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Der Ottomotor
von Christian und Matthias
Slide 2
Geschichte
Der Erfinder des Viertakt - Prinzipes Nicolaus August Otto wurde am
14. Juni 1831 in Holzhausen an der Haide (Taunus) geboren.
Bereits 1862 begann er erste Experimente mit Viertaktmotoren.
1863 baute er seine erste Gaskraftmaschine.
Nachdem er 1864 zusammen mit Eugen Langen die Firma "N.A.Otto &
Cie" gründete, entwickelte er diesen Vorläufermotor weiter und
gelangte bald zu einer verbesserten Version
1866 erhielten Otto und Langen ein Preußisches Patent für diese
atmosphärische Gasmaschine
1867 eine Goldmedaille auf der Pariser Weltausstellung.
Am 9. Mai 1876 nahm Otto an seinem Versuchsmotor ein
Arbeitsdiagramm auf, das weitestgehend dem heutigen entspricht. Otto
starb am 26. Januar 1891 in Köln.
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Aufbau
Die hauptsächlichen Teile sind:
Einlaßventil (EV)
Auslaßventil (AV)
Kolben (K)
Verbrennungsraum (VR)
Pleuelstange (PS)
Kurbelwelle (KW)
Zündkerze (ZK)
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4-Takt-Motor
Erster Takt: Ansaugen
Das Kraftstoff-Luft-Gemisch wird durch die geöffneten
Ventile eingesaugt.
Zweiter Takt: Verdichten
Alle Ventile sind nun geschlossen. Der Kolben fährt im
Zylinder nach oben und verdichtet so das Gemisch.
Dritter Takt: Zündung
Das verdichtete Gemisch wird durch einen Funken der
Zündkerze gezündet und verbrennt bzw. verpufft. Da
die Ventile noch immer geschlossen sind, wird der
Kolben nach unten gedrückt und verrichtet damit
Arbeit.
Vierter Takt: Auslass
Wieder bewegt sich der Kolben im Zylinder nach oben.
Nun sind allerdings die Auslassventile geöffnet, so
dass das Abgas entweichen kann.
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2-Takt-Motor
1.Takt
Das komprimierte Benzin-Luft-Gemisch wird gezündet
und dadurch der Kolben nach unten gedrückt.
Dabei verschließt der Kolben den Einlaßkanal E.
Jetzt wird das Gemisch im Kurbelgehäuse
vorverdichtet ( leicht komprimiert ). Kurz vor dem
unteren Totpunkt werden der Überströmkanal und
der Auslaßkanal A freigegeben. Da das Gemisch
im Kurbelgehäuse unter Druck steht, werden die
Verbrennungsgase aus dem Zylinder gedrückt und
entweichen - der Zylinder wird mit dem Gemisch
gefüllt.
2. Takt
Der Kolben bewegt sich wieder nach oben. Der
Überströmkanal und der Auslaßkanal A werden
wieder verschlossen, das Gemisch im Zylinder
wird komprimiert. Gleichzeitig wird im im
Kurbelgehäuse frisches Benzin-Luft-Gemisch
angesaugt.
Durch eine Kurbelwelle wird die Auf- und Abbewegung
in eine Drehbewegung umgesetzt.
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Die Verbrennung im Ottomotor
1. Arbeitsweiße eines Ottomotors:
Die Flammernfront breitet sich von der Stelle der
Fremdzündung auf Kugelschalen aus; dabei hängt die
Ausbreitungsgeschwindigkeit vom Zylinderdruck, temperatur und von Lambda ab. Die Geschwindigkeit der
Flamme spielt beim Klopfen eine gewisse Rolle, neben der
Brennraumgeometrie, oder dem Ort der Entflammung. Der
Druckverlauf im Zylinder (hier in abhängig des
Zündzeitpunktes) sieht etwa folgendermaßen aus:
Man kann erkennen, daß weder der zu frühe, noch der zu
späte Zündzeitpunkt günstig ist; ein zu steiler Anstieg des
Druckverlaufes (mechanische Festigkeit und
Geräuschentwicklung) ist ebenso wenig erwünscht wie
eine Verschleppung durch zu spätes Zünden.
Slide 7
Funktionsweise
Funktionsweise des Ottomotors:
1. Ansaugtakt: Das Kraftstoff- Luftgemisch wird durch
den nach unten gleitenden Kolben angesogen.
2. Verdichtungstakt: Der nach oben gleitende Kolben
verdichtet das Gemisch und nimmt dabei Arbeit auf,
die vom Schwundgrad entrichtet wird.
3. Arbeitstakt: Im oberem Totpunkt wird das Gemisch
gezündet. Der entstehende Druck presst den Kolben
in den Zylinder zurück: Arbeit wir verrichtet.
4. Ausschiebetakt: Die verbrannten Abgase werden
durch den erneuten nach oben steigenden Kolben
über ein weites Ventil ausgestoßen.
