Der ottomotor

Der Ottomotor ____________________________________________     Nikolaus August Otto wurde am 14. Juni 1832 in Rheinlandpfalz geboren. Er hat den Ottomotor nach der Vorlage eines von Lenoir entwickelten  Flugkolbenmotors entwickelt. Der Ottomotor ist viel leistungsstärker und funktioniert Im Gegensatz zum Flugkolbenmotor nicht mit Leuchtgas sondern mit einem Benzin- sauerstoffgemisch. 1877 gelang der von Maybach überarbeitete, von Nikolaus Otto konstruierte Viertaktmotor mit deutlichen Verbesserungen und höherer Leistung  zur Serienreife.   Die Funktionsweise des Ottomotors:   1.

Takt: Ansaugen    Der Kolben bewegt sich in Richtung Kurbelwelle. Das Einlassventil ist geöffnet. Der Druck des im Zylinder befindlichen Restgases vermindert sich anfangs, da das Produkt aus p*V nahezu konstant ist. Das Luft-Kraftstoffgemisch wird durch den gebildeten Unterdruck angesaugt.   2. Takt: Verdichten    Das Einlassventil wird geschlossen und der Kolben bewegt sich in Richtung Oberer Totpunkt.

Da sich dabei das Volumen vermindert, steigt der Druck des Gemisches an. Die zum Verdichten notwendige Arbeit erhöht die innere Energie des Gemisches - die Temperatur steigt. Da die Verdichtung sehr schnell erfolgt, wird nur ein geringer Teil der Wärme an die Umgebung abgegeben.   Übergang zum 3. Takt:   Kurz vor Erreichen des oberen Totpunktes wird das Gemisch durch einen Funken an der Zündkerze gezündet Das Gemisch verbrennt und setzt dabei Wärme frei. Diese Wärmemenge erhöht die innere Energie des Gemisches und damit die Temperatur.

Die Temperatur steigt sprunghaft an. Da die Verbrennung in sehr kurzer Zeit erfolgt, verändert sich das Volumen dabei kaum (V=konstant). Für V=konst. gilt aber p1/p2 = T1/T2 - der Druck im Verbrennungsraum steigt sprunghaft an. Die auf den Kolben wirkende große Kraft (F= p * A) treibt den Kolben wieder in Richtung Kurbelwelle.   3.

Takt: Arbeitstakt   Der Kolben bewegt sich bei geschlossenen Ventilen in Richtung Kurbelwelle. Das Volumen vergrößert sich und der Druck nimmt ab. Die sich ausdehnenden Gase verrichten eine Arbeit. Da keine neue Wärmemenge hinzukommt, vermindert sich die innere Energie und die Temperatur nimmt ab.   4. Takt: ausstoßen:   Bei Erreichen des unteren Totpunktes (UT) öffnet das Auslassventil.

Der Kolben bewegt sich in Richtung oberer Totpunkt (OT). Durch das Öffnen des Auslassventils sinkt der Druck auf einen Wert nahe dem äußeren Luftdruck.Am Ende des 4. Taktes schließt sich das Auslassventil und das Einlassventil öffnet sich. Ein neuer Zyklus beginnt!   Das Schwungrad speichert Bewegungsenergie und hilft der Kurbelwelle, bei weniger als 4 Zylindern Leertakte und Totpunkte zu überwinden. Es sorgt bei steigender Belastung für einen langsameren Leistungsabfall des Motors.

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