Kraftfahrzeug - Technik.

« 2.1. 1 Verbrennungsmotor Der Verbrennungsmotor von Kraftfahrzeugen besteht im Wesentlichen aus dem Kurbelgehäuse (mit Zylinder und Zylinderkopf), dem Kurbeltrieb, der Motorsteuerung, derMotorschmierung, der Zündanlage, dem Vergaser bzw.

der Einspritzanlage und der Motorkühlung. Beim Verbrennungsmotor wird zunächst die im Kraftstoff ( siehe Benzin) gebundene chemische Energie durch Verbrennung in Form von Wärmeenergie freigesetzt.

Ein Teil dieser frei werdenden Energie wird dann mit Hilfe des Kurbeltriebes in mechanische Arbeit umgewandelt.

Verbrennungsmotoren lassen sich nach unterschiedlichen Kriterieneinteilen.

Eine Möglichkeit wäre die Gliederung in Benzin- bzw.

Ottomotor ( siehe Nikolaus Otto) und Dieselmotor ( siehe Rudolf Diesel).

Als weiteres Einteilungskriterium bietet sich das Arbeitsspiel des Motors an.

In diesem Falle unterscheidet man Zweitaktmotoren von Viertaktmotoren.

Als letztes Beispiel sei die Einteilung nach demBewegungsablauf genannt.

Hier unterscheidet man u.

a.

den Hubkolbenmotor vom Kreiskolbenmotor. Die bei weitem größte Anzahl von Kraftfahrzeugen ist mit Hubkolbenmotoren ausgestattet.

Seit 1964 gibt es auch Fahrzeuge mit Kreiskolbenmotoren (auchRotationskolbenmotor).

Dieser Maschinentyp ist besser unter dem Namen Wankelmotor bekannt (siehe unten). 2.1. 2 Viertakt-Ottomotor Nikolaus August OttoDer Maschinenbauer und Unternehmer Nikolaus August Otto (1832-1891) konstruierte gemeinsam mit E.

Langen 1867 einenGasmotor, aus dem nur kurz darauf der Viertaktverbrennungsmotor hervorging.

Otto entwickelte die später nach ihm benannteMaschine (Ottomotor) als Viertakt- und als Zweitaktausführung.Keystone Pressedienst GmbH Der Viertakt-Ottomotor benötigt vier Kolbenhübe (Takte) pro Zyklus.

Beim Ansaugtakt (erster Abwärtshub) wird das Benzin-Luft-Gemisch in den Zylinder eingesogen.Anschließend wird das Gemisch im Verdichtungstakt (erster Aufwärtshub) komprimiert (verdichtet).

Im Arbeitshub (zweiter Abwärtshub) erfolgt die Verbrennung desverdichteten Benzin-Luft-Gemischs.

Dieser Takt liefert die eigentliche Kraft.

Mit dem Auspufftakt (zweiter Aufwärtshub) werden die Verbrennungsgase aus dem Zylinderherausgedrückt.

Ein- und Auslassventile im Zylinder regeln das Ansaugen des Treibstoffs und die Freigabe der Verbrennungsgase.

Am Ende des Krafthubes beträgt derDruck der Verbrennungsgase im Zylinder 2,8 bis 3,5 Kilogramm pro Quadratzentimeter.

Diese Gase entweichen beim Öffnen des Auslassventils mit fast explosiver Gewaltund gelangen über den so genannten Krümmer zum Auspuff.

Letzterer dient in erster Linie als Schalldämpfer. Der Vierzylindermotor liefert bei jedem Hub des Zyklus die Kraft von einem der Zylinder.

Mit dieser Entwicklung konnte eine kontinuierliche Kraftbereitstellung erzielt undein reibungsloserer Betrieb des Viertaktmotors erreicht werden.

Eine weitere Leistungssteigerung gelingt beispielsweise durch Motoren mit sechs, acht und zwölf Zylindern,die entweder nacheinander in Reihe oder V-förmig in zwei Reihen angeordnet sind („V-Motor”).

Diese Motoren sind allerdings äußerst ungünstig im Benzinverbrauch. Funktionsweise eines Viertakt-HubkolbenmotorsDiese zum Teil animierte Illustration zeigt stark vereinfacht am Beispiel des Benzin- oder Ottomotors die Funktionsweise einesHubkolbenmotors nach dem Viertaktprinzip.

Dieselmotoren funktionieren ähnlich, aber sie benötigen z.

B.

keine Zündkerzen, weil derDieselkraftstoff sich ab einer bestimmten Verdichtung von selbst entzündet.© Microsoft Corporation.

Alle Rechte vorbehalten. Eine Möglichkeit, das Motorgewicht und damit den Spritverbrauch zu senken, stellten Forscher der TU Chemnitz und der TU Clausthal Ende 1997 vor.

Den Wissenschaftlerngelang die Konstruktion eines Magnesiumverbundkolbens, der im Wesentlichen aus einer kohlefaserverstärkten Magnesiumlegierung besteht.

Bei Erwärmung dehnen sichdie Kolben weniger stark aus als herkömmliche Aluminium-Silicium-Kolben und lassen sich zudem passgenauer herstellen. 2.1. 3 Vergaser Querschnitt durch einen VergaserVereinfachter Querschnitt durch einen Fallstromvergaser.

Mit dem Gaspedal kann der Fahrer die Drosselklappe verstellen undbestimmt so die vom Motor angesaugte Luftmenge und damit auch die Leistung.

Abhängig von der Luftmenge gibt der Vergaser eine. »