Inline-Vierzylinder
Der Inline-Vierzylinder oder Straight-Four-Motor ist ein Verbrennungsmotor mit allen vier Zylindern. Alle vier Zylinder sind in einer geraden Linie entlang einer Kurbelwelle montiert. Er kann mit verschiedenen Kraftstoffen, einschließlich Benzin, Diesel und Erdgas, betrieben werden.
Die einzelne Zylinderreihe kann in vertikaler Richtung (gerade nach oben) oder in einem Winkel angeordnet sein. Wenn die Zylinder schräg montiert sind, wird sie manchmal als Schräg-Vier bezeichnet. Wenn ein Vierzylinder-Reihenmotor als Abkürzung aufgeführt ist, wird er entweder als I4 oder L4 (für längsgerichtet) aufgeführt. L4 wird oft verwendet, um Verwechslungen zwischen der Ziffer 1 und dem Buchstaben I zu vermeiden.
Das Inline-Vierer-Layout ist ein mechanisch einfacher Motor. Es hat eine natürliche Grundbalance des Motors. Er ist laufruhiger als Ein-, Zwei- und Dreizylindermotoren. Das macht ihn für Sparmautos beliebt. Er hat jedoch ein Problem mit der sekundären Motorbalance. Dies führt bei kleineren Motoren zu geringen Vibrationen. Diese Vibrationen werden mit zunehmender Größe und Leistung des Motors schlimmer. Die stärkeren Motoren, die in größeren Autos verwendet werden, verwenden eine andere Motoranordnung, um dieses Problem zu vermeiden.
4-Zylinder-Motorblock aus Aluminium
Animation eines Inline-Vier-Motors
Verdrängung
Diese Reihenvierzylinderkonfiguration ist die gebräuchlichste bei Fahrzeugen mit einem Hubraum (Motorgröße) von bis zu 2,4 L. Porsche verwendete in seinen Sportwagen 944 S2 und 968 einen 3,0-Liter-Vierzylinder. Antike Fahrzeuge neigten dazu, einen größeren Hubraum zu haben, um Leistung und Drehmoment zu entwickeln. Der Ford Modell A wurde mit einem 3,3-Liter-Vierzylinder-Reihenmotor gebaut.
Vier-Zylinder-Dieselmotoren sind drehzahlärmer als Benzinmotoren. Sie übersteigen oft 3,0 l. Toyota stellte einen 4,1 l Dieselmotor her, der im Toyota Mega Cruiser verwendet wurde. Größere Vierzylindermotoren werden in industriellen Anwendungen eingesetzt, oft mit einem Hubraum von bis zu etwa 4,6 l.
Die Verdrängung kann auch sehr gering sein. Einige in Japan verkaufte Autos haben Motoren, die nur 660 ccm Hubraum haben.
Einsatz im Rennsport
Der Indianapolis 500 von 1913 wurde von Jules Goux mit einem Peugeot gewonnen. Dieser Wagen wurde von einem von Ernest Henry entworfenen Vierzylinder-Reihenmotor angetrieben. Diese Konstruktion hatte großen Einfluss auf die Rennmotoren. Er war der erste, der doppelte obenliegende Nockenwellen (DOHC) und vier Ventile pro Zylinder verwendete. Dies wurde zum Standarddesign für Vierzylinder-Rennmotoren.
Dieser Peugeot wurde an den amerikanischen Fahrer "Wild Bob" Burman verkauft. Burman machte den Motor 1915 kaputt. Wegen des Ersten Weltkriegs konnte Peugeot keinen neuen Motor liefern. Burman bat Harry Arminius Miller, einen neuen Motor zu bauen. Mit John Edward und Fred Offenhauser schuf Miller einen neuen Motor. Seine Konstruktion basierte auf dem Peugeot-Inline-Vierzylindermotor. Dies war die erste Version des Motors, der den Indianapolis 500 bis 1976 dominieren sollte. Zunächst hieß der Motor Miller. Später wurde er als Offenhauser bekannt. Die Offenhauser-Motoren gewannen von 1971 bis 1976 fünf Rennen in Folge in Indianapolis. Erst 1981 schieden Motoren wie der Cosworth V8-Motor aus.
Viele Autos, die für den Voiturette-Grand-Prix-Rennsport vor dem Zweiten Weltkrieg produziert wurden, benutzten Inline-Vier-Motoren-Designs. Diese Autos wurden nach dem Krieg umgebaut und wiederverwendet. Sie bildeten die Anfänge der heutigen Formel 1.
Computergeneriertes Bild, das die wichtigsten internen beweglichen Teile eines Vierzylinder-Reihenmotors mit riemengetriebenen doppelten obenliegenden Nockenwellen und 4 Ventilen pro Zylinder zeigt.
Verwendung von Motorrädern
Moderne Inline-Vierradmotoren für Motorräder erlangten ihre Popularität erstmals in den 1970er Jahren mit Hondas einfacher oben liegender Nockenwelle CB750. Der Reihenvierzylinder hat sich zu einer der gebräuchlichsten Motorkonfigurationen bei Straßenmotorrädern entwickelt. Der Reihenvierzylinder ist wegen seines relativ hohen Leistungs-Kosten-Verhältnisses weit verbreitet. Alle japanischen Motorradhersteller bieten Motorräder mit Reihenvierzylinder-Motoren an.
Honda CB750-Motor
Fragen und Antworten
F: Was ist ein Reihenvierzylindermotor?
A: Ein Reihenvierzylindermotor ist ein Verbrennungsmotor, bei dem alle vier Zylinder in einer geraden Linie entlang einer Kurbelwelle angeordnet sind.
F: Mit welchen Kraftstoffarten kann ein Reihenvierzylindermotor betrieben werden?
A: Ein Reihenvierzylinder kann mit verschiedenen Arten von Kraftstoffen betrieben werden, darunter Benzin, Diesel und Erdgas.
F: Was ist ein Slant-Four-Motor?
A: Ein Slant-Four-Motor ist ein Reihenvierzylinder, bei dem die Zylinder schräg eingebaut sind.
F: Wie wird ein Reihenvierzylinder als Abkürzung aufgeführt?
A: Ein Reihenvierzylinder wird entweder als I4 oder L4 (für longitudinal) bezeichnet. L4 wird häufig verwendet, um Verwechslungen zwischen der Ziffer 1 und dem Buchstaben I zu vermeiden.
F: Warum ist ein Vierzylinder-Reihenmotor für sparsame Autos so beliebt?
A: Ein Reihenvierzylindermotor hat eine natürliche Grundbalance, die ihn sanfter macht als Ein-, Zwei- und Dreizylindermotoren und daher für sparsame Autos beliebt ist.
F: Welches Problem hat ein Reihenvierzylindermotor mit dem sekundären Motorgleichgewicht?
A: Ein Reihenvierzylinder hat ein Problem mit dem sekundären Motorgleichgewicht, das bei kleineren Motoren leichte Vibrationen verursacht. Diese Vibrationen werden mit zunehmender Größe und Leistung des Motors schlimmer.
F: Verwenden leistungsstärkere Motoren das gleiche Motorlayout wie ein Reihenvierzylinder, um das Problem des sekundären Motorgleichgewichts zu vermeiden?
A: Nein, leistungsstärkere Motoren, die in größeren Fahrzeugen eingesetzt werden, verwenden ein anderes Motorkonzept, um das Problem des sekundären Motorgleichgewichts zu vermeiden.