Slide 8
ENDE
Der Ottomotor
von Christian und Matthias
Slide 2
Geschichte
Der Erfinder des Viertakt - Prinzipes Nicolaus August Otto wurde am
14. Juni 1831 in Holzhausen an der Haide (Taunus) geboren.
Bereits 1862 begann er erste Experimente mit Viertaktmotoren.
1863 baute er seine erste Gaskraftmaschine.
Nachdem er 1864 zusammen mit Eugen Langen die Firma "N.A.Otto &
Cie" gründete, entwickelte er diesen Vorläufermotor weiter und
gelangte bald zu einer verbesserten Version
1866 erhielten Otto und Langen ein Preußisches Patent für diese
atmosphärische Gasmaschine
1867 eine Goldmedaille auf der Pariser Weltausstellung.
Am 9. Mai 1876 nahm Otto an seinem Versuchsmotor ein
Arbeitsdiagramm auf, das weitestgehend dem heutigen entspricht. Otto
starb am 26. Januar 1891 in Köln.
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Aufbau
Die hauptsächlichen Teile sind:
Einlaßventil (EV)
Auslaßventil (AV)
Kolben (K)
Verbrennungsraum (VR)
Pleuelstange (PS)
Kurbelwelle (KW)
Zündkerze (ZK)
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4-Takt-Motor
Erster Takt: Ansaugen
Das Kraftstoff-Luft-Gemisch wird durch die geöffneten
Ventile eingesaugt.
Zweiter Takt: Verdichten
Alle Ventile sind nun geschlossen. Der Kolben fährt im
Zylinder nach oben und verdichtet so das Gemisch.
Dritter Takt: Zündung
Das verdichtete Gemisch wird durch einen Funken der
Zündkerze gezündet und verbrennt bzw. verpufft. Da
die Ventile noch immer geschlossen sind, wird der
Kolben nach unten gedrückt und verrichtet damit
Arbeit.
Vierter Takt: Auslass
Wieder bewegt sich der Kolben im Zylinder nach oben.
Nun sind allerdings die Auslassventile geöffnet, so
dass das Abgas entweichen kann.
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2-Takt-Motor
1.Takt
Das komprimierte Benzin-Luft-Gemisch wird gezündet
und dadurch der Kolben nach unten gedrückt.
Dabei verschließt der Kolben den Einlaßkanal E.
Jetzt wird das Gemisch im Kurbelgehäuse
vorverdichtet ( leicht komprimiert ). Kurz vor dem
unteren Totpunkt werden der Überströmkanal und
der Auslaßkanal A freigegeben. Da das Gemisch
im Kurbelgehäuse unter Druck steht, werden die
Verbrennungsgase aus dem Zylinder gedrückt und
entweichen - der Zylinder wird mit dem Gemisch
gefüllt.
2. Takt
Der Kolben bewegt sich wieder nach oben. Der
Überströmkanal und der Auslaßkanal A werden
wieder verschlossen, das Gemisch im Zylinder
wird komprimiert. Gleichzeitig wird im im
Kurbelgehäuse frisches Benzin-Luft-Gemisch
angesaugt.
Durch eine Kurbelwelle wird die Auf- und Abbewegung
in eine Drehbewegung umgesetzt.
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Die Verbrennung im Ottomotor
1. Arbeitsweiße eines Ottomotors:
Die Flammernfront breitet sich von der Stelle der
Fremdzündung auf Kugelschalen aus; dabei hängt die
Ausbreitungsgeschwindigkeit vom Zylinderdruck, temperatur und von Lambda ab. Die Geschwindigkeit der
Flamme spielt beim Klopfen eine gewisse Rolle, neben der
Brennraumgeometrie, oder dem Ort der Entflammung. Der
Druckverlauf im Zylinder (hier in abhängig des
Zündzeitpunktes) sieht etwa folgendermaßen aus:
Man kann erkennen, daß weder der zu frühe, noch der zu
späte Zündzeitpunkt günstig ist; ein zu steiler Anstieg des
Druckverlaufes (mechanische Festigkeit und
Geräuschentwicklung) ist ebenso wenig erwünscht wie
eine Verschleppung durch zu spätes Zünden.
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Funktionsweise
Funktionsweise des Ottomotors:
1. Ansaugtakt: Das Kraftstoff- Luftgemisch wird durch
den nach unten gleitenden Kolben angesogen.
2. Verdichtungstakt: Der nach oben gleitende Kolben
verdichtet das Gemisch und nimmt dabei Arbeit auf,
die vom Schwundgrad entrichtet wird.
3. Arbeitstakt: Im oberem Totpunkt wird das Gemisch
gezündet. Der entstehende Druck presst den Kolben
in den Zylinder zurück: Arbeit wir verrichtet.
4. Ausschiebetakt: Die verbrannten Abgase werden
durch den erneuten nach oben steigenden Kolben
über ein weites Ventil ausgestoßen.
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ENDE