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Verbrennungsmotor



Kolbenmaschinen

ArtenBeispiele
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

Ladung durch ...
Nur Saugarbeit,
dyn. Aufladung,
Bewegungsenergie,
Strömungsenergie

Z.B. variable Saugrohrlänge
Kompressor
Turbolader

BauformenReihen-, 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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