Der Motor
Der Motor ist eine Art Maschine, die zugeführte Energie in andere Energieformen umwandelt; beispielsweise wird thermische Energie in kinetische Energie umgewandelt, wie es in Verbrennungsmotoren der Fall ist. Es gibt viele Arten von Verbrennungsmotoren, darunter Dieselmotoren, Ottomotoren, Stirling-Motoren, Verbrennungsmotoren, Außenverbrennungsmotoren und Dampfmaschinen.
Bauteile des Automotors
Die wichtigsten Komponenten eines Automotors sind:
- Zylinder: Dies ist das zentrale Element des Motors. In Automotoren ist die Anzahl der Zylinder in der Regel gerade, sei es vier, sechs oder acht.
- Zündkerzen: Diese Komponente erzeugt den elektrischen Funken, der für den notwendigen Verbrennungsprozess im Motor erforderlich ist. Zündkerzen werden nur in Motoren verwendet, die mit Gas betrieben werden, da sie nicht in der Lage sind, sich selbst zu entzünden und einen Funken benötigen. Bei Dieselmotoren sind Zündkerzen nicht notwendig, da Diesel selbst bei hohen Temperaturen zur Selbstentzündung fähig ist.
- Ventil: Ein Bestandteil des Zylinders; jeder Zylinder enthält zwei Ventile, wobei das erste Ventil den Kraftstoff einführt und das zweite die Abgase abführt.
- Kolben: Dies ist ein festes Teil, das sich auf und ab bewegen kann und sich innerhalb des Zylinders befindet.
- Verbrennungsraum: Dies ist der Bereich, in dem der Kraftstoff durch Druck oder Funken entzündet wird.
- Verbindungsstange: Dieses Teil verbindet den Kolben mit der Antriebswelle und erzeugt die Drehbewegung im Motor.
- Antriebswelle: Dieses Teil bewegt den Kolben auf und ab.
- Ölkammer: Dies ist der Bereich, in dem das Motoröl aufbewahrt wird, um die Antriebswelle zu schmieren.
Funktionsweise eines Automotors
Das Funktionsprinzip eines Automotors basiert auf den Grundprinzipien der Thermodynamik und lässt sich in vier Hauptschritte zusammenfassen:
- Ansaugphase: In dieser Phase bewegt sich der Kolben innerhalb des Zylinders, was zu einer Erhöhung des Raums führt. Dadurch wird die Fähigkeit erhöht, Luft und Kraftstoff über die dafür vorgesehenen Ventile, die Zylinder und Verbrennungsraum verbinden, einzusaugen.
- Druckphase: Hier ändern sich die Bewegungsrichtungen, und die Kraftstoffdurchgänge werden geschlossen. Dies führt dazu, dass der verfügbare Raum im Brennraum verringert wird und der notwendige Druck entsteht, um den Verbrennungsprozess zu starten.
- Verbrennungsphase: Diese beginnt, wenn der Kolben den höchsten Punkt erreicht. Hierbei entsteht der erforderliche Verbrennungsdruck. Mit Hilfe des Funken entzündet sich der zuvor komprimierte Kraftstoff, was zu einer vollständigen Explosion führt. Der Kolben wird mit Luft gefüllt, und die Antriebswelle überträgt die durch die Luftbewegung erzeugten Kräfte auf die Räder und bewegt sie.
- Auspuffphase: Nach der Rückkehr des Kolbens in seine Ausgangsposition öffnet sich das Ventil, um die erzeugten Abgase abzuführen. Nach dem Abtransport aller Abgase kehrt der Kolben erneut zum Ausgangspunkt des Motorbetriebs zurück, wodurch ein neuer Zyklus, der alle vorherigen Phasen umfasst, beginnt.