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Grundstein für die Motorentechnik

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General Schmid
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Hobby: Schwingen, Schiessen


New PostErstellt: 27.09.05, 19:40  Betreff: Grundstein für die Motorentechnik  drucken  Thema drucken  weiterempfehlen


 
Der Deutzer "A"-Motor

Nikolaus August Otto legt den Grundstein für die Motorentechnik

 
Die Dampfmaschine, teuer in der Anschaffung und aufwändig in Bedienung sowie Wartung, begünstigte die Großindustrie. Mit ihrer zunehmenden Verbreitung wurde der Ruf nach einer auch für Kleinbetriebe geeigneten und vor allem erschwinglichen Kraftmaschine immer lauter. Um die Mitte des 19. Jahrhunderts verstärkten sich daher die Anstrengungen, eine Maschine zu bauen, die Leuchtgas direkt - ohne den Umweg über die Dampferzeugung - in einem Zylinder unter Arbeitsabgabe verbrennt. Alle Anstrengungen, bis auf die von J. E. Lenoir, blieben jedoch zunächst erfolglos.


Der Lenoir-Motor

Lenoir baute einen Gasmotor, der einer liegenden Dampfmaschine ähnelte. Der Motor saugt während der ersten Hälfte des Kolbenweges ein Gas-Luftgemisch an. Dann wird es elektrisch gezündet und treibt auf dem restlichen Weg den Kolben Arbeit leistend vor sich her. Beim Rückweg werden die Verbrennungsgase ausgeschoben, während sich auf der anderen Kolbenseite der Ansaug- und Arbeitsvorgang wiederholt. Lenoirs Motor, der 1860 patentiert wurde, kam in mehreren Exemplaren in der Praxis zum Einsatz. Außerdem war er wegweisend für Ottos spätere bahnbrechende Erfindung, den 4-Takt-Motor.

Der atmosphärische Flugkolbenmotor von Otto und Langen


 
 
Bevor Otto jedoch seinen 4-Takt-Motor verwirklichen konnte, baute er mit finanzieller Unterstützung durch E. Langen den so genannten atmosphärischen Flugkolbenmotor, der ebenfalls noch ohne Vorverdichtung des Gas-Luftgemisches arbeitete. In dem stehenden, oben offenen Einzylindermotor fliegt der Kolben nach Ansaugen und Zünden des Gas-Luftgemisches frei nach oben. Auf diese Weise wird die zerstörerische Wirkung der durch die explosionsartige Verbrennung hervorgerufenen Stöße auf den Antriebsmechanismus umgangen. Erst beim Zurückfallen des Kolbens, ausgelöst durch das Eigengewicht und den auf die Kolbenoberseite wirkenden Luftdruck ist die Kolbenstange durch ein Schaltwerk mit der Antriebswelle verbunden, die gewünschte Drehbewegung wird erzeugt.

Der Motor wurde 1867 auf der Pariser Weltausstellung vorgestellt und trotz seines geräuschvollen Laufes mit der Goldmedaille ausgezeichnet. Ausschlaggebend dafür war der um etwa 60% günstigere Brennstoffverbrauch gegenüber der Motoren von Lenoir und anderer Hersteller. Dies brachte ihm den Ruf ein, die erste wirtschaftlich arbeitende Kleinkraftmaschine zu sein.


 
 
5 000 Flugkolbenmotoren werden gebaut

Die starke Nachfrage nach dem Flugkolbenmotor hatte im Jahre 1872 die Gründung der Gasmotoren-Fabrik Deutz AG zur Folge. Mit Gottlieb Daimler, verantwortlich für die Produktion, und Wilhelm Maybach, verantwortlich für die Konstruktion, konnte 1874 die monatliche Produktion auf 80 Motoren gesteigert werden. Um die Jahreswende kam es allerdings zu Absatzschwierigkeiten. Die Ursache dafür wurde rasch erkannt.

Der Markt fordert stärkere Motoren

Handwerk, Gewerbe und Kleinindustrie forderten inzwischen Maschinen mit höherer Leistung. Diese Forderung konnte mit dem Flugkolbenmotor nicht erfüllt werden, da aus Konstruktionsgründen seine Leistungsobergrenze bei rund 2 kW (3 PS) lag. Dazu kam die Konkurrenz der Heißluftmaschine, die zwar unwirtschaftlicher arbeitete, aber die geforderte Leistung brachte. Darüber hinaus konnten sie auch mit Brennstoffen wie Holz, Torf oder Kohle betrieben werden. Sie waren also unabhängig von einem Gaswerk. Um im Geschäft zu bleiben, musste in Köln-Deutz reagiert werden. Langen richtete daher für den Tüftler Otto im Sommer 1875 eine betriebsunabhängige Versuchsabteilung ein. Befreit von den Vorgaben Daimlers konnte er so seine seit 1862 ruhenden Versuche in Richtung Viertakt-Motor wieder aufnehmen.


Die Zeit der Vorläufer ist beendet

Bereits im Frühjahr 1876 lief Ottos "Neuer Motor". Mit seinem "Neuen Motor", so die damalige Bezeichnung, legte Otto den Grundstein für die Motorentechnik und beendete die Zeit der sogenannten Vorläufