Moin!
So, denke einfach mal, so ein kleiner Technikblog kann hier nicht schaden! Bin mal gespannt was hierraus wird. Auf jeden Fall sollte was hier steht alles richtig sein
. Bin mal gespannt, was ihr dazu sagt!
Alle Infos habe ich im Lauf meienr Schullaufbahn selsbt rausgesucht und zusammengestellt. Deswegen bitte ich euch, dies hier nicht weiter zu verwenden btw. einfach kopieren etc.
Letzendlich ist das alles einfach gehalten, nicht weil ich nicht mehr weiß, sondern weil es für Laien sein soll. Also nicht denken, danach ist mein Potential erschöpft. Das ist lediglich das Grundwissen. Zudem wollt ich hier erstmal eine Zusammenfassung darüber Posten - auf genauere Themen kann ich ja später noch eingehen. Aber ich denke, hier gibt es schon den ein oder anderen, der was von lernen kann und vorallem viele, die noch mehr dazu beitragen können.
Fange ich mal an:
4 Takt Motor
2 Takt Motor
Dieselmotor
Der 4 Takt Motor:
Das Grundprinzip
In dem Zylinder wird ein Kraftstoff – Luftgemisch
verbrannt.
Durch den im Zylinder entstehenden
Druck bei der Verbrennung
wird der Kolben nach unten gedrückt, der Hub wir
mittels Kurbelwelle in Umdrehung
versetzt.
An der Kurbelwelle liegt ein Drehmoment ( eine Kraft ) an.
Funktion
Siehe Anlage
Ventilsteuerung
Die Ventilsteuerung ist dafür da, um den Motor zu steuern: das heißt, sie regelt das Einlassen des Sauerstoff-Benzingemischs und das Auslassen der Abgase.
Für diesen Vorgang werden, je nach Art der Steuerung, folgende Komponenten benötigt: 1. Steuerkette, Steuerriemen oder Zahnräder, 2. Nockenwelle, 3. Nocken, Kipphebel / Schlepphebel oder Stößel.
Vorteile
Durch geordneter Gaswechsel und die beinahe perfekte Trennung von Frischgas und Abgas geringer Treibstoffverbrauch und gutes Abgasverhalten .
Im Gegensatz zum Zweitaktmotor geht nur das Öl das zur Schmierung der Kompressionsringe dient, prinzipbedingt verloren.
Geringere thermische Belastung, da nicht bei jeder Kurbelwellenumdrehung ein Arbeitstakt erfolgt.
Im Grunde genommen die höchste Zuverlässigkeit, daher heute Einsatz vielfältig. Vom Rasenmäher bis zur Oberklasse.
Nachteile
Viertaktmotoren besitzen einen mechanisch aufwändigeren Aufbau wegen der Verwendung von gesteuerten Ventilen und der notwendigen Schmierung. ? Höhere Herstellungskosten
Eine geringere Leistungsdichte des Viertakt-Hubkolbenmotors. Grund dafür ist der Leerhub, jeder Zylinder liefert nur bei jeder zweiten Umdrehung einen Arbeitstakt. ? ungleichmäßige Abgabe des Drehmomentes
Zylinderanzahl
Um die Leistung von Motoren zu erhöhen, werden Motoren mit mehreren Zylindern gebaut.
Der 2 Takt Motor:
Funktion
1 Takt: Arbeit
Der Kolben bewegt sich zum oberen Todpunkt und verschließt den AUslasskanal, somit beginnt die Verdichtung. Das explosive Gemisch ( Luft + Benzin ) wird nun durch die Zündkerze entzündet. Der Kolben bewegt sich vom OT zum UT.
2. Takt: Ausspülen, befüllen und verdichten
Während der Kolben zum unteren Totpunkt gleitet, wird durch die Freigabe des Überströmkanals das Abgas mit Frischgas ausgespült und gleichzeitig der Zylinder befüllt. Auf dem Weg zum oberen Totpunkt verschließt der Kolben den Auslasskanal und die Verdichtung beginnt.
Der Kolben gleitet nun zum UT. Der Auslasskanal und der Überstromkanal werden freigegeben, nun wird das im Kurbelgehäuse vorverdichtete Gemisch in den Brennraum gedrückt. Der Kolebn bewegt sich nun wieder zum OT. Der Auslasskanal wird verschlossen. Die Verdichtung begint.
Takt 2 wiederholt sich wieder. All das findet einer KW-Umdrehung statt.
