Zylinder Motorradmotor

Der Zylinder ist das Herzstück des Verbrennungsmotors und bildet den Raum, in dem der eigentliche Verbrennungsprozess stattfindet. Hier wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch in eine kontrollierte Explosion umgewandelt, der Kolben bewegt und mechanische Energie erzeugt.

Die einzelnen Arbeitsschritte zur Erzeugung der mechanischen Energie sind:

Ansaugen: Während des Ansaugtakts bewegt sich der Kolben im Zylinder nach unten, wodurch ein Vakuum erzeugt wird. Das Einlassventil öffnet sich, und das Kraftstoff-Luft-Gemisch wird in den Brennraum gesaugt.

Verdichtung: Während des Verdichtungstakts bewegt sich der Kolben wieder nach oben, wodurch das Kraftstoff-Luft-Gemisch komprimiert wird. Sowohl das Einlass- als auch das Auslassventil sind geschlossen, und der verfügbare Raum wird kleiner, was den Druck und die Temperatur des Gemisches erhöht. Als Kompression gilt hierbei der maximal mögliche Druck im Brennraum, angegeben in ‚Bar‘. Üblich sind Werte zwischen 10 und 15 bar, bei Mehrzylindern möglichst gleichbleibend bei allen. Weniger als 8 bar weisen auf verschlissene Bauteile wie Kolbenringe, Ventile oder andere Schäden hin.

Verbrennung: Kurz bevor der Kolben seinen oberen Totpunkt erreicht, wird das Gemisch durch die Zündkerze entzündet. Die Verbrennung erzeugt eine explosionsartige Ausdehnung der Gase, die den Kolben mit großer Kraft nach unten drückt.

Abgasausstoß: Während des Ausstoßtakts bewegt sich der Kolben wieder nach oben, wodurch die Abgase durch das Auslassventil aus dem Brennraum heraus  ausgestoßen werden.

Leistungserzeugung: Die Bewegung des Kolbens wird über Pleuelstangen auf die Kurbelwelle übertragen. Die Kurbelwelle wandelt die lineare Bewegung des Kolbens in eine rotierende Bewegung um, die die mechanische Energie erzeugt, die das Motorrad antreibt.

Fast alle modernen Hochleistungsmotoren haben eine hauchdünne, extrem harte Schicht direkt auf dem Alu-Zylinder, die sogenannte Nikasil-Schicht (Nickel-Silizium-Karbid). Diese Zylinder lassen sich nicht so einfach mal eben aufbohren wie die alten Grauguss-Laufbuchsen.

Bekannterweise flitzen die Kolben mit Öl geschmiert durch die Zylinderführung. Nur, warum gibt es überhaupt Kolbenspiel? Weil der Kolben (Alu) heißer wird und sich schneller ausdehnt als der Zylinder (oft Wassergekühlt).

Die Zylinderkopfdichtung ist die wichtigste Schnittstelle im Zylinder. Sie dichtet den Brennraum ab und verhindert, dass Öl und Kühlwasser sich vermischen.

Je nach Bauart enthält ein Motor einen, zwei, drei, vier, sechs oder acht Zylinder, die im Wesentlichen die Leistung, das Drehmoment und die Laufruhe des Motors bestimmen. Einzylinder-Motoren sind oft kompakt und einfach, während Mehrzylinder-Motoren eine höhere Leistung und Laufruhe bieten können. (Siehe hierzu auch Motorbauformen bei Motorrädern.)

Motorklingeln wird hervorgerufen durch ungewollte Verbrennungen im Brennraum zum falschen Zeitpunkt, von außen wahrnehmbar als Geräusche wie ‘Klopfen’ oder ‘Klingeln’. Auf die gleiche Ursache weist auch ein hochfrequenter Sirrton hin, der in aller Regel kurzzeitig beim starken Beschleunigen mit Vollgas bzw. bei hohen Geschwindigkeiten auftritt. Als Folgen können wegen der zu hohen Verbrennungstemperaturen und dem starken gegenteiligen Druck Motorschäden an Kolben, Pleuel und Ventilen auftreten (Totalausfall).

Kolbendefekt aufgrund Überhitzung, Schmierfilmabriss, falsche Zündeinstellungen, angesaugtem Schmutz oder Materialdefekte (Ventilabriss, Kolbenringbruch). Hierbei kann es zu einem ruckartigen Block und weiteren Schäden an anderen Bauteilen und gar zu einem blockierenden Hinterrad kommen.