VKM_I_Kap.1_2

1. Einleitung 1-1

2. Grundlagen des motorischen Arbeitsprozesses 2-1

3. Konstruktive Gundlagen 3-1

4. Kenngrößen 4-1

5. Kraftstoffe 5-1

6. Grundlagen der Gemischbildung 6-1

7. Gemischbildung beim Ottomotor 7-1

8. Zündung beim Ottomotor 8-1

9. Gemischbildung beim Dieselmotor 9-1

1.1. Geschichtlicher Rückblick 1-3

1.1.1. Christian Huygens (1629 - 1695) 1-3

1.1.2. Jean J. E. Lenoir (1822 - 1900) 1-3

1.1.3. Nikolaus August Otto (1832 - 1891) 1-5

1.1.4. Rudolf Diesel (1858 - 1913) 1-8

1.1.5. Felix Wankel (1902 - 1988) 1-9

1.1.6. Prosper L´Orange (1876 - 1939) 1-9

1.1.7. Hybrid 1-10

1.2. Wirtschaftliche Bedeutung 1-11

1.3. Ökologische Bedeutung 1-12

1.3.1. CO2- Emission 1-12

1.3.2. Einflussmöglichkeiten für eine CO2-Reduzierung 1-14

1.3.3. Abgasemissionsentwicklung 1-16

1.4. Grundlegende Zusammenhänge 1-18

1.5. Wesentliche Merkmale zur Einteilung von Verbrennungsmotoren 1-21

1.5.1. Einteilung nach der Kolbenbewegung 1-21

1.5.2. Einteilung nach dem Ladungswechsel 1-23

1.5.3. Einteilung nach der Gemischbildung 1-25

1.5.4. Einteilung nach der Zylinderanordnung 1-26

1.5.5. Einteilung nach der Zündung 1-26

1.5.6. Einteilung nach der Ladungseinbringung 1-26

1.5.7. Einteilung nach der Kühlung 1-27

1.5.8. Weitere Differenzierungsmerkmale 1-29

1.6. Technologie-Entwicklung 1-31

1.6.1. Gemischaufbereitung Ottomotor 1-31

1.6.2. Alternative Antriebe 1-33

1.6.3. Messtechnik 1-38

1.7. Verschiedene Ausführungen von Verbrennungsmotoren 1-39

Aus dem Pulvermotor Arbeit gewonnen

Der interessierte Techniker Lenoir meldete 1860 seinen Gasmotor zum Patent an. Der Motor arbeitete
nach dem doppelt wirkenden 2-Taktverfahren (doppelt wirkend bedeutet, dass beide Seiten des
Kolbens abwechselnd mit Verbrennungsdruck beaufschlagt werden). Er ging trotz vieler Mängel (z.B. hoher Ölverbrauch am Steuerschieber) in Serie. Grundkonstruktion und Vorbild war die damals
weit verbreitete Dampfmaschine.

Aufbau des Gasmotors:
• Ein- und Auslass werden durch Flachschieber gesteuert
• Flachschieber wird über Exzenter und Exzenterstangen von der Kurbelwelle bewegt
• Auslassschieber ist ein einfacher Flachschieber
• Einlassschieber ist aufwendiger, da er den Eintritt und die Mischung von Gas und Luft steuert
• Mischungsverhältnis von Luft und Brenngas wird durch das Querschnittsverhältnis der
Schieberöffnungen bestimmt
Arbeitsweise des Gasmotors von Lenoir:
• wie Dampfmaschine doppeltwirkend
• Arbeitsgas (Luft und Gas) wird durch Kolbenbewegung angesaugt, nicht vorverdichtet
• erstmals Mischung von Luft und Gas im Zylinder (Patent)
• elektrische Funkenzündung des angesaugten Frischgases in der Mitte des Hubes abwechselnd
auf jeder Seite des Zylinders (je 1-mal pro Umdrehung der Kurbelwelle)
• nach der Zündung steigt der Gasdruck auf 5 bis 6 bar
• durch die Verbrennung entsteht ein harter Stoß (die Gangart war nicht so ruhig wie in der
Werbung beschrieben)