Vorteile
Einfache Bauweise, da Ventile und Ventilsteuerung so wie Ölpumpe entfallen. Somit wird der Motor auch billig in der Herstellung.
Beliebt ist der 2 Takt Motor zb. in Kleingeräten wie Rasenmäheren oder Motorsägen - wobei der 2 Takt Motor selbst hier zunehmen vom 4 Takt Motor verdrängt wird.
Der 2 Takt Motor zündet bei jeder KW-Umdrehung, somit gibt es keine Leertakte. Das gibt einen besseren Drehmomentverlauf.
Die Schmierugn erfolgt über das Gemisch, somit kann der Motor in jeder Betriebslage betrieben werden. Zb. Kopfüber.
Er kann aufgrund weniger Massen höher drehen. ( Zb. In RC Cars als Glühzünder mit 40.000RPM )
Nachteile
Aufgrund der Überschneidung, wenn Auslass und Überstromkanal geöffnet sind, wird nur ca. 50-70% des Gases durch Frischgas ausgetauscht. Somit werden immer Abgase von der Verbrennung davor noch mitverbrannt. "(Interne Abgasrückführung)".
Weniger neues und zündfähiges Gemisch kommt in den Brennraum -> weniger Leistung.
Da das Öl das zur Schmierugn benötigt wird mitverbrannt werden, entsteht Gestank. ( Mofaroller
). Zudem haben 2 Takter so schlechte Abgaswerte. Das ist auch der Grund, warum sie nicht mehr in Serienfahrzeugen einegsetzt werden ( seit zig Jahrzehnten ). Selbst in Rasenmähern o.ä. werden sie immer mehr austerben.
Der Dieselmotor:
Prinzip
Es gibt den Dieselmotor als 2 Takt Motor und 4 Takt Motor.
Als 2 Takt Motor wird er meist in großen Schiffsdieseln einegsetz. Hierauf will ich aber nicht eingehen.
Ich bleibe beim Dieselmotor 4 Takter.
Bei dem 4 Takt - Diesel Prinzip wird in dem Zylinder Diesel ( oder auch Biodiesel oder andere dafür geeignete Energieträger ) verbrannt. Durch den im Zylinder entstehenden Druck bei der Verbrennung wird der Kolben nach unten gedrückt, der Hub wir mittels Kurbelwellein Umdrehung versetzt.
Einziger Unterschied zum 4 Takt Motor Benziner ist, das lediglich Luft angesaugt wird, welche heutzutage vorverdichtet, in den Zylinder kommt. Dazu wird anstatt der Zündung durch die Zündkerze der Kraftstoff direkt eingespritzt, hier entflammt der Diesel.
Ich bin mir über die Funktion von Common Rail und co bewusst, will das hier weglassen, wird sosnt zu viel. Gerne darüber Diskussion.
Temepratur bei der Verbrennung des Diesel ist wesentlich höher, als beim Benziner. Grund warum der Diesel oftmals mehr Kühlwasser im Kreislauf hat, und mehr Öl im Ölkreislauf, als ein vergleichbarer Benziner.
Vorteile
Drehmoment im unteren Drehzahlbereich.
Der Hohe Wirkunsgrad! -> Geringer Verbrauch
Geriner Austos von Kohlenwasserstoffen, Kohlenmonoxid und Stickoxiden.
Höhere Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer ( ohje, was schreib ich hier
)
Nachteile
Paritkelausstoß
Lauterer und unkultivierter Motorlauf ( wobei teilweise heute fast auf Benzinerniveau )
Schlechteres Leistungsgewicht als ein Benziner, wobei das heute fast schon ausgeglichen ist und auf Benzinerniveau.
Geringere Höchstdrehzahl
Aufwendige Abgasreinigung
Teurer in der Herstellung - vorallem moderne Einspritzanlagen
Teuer im Unterhalt wenn Defkete auftreten. KANN passieren, muss aber nicht.
Begriffe:
UT = Unterer Todpunkt = Unterster Punkt, den der Kolben erreicht.
OT = Oberer Todpunkt = Oberster Punkt, den der Kolben erreicht.
KW = Kurbelwelle
NM = Drehmoment = "Kraft" die an der Kurbelwelle anliegt.
Formeln o.ä. lasse ich lieber auch mal weg!
Ich hoffe es hat euch gefallen und ich konnte euch einen kleinen Einblick verschaffen.
Wie gesagt, los gehts - eure Meinung und vorallem Ergänzung!
Gerne auch über eine Diesel vs. Benziner Diskussion!
mfg 