Der Verbrennungsmotor

Kraftmaschinen
Der Verbrennungsmotor
von Johannes Senft
am 23.10.2014
Hubkolbenmotor
• Zweitaktmotor
• Viertaktmotor
• Unterschiede zwischen
Diesel und Ottomotoren
Rotationskolbenmotor
• Wankelmotor
Verbrennungsmotoren
Hubkolbenmotor
Zweitaktmotor:
•
Erfinder: Dugald Clerk
•
erste Vorstellung 1887 im Petrol-Cycle
Viertaktmotor:
•
Erfinder: Christian Reithmann
•
erstes Patent im Oktober 1860
Zweitaktmotor
Aufbau:
Zylinder
Zündkerze
Kolben
Auslasskanal
Spühlkanal
Einlasskanal
Schwungmasse
Pleuelstange
Kurbelgehäuse
Funktion:
1. Takt:
Verdichten und Ansaugen
2. Takt:
Arbeiten und Vorverdichten
Grundsätzlich unterscheiden
wir zwischen
Abläufe oberhalb des
Kolbens, im Brennraum
und den
Abläufe darunter, also im
Kurbelgehäuse.
Schmierung
Mischungsschmierung:
• Motorantrieb mit Benzin-Öl-Gemisch
• manuell
• automatisch
Ölumlaufschmierung:
• wie bei Viertaktmotor
• Öltank
• Ölpumpe
Verlustschmierung:
• Öl wird zu den zu schmierenden Teilen gepumpt
und tropft ins Freie ab
Vor- und Nachteile
Vorteile:
• gleichförmiges Drehmoment
• geringe Massen
• weniger bewegliche Teile
• Drehzahlfestigkeit
Nachteile:
• Mischung von Frisch- und Abgasen
• thermische Belastung
• geringe Motorbremswirkung
Viertaktmotor
1. Ölwanne
2. Kurbelgehäuse
3. Zylinderwand
4. Auslassventil
5. Zylinderkopf
6. Zünd-/Glühkerze
7. Nockenwelle
8. Kipphebel
9. Tassenstößel
10. Einlassventil
11. Kolben
12. Pleuelstange
13. Kurbelwelle
Funktion:
1. Takt (Ansaugen)
Einlassventil offen
Auslassventil geschlossen
2. Takt (Verdichten und Zünden)
Ein- und Auslassventil
geschlossen
3. Takt (Arbeiten)
Ein- und Auslassventil
geschlossen
4. Takt(Ausstoßen)
Einlassventil geschlossen
Auslassventil offen
Schmierung
•
Ölumlaufschmierung:
•
Öltank
Ölpumpe
Abtropfen durch Schwerkraft in die
Ölwanne
•
•
Sonderformen
Split Cycle Motor:
• wie Viertaktmotor
• 1. und 2. Takt
im 1. Zylinder
• 3. und 4. Takt
im 2. Zylinder
Unterschiede Otto/Diesel
Zündung:
Zündhilfe:
Kraftstoff:
Ottomotor
Dieselmotor
Fremdzündung
Zündkerze
Super(ROZ95)
SuperPlus(ROZ98)
Selbstzündung
Glühkerze
Diesel (DIN EN
590)
Rotationskolbenmotor
Der Wankelmotor
Erfinder: Felix Wankel
Erste Konstruktion 1932 DKM32
Wankelmotor
Funktion:
im Viertaktprinzip
1 Läuferumdrehung, 3 Arbeitstakte
Drehmoment direkt auf Exzenterwelle
Vor- und Nachteile
Vorteile:
• drehzahlfest
• besseres Leistungsgewicht
• vibrationsarm
• bessere Drehmomentausbeute
Nachteile:
• größere Wärmeverluste
• Druckverluste an längeren Dichtflächen
• Kraftstoffverbrauch ca. 16% höher