Wärmekraftmaschinen - viertaktmotor
Wärmekraftmaschinen - Viertaktmotor
Geschichte:
Schon 1770 Dampfauto von Joseph Cugnot (Höchstgeschw. 4km/h)
1864 1. Auto von Friedrich Marcus
1874 2. Auto von Marcus (Noch heute betriebsbereit)
1885 Gottlieb Daimler und Carl Benz haben das Auto zur industriellen Reife gebracht
1890 Gründung der Autofabrik Daimler
1903 1. große Autofabrik mit Fließbandfertigung von Henry Ford
1908 Ford Modell >T< wird 14 000 000 mal verkauft
Verbrennungsmotorarten:
Viertaktmotor (Ottomotor)
Zweitaktmotor
Dieselmotor
Wankelmotor . .
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Die Vier Takte:
1.Takt:
Das Einlaßventil öffnet sich und das Benzin-Luft Gemisch (Verhältnis ca. 1:15) wird angesaugt indem sich der Kolben nach unten bewegt.
2.Takt:
Das Gemisch wird vom Kolben komprimiert indem er sich bei geschlossenen Ventilen nach oben bewegt.
Der Druck steigt auf 10 bar an und die innere Energie und somit die Temperatur wird durch die zugeführte Arbeit erhöht.
3.Takt:
Das komprimierte Gemisch wird durch einen Funken gezündet. Die Temperatur steigt auf ca. 2000oC und der Druck auf 30 bar. Der Kolben bewegt sich nach unten und verrichtet so Arbeit.
(Arbeitstakt)
4.Takt:
Die ca. 800oC heißen Verbrennungsgase werden vom Kolben nach oben durch das geöffnete Auslaßventil gepreßt.
Der Wirkungsgrad:
Die Verbrennung des Gemisches setzt eine bestimmte Verbrennungswärme Q frei. Diese wird zum Teil in nach außen abgegebene Arbeit W verwandelt, zum Teil wird sie an die Umgebung abgeführt.
Das Verhältnis der gewonnen mechanischen Arbeit W zur aufgewendeten Wärme Q bezeichnet man als Wirkungsgrad h (eta).
h= W/Q
Einige Typische Wirkungsgrade:
Viertaktmotor: 0.25
Dieselmotor: 0.35
Dampfturbine: 0.30
zum Vergleich:
Wasserrad: 0.75
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