Motoren: Typen, Funktionsweise und Teile

Karriere: Entfernung der Kolben in einem Zylinder

Motorteile

• Zylinder: Der zylindrische Teil des Motors, in dem sich die Kolben bewegen.
• Kondensator: Element einer Dampfmaschine, in dem der Dampf abgekühlt und zu flüssigem Wasser kondensiert wird, das wieder in den Kessel zurückgeführt wird.
• Motor: Eine Maschine, die dazu bestimmt ist, aus einer anderen Energiequelle Bewegung zu erzeugen.
• Kolben: Ein zylindrisches Bauteil, das sich im Zylinder eines Motors auf und ab bewegt.
• Reaktor: Ein Motor, der nach dem Prinzip von Aktion und Reaktion arbeitet.

Verbrennungsarten

• Externe Verbrennung: Der Brennstoff wird außerhalb des Motors verbrannt. Beispiel: Dampfmaschine.
• Interne Verbrennung: Der Brennstoff wird innerhalb des Motors verbrannt. Beispiel: Automotor.

Motortypen

4-Takt-Motor

1. Einlass: Das Einlassventil öffnet sich und lässt Luft und Kraftstoff in den Zylinder. Der Kolben bewegt sich nach unten. Durch die Abwärtsbewegung des Kolbens entsteht ein Unterdruck, der das Mischen von Luft und Kraftstoff unterstützt.
2. Verdichtung: Der Kolben bewegt sich nach oben, die Ventile sind geschlossen und das Gemisch wird verdichtet.
3. Expansion: Wenn das Gemisch stark komprimiert ist, zündet eine Zündkerze das Gemisch, wodurch es explodiert. Die Gase dehnen sich aus und drücken den Kolben nach unten.
4. Auslass: Das Auslassventil öffnet sich und der Kolben drückt die Abgase durch das Ventil. Die Abgase werden zum Auspuffrohr geleitet, das sie nach außen abführt.

2-Takt-Motor

• Verdichtung-Expansion: Der Kolben bewegt sich nach oben und verdichtet das Gemisch. Eine Zündkerze zündet das Gemisch und löst eine Explosion aus. Die Gase dehnen sich aus und drücken den Kolben mit großer Kraft nach unten.
• Auslass-Einlass: Wenn der Kolben sich nach unten bewegt, werden die Abgase ausgestoßen, während gleichzeitig durch eine Öffnung ein neues Gemisch aus Luft und Benzin einströmt.

Turbojet

Die Luft tritt durch die Schaufeln eines Kompressors ein. In der Brennkammer reagiert der Sauerstoff aus der Luft mit Kerosin. Die expandierenden Abgase treten durch die Hintertür aus und schieben das Flugzeug nach vorne.

Turbofan

Ein Fan im Inneren des Triebwerks sorgt für zwei Effekte: Zum einen kühlt der Fan das Turbojet-Triebwerk und zum anderen wird die Luftmenge erhöht. Der Vortrieb des Flugzeugs wird durch den Fan und den Rückstoß der aus der Düse austretenden Gase erzeugt.

Turboprop

Die hintere Turbine dreht den Kompressor und einen externen Propeller. Der Antrieb erfolgt also durch zwei Ursachen: die aus dem hinteren Teil austretenden Gase und den Schub des Propellers.

Staustrahltriebwerk

Der Sauerstoff in der Luft tritt durch die Vorderseite ein und reagiert mit dem Kraftstoff. Die Gase dehnen sich aus und treten mit hoher Geschwindigkeit durch den hinteren Ausgang aus, wodurch der Motor nach vorne geschoben wird.

Pulsstrahltriebwerk

Es sind einige Ventile eingebaut, die den Eintritt von Luft ermöglichen und sich schließen, wenn das Gemisch explodiert. Die Verbrennung erfolgt impulsweise (Öffnen und Schließen der Luftzufuhr).

Dieselmotoren

Sie verwenden Dieselkraftstoff und keine Zündkerze. Das Gemisch aus Luft und Kraftstoff wird so stark komprimiert, dass es eine Temperatur von 600 °C erreicht, bei der das Gemisch ohne Zündkerze explodiert.

Weitere Konzepte

• Hubraum: Das Fassungsvermögen eines Zylinders des Motors, ausgedrückt in Kubikzentimetern.
• Aktion-Reaktion: Wenn ein Körper A eine Aktion auf einen anderen Körper B ausübt, führt B die gleiche Aktion auf A aus, jedoch in entgegengesetzter Richtung.