenvierzylinder gehört nach wie vor zu den am weitesten verbreiteten Kolbenverbrennungsmotoren, die man unter der Motorhaube eines Autos finden kann.