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Verbrennungsmotor
Kolbenmaschinen |
| Arten | Beispiele |
Hubkolben
Rotationskolben |
Wankelmotor |
Innere Verbrennung,
äußere Verbrennung |
Dampfmaschine, Stirlingmotor |
Zyklische oder
kontinuierliche Verbrennung |
Rohs-Motor* |
Selbstzündung,
Fremdzündung | Dieselmotor,
Benzinmotor |
Gase
Flüssigkeiten
Feststoffe
| Erdgas, Wasserstoff
LPG (unter Druck), Methanol, Bioethanol, Benzin, Kerosin, (Bio-)Diesel, Pflanzenöl, Sunfuel, Schweröl
Koks, Holzgas(-generator), Dampfmaschine |
Innere Gemischbildung,
äußere Gemischbildung
| Direkteinspritzung:
strahl-, luft-, wandgeführt
homogen, Schichtladung
Vergasermotor, Saugrohreinspritzung (Benziner),
Nebenbrennraumverfahren (Diesel) |
Arbeitsverfahren
Zweitakter
Viertakter | Gleichstrom-,
Querstrom-, Umkehrspülung |
Ladungswechsel
Ventilsteuerung
Schlitzsteuerung
Schiebersteuerung | Stehende Ventile: sv
Hängende Ventile:
OHV, OHC, DOHC, hydraulisch betätigt
Zweitaktmotor
Dreh-, Hubschieber
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Ladung durch ...
Nur Saugarbeit,
dyn. Aufladung,
Bewegungsenergie,
Strömungsenergie |
Z.B. variable Saugrohrlänge
Kompressor
Turbolader |
| Bauformen | Reihen-, V-, VR-, Boxer- und W-Motor (2xVR) |
Flüssigkeits-,
Luftkühlung
Ölumlauf | Wärmeumlauf, Pumpenumlauf
Fahrtwind, Gebläse
Dragstermotor (Beispiel) |
*Motor mit rotierenden Hubkolben mit nur in einem Teil des Arbeitstakts Verbindung zu einem fest stehenden Brennraum mit dauerhafter Verbrennung.
| Energiefluss |
| Chemisch -> Wärme -> Bewegung |
| Bewegungsenergie = kinetische Energie |
Aufgabe
Der Verbrennungsmotor soll die im Kraftstoff gebundene chemische Energie möglichst optimal und mit geringem Schadstoffausstoß in Bewegungsenergie umsetzen. Die Erfindung des Verbrennungsmotors hat
die Entwicklung des Kraftfahrzeugs entscheidend beeinflusst.
Funktion
Ein Kraftstoff-Luft-Gemisch wird - außer in der Brennstoffzelle - in einem Verbrennungsraum gezündet, der dabei entstehende Druck über eine Hubbewegung oder direkt in Drehbewegung umgesetzt und als
Drehmoment an das Triebwerk weitergeleitet. Bei der Brennstoffzelle wird die chemische Energie zunächst in elektrische umgewandelt und dann über Elektromotor(en) abgegeben.
Unterscheidung
Man unterscheidet Motoren mit äußerer (exothermischer) und innerer (endothermischer) Verbrennung. Zur ersteren Gruppe gehören z.B. die Dampfmaschine und der Stirlingmotor. Die zweite Gruppe bilden allen anderen Motoren, u.a. der Fahrzeug-Verbrennungsmotor und das Strahltriebwerk. Zusätzlich
unterscheidet man - wie bei den Pumpen - Strömungs- und Verdrängermotoren. Zur ersten Gruppe würden z.B. die Gasturbinen gehören, während mit der
zweiten Bezeichnung alle
uns bekannten Antriebe gemeint sind, auch die Kreiskolbenmotoren (Wankelmotoren). 02/09
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