Der ottomotor
Der Ottomotor
Der Erfinder des Viertakt - Prinzipes war Nicolaus August Otto, er 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. Darauf hin arbeitete Otto an einem Versuchsmotor. Am 9. Mai 1876 nahm Otto an seinem Versuchsmotor ein Arbeitsdiagramm auf, das weitestgehend dem heutigen entspricht. Als Kraftstoff wird Benzin verwendet, deswegen wird er auch als Benzinmotor bezeichnet.
Otto starb am 26. Januar 1891 in Köln.
Prinzipieller Aufbau eines Viertakt Ottomotors
Aus der nebenstehenden Abbildung ist der prinzipielle Aufbau eines Viertakt-Ottomotors ersichtlich. Die hauptsächlichen Teile sind Einlassventil (EV), Auslassventil (AV), Kolben (K), Verbrennungsraum (VR), Pleuelstange (P), Kurbelwelle (KW) und Zündkerze (Z).
Die Takte
1. Takt: Ansaugen
Im ersten Takt (Ansaugen) ist das Einlassventil geöffnet und der Kolben bewegt sich in Richtung Kurbelwelle.
Durch den im Verbrennungsraum herrschenden Unterdruck wird ein Luft-Kraftstoffgemisch angesogen und füllt zum Ende des Taktes den Verbrennungsraum
ganz aus.
2. Takt: Verdichten
Das Einlassventil wird geschlossen und der Kolben bewegt sich in Richtung OT. Das Einlassventil schließt sich und der Kolben bewegt sich von der Kurbelwelle weg (Takt 2: Verdichten). Dabei wird das Luft-Kraftstoffgemisch stark verdichtet. Kurz vor Erreichen des oberen Totpunktes (OT) wird das Gemisch durch einen Funken an der Zündkerze gezündet (Zündzeitpunkt).
Temperatur und Druck im Verbrennungsraum steigen sprunghaft an.
3. Takt: Arbeiten
Durch den hohen Druck im Zylinder wird der Kolben wieder in Richtung Kurbelwelle gepresst. Dabei gibt er die Kraft die im Zylinder entstanden ist an die Pleuelstange ab.
4. Takt: Ausschieben
Am unteren Totpunkt (UT) angelangen, öffnet das Auslassventil und die Verbrennungsgase werden aus dem Verbrennungsraum ausgeschoben.
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
Insgesamt hat sich die Kurbelwelle nach den 4 Takten um 720° gedreht (2 vollständige Umdrehungen).
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