Der Verbrennungsmotor

Allgemein 

Der erste betriebsfähige Gasmotor wurde 1860 von dem französischen Mechaniker J.J.E. Lenoir konstruiert. Dieser Motor war allerdings noch unwirtschaftlich, da man sehr viel Zeit und Geld in den Bau investieren musste. 1863 wurde er das erste Mal zum Antrieb einer Kutsche verwendet. Der deutsche Ingenieur Nikolaus A. Otto entwickelte diesen Gasmotor ab 1862 weiter und baute die erste Viertakt- Verbrennungskraftmaschine. Die heute unter dem Namen "Ottomotoren" bekannten Motoren werden auch als Zweitaktmotoren gebaut. Der Maschineningenieur Rudolf Diesel erhielt 1892 das Patent für seinen Verbrennungsmotor mit dem höchsten thermischen Wirkungsgrad. Die Luft im Zylinder steigt dabei auf eine Temperatur von bis zu 700 - 900° C. Bei dieser Temperatur entzündet sich der eingespritzte Dieselkraftstoff von selbst.

Viertakt- Verbrennung im Motor 

Im sogenannten "Ottomotor" wird ein Luft- Kraftstoff-Gemisch im Zylinder angesaugt (1. Takt). Danach wird dieses Gemisch im Vergaser durch Einspritzen des Benzins aufbereitet. Dieses verdichtet den Kolben (2. Takt). Bei einer Temperatur von 400 bis 600° C wird das Gemisch durch die Zündkerze entzündet. Dadurch steigt die Temperatur auf 2000 bis 2500° C und der erhöhte Druck treibt den Kolben nach unten (3. Takt). Nachdem der Kolben sich nicht mehr durch den Druck nach unten bewegt und langsam wieder nach oben steigt, öffnet sich das Auslassventil und die VerbrennungsrÜckstände verlassen den Zylinder (4. Takt).

Bei den Zweitaktmotoren laufen Verdichtungs- und Arbeitstakt nacheinander ab. Das Eindringen und Ausstoßen des Kraftstoffs erfolgt in sehr kurzer Zeit. Solche Motoren verwendet man für Kleinkrafträder oder Rasenmäher.

Kraftübertragung 

Der Kolben ist mit der sogenannten "Pleuelstange" verbunden. Diese Pleuelstange überträgt die Bewegung auf die Kurbelwelle (Antriebsstange). Um die Kurbelwelle in eine gleichmäßige Drehung zu versetzen, verwendet man in einem Motor mehrere Zylinder ( 4, 5, 6, 8 oder 12). Diese arbeiten zeitversetzt, so dass der Arbeitstakt gleichmäßig auf eine Umdrehung der Kurbelwelle verteilt wird.