Ansaugtakt (Phase 1) Der Ansaugtakt
beginnt mit dem Öffnen des Einlassventils (Pos. A) einige Grad Kurbelwinkel
vor dem oberen Totpunkt (OT) und endet nach dem unteren Totpunkt (UT). Der
Zylinder soll während des Ansaugtakts möglichst vollständig
mit Luft-Kraftstoff-Gemisch gefüllt werden. Der abwärtsgehende Kolben
(Pos. M) vergrößert das verfügbare Volumen des Zylinders (Pos.
E) und saugt frisches Luft-Kraftstoff-Gemisch durch das geöffnete Einlassventil
in den Zylinder ein.
Verdichtungstakt (Phase
2) Der aufwärtsgehende
Kolben verkleinert das Volumen des Zylinders und verdichtet das Luft-Kraftstoff-Gemisch.
Die Verdichtung beträgt etwa 1:7...1:11, je nach Motorbauweise. Je höher
die Verdichtung ist, um so höher ist der thermische Wirkungsgrad des
Verbrennungsmotors, und um so besser lässt sich der Kraftstoff ausnutzen.
Die Höhe der Verdichtung ist durch die Klopfgrenze begrenzt. Klopfen
bedeutet eine unregelmäßige, unkontrollierte Verbrennung des entzündeten
Gemischs unter großem Druckanstieg. Das Klopfen führt zu Schäden
am Motor. Durch gleichmäßiges Luft-Kraftstoff-Gemisch und durch
Ausnutzung von Strömungseffekten im Ansaugweg, aber auch durch geeignete
Brennraumgestaltung, kann die Klopfgrenze in Richtung höherer Verdichtung
verschoben werden. Kurz vor dem Erreichen des OT entzündet die Zündkerze
das verdichtete Luft-Kraftstoff-Gemisch und leitet so die Verbrennung ein.
Arbeitstakt (Phase
3) Nachdem der
Zündfunken an der Zündkerze (Pos. K) das verdichtete Luft-Kraftstoff-Gemisch
entzündet hat, steigt die Temperatur durch die Verbrennung des Gemisches
an, und der Druck im Zylinder erhöht sich. Der entstehende Druck treibt
den Kolben wieder abwärts. Er gibt über die Pleuelstange (Pos. N)
Arbeit an die Kurbelwelle (Pos. P) ab, die in der Zeiteinheit als Motorleistung
verfügbar ist. Die Leistung steigt dabei mit zunehmender Drehzahl stetig
an. Deshalb ist zur Anpassung der günstigsten Motordrehzahl an die Fahrgeschwindigkeit
ein Getriebe erforderlich.
Ausstoßtakt (Phase
4) Der aufwärtsgehende
Kolben stößt die verbrannten Gase (Abgas) durch das geöffnete
Auslassventil (Pos. J) aus. Nach dem vierten Takt wiederholt sich der Taktzyklus.
Im praktischen Zyklus überschneiden sich die Öffnungszeiten der
Ventile etwas, wodurch Gasströmungen und Gasschwingungen zum besseren
Füllen und Entleeren des Zylinders ausgenutzt werden.