Zylinder

Ein Zylinder im eigentlichen Sinne bedeutet so etwas wie eine Rolle oder eine Walze. Es gibt unglaublich viele Maschinen, die mit Zylindern ausgestattet sind. Ein Zylinder ist also ersteinmal lediglich eine Bezeichnung aus der Mathematik für einen geometrischen Körper. Zur Krafterzeugung werden im Maschinenbau Hohlzylinder genutzt, das sind im wesentlichen genau gefräste Löcher, in denen sich ein Kolben bewegt, der mit den Wänden ebendieses Zylinders abschließt. Ein möglicher Anwendungsbereich ist die Hydraulik. Hier wird auf einer Seite des Kolbens oder einer Stange eine Flüssigkeit, meistens ist das Öl, unter Druck eingepumpt.

Dadurch wird der Kolben zur gegenüberliegenden Seite des Zylinders gedrückt. Die dabei entwickelte kraftvolle Bewegung kann beispielsweise bei Baumaschinen ausgenutzt werden. Im Ottomotor eines Kraftfahrzeuges werden Zylinder genutzt, um aus der chemischen Energie des Treibstoffes wie Benzin, Diesel, Gas oder Pflanzenöl einen Vortrieb zu erzeugen, der kräftig genug ist, die Masse des Fahrzeuges auf hohe Geschwindigkeiten zu beschleunigen. Im Zylinder findet hierbei eine Translationsbewegung statt, denn der Kolben wandert periodisch in der Zylinderlaufbuchse auf und ab.

Diese Bewegung wird mittels der Pleuelstange auf die Kurbelwelle übertragen, also in eine Rotationsbewegung umgewandelt. Diese Drehbewegung wird schließlich auf die Räder geleitet und ermöglicht die Fahrt. Gängige PKWs werden heute über Viertaktmotoren angetrieben, dies ist eine spezielle Arbeitsweise des Verbrennungsmotors. Im wesentlichen wird dabei im ersten Takt ein Luft-Brennstoff-Gemisch durch die Abwärtsbewegung des Kolbens in den Zylinder gesogen.

Dieses wird im zweiten Takt durch eine Aufwärtsbewegung verdichtet. In den meisten Fällen (außer bei Diesel) erfolgt am Anfang des dritten Taktes eine Zündung, die Explosion befördert den Kolben wiederum abwärts. Im vierten Takt wird das Abgas durch die Aufwärtsbewegung aus dem Zylinder verdrängt. Die entwickelte Kraft der Bewegung hängt von der Größe des Zylinders, des sogenannten Hubraumes ab. Mehrere Zylinder vervielfachen die Leistung und damit auch die Maximalgeschwindigkeit des Fahrzeuges, erhöhen aber auch den Kraftstoffverbrauch. Hier sollte ein geeignetes Mittelmaß beim Fahrzeugkauf gefunden werden, um später nicht finanziell in Schwierigkeiten zu geraten.