Natürlich pflanzt sich Druck in alle Richtungen fort. Ist die Kopfdichtung an einer Stelle zu schwach, dann pfeift es da heraus. Auch der Zylinderkopf selbst muss Einiges aushalten. Schauen Sie sich nur manche als Dehnschrauben ausgebildete Bolzen zu seiner Befestigung an. Sie werden nach strikter Reihenfolge meist mit Drehmoment und Drehwinkel angezogen.

Man neigt leicht zur Unterschätzung der hier auftretenden Kräfte. Zu gut noch in der Erinnerung das Bild der zwei Monteure. Zufällig gleichzeitig zog der eine die Kopfschrauben eines Dieselmotors und der andere die eines Benzinmotors an. Dem letzteren ging die Arbeit relativ leicht von der Hand, während dem anderen mangels entsprechender Verlängerung die Anstrengung ins Gesicht geschrieben stand.

Die Ausdehnungskraft des verbrennenden Luft-Kraftstoff-Gemischs nutzt gar nichts, solange sie nicht über das Pleuel auf die jeweilige Kröpfung der Kurbelwelle übertragen wird und als Drehmoment an der Kupplung ankommt. Aber es gibt Begleiterscheinungen. Die Gaskraft wirkt zwar ziemlich gleichmäßig auf die Fläche des Kolbenbodens, aber der könnte praktisch nur in OT oder in UT die Kraft entlang der Mittellinie an die Kurbelwelle weitergeben.

Aber genau dann ist es ziemlich sinnlos, in OT zu früh und in UT viel zu spät. Wenn also viel Gaskraft nach OT entsteht, so bedeutet das eine gewisse Schrägstellung des Pleuels, abhängig von der Gradzahl nach OT und grundsätzlich von der Pleuellänge. Solange l und r auf dem Bild oben nicht senkrecht aufeinander stehen, wächst die Schrägstellung des Pleuels, je kürzer l umso mehr. Und Schrägstellung bedeutet automatisch einen Anteil an Seitenkraft beim Kolben.

Ideal wäre hier also wieder einmal das lange Pleuel, weil bei sozusagen unendlicher Länge l die Seitenkraft gleich Null wäre. Aber ein nicht so hoher Motor ist leichter und das Pleuel bei geringerer Länge auch. Die vom Verbrennungsdruck kommende Kraft teilt sich also in eine Seiten- und Pleuelstangenkraft auf.

Wenn man jetzt die Zündung schon relativ früh einleitet, existiert auch in OT schon ein gewisser Druck. Und genau in diesem Punkt wechselt der Kolben die Seiten, wenn die Mitte von Kolbenbolzen und Kurbelwelle exakt übereinander liegen. Es wäre besser, der Kolben würde bei noch geringerem Druck die Seiten wechseln.

Hier sehen Sie in etwas übertriebener Form, wie man das Problem löst. Man versetzt den Kolbenbolzen ein wenig in Richtung der ersten Druckseite, also nach links. Dadurch hat der Kolben schon die Seiten gewechselt, bevor er OT erreicht. Der Effekt der Desachsierung ist bei bestimmten Motoren so stark, dass bei einem um 180° verdrehten Einbau der Kolben ein regelrechtes Klappern zu hören ist.

Das Diagramm zeigt die stark wechselnde Kolbenkraft während eines Arbeitsspiels, wobei natürlich deren Maximum zu Beginn des Arbeitstakts (360°) sowohl für den Funktionsablauf als auch die Dimensionierung des Kolbens am wichtigsten ist. Hier verzeichnet bei Hubraumgleichheit der Diesel gegenüber dem Benziner und der aufgeladene gegenüber dem frei saugenden die höheren Kräfte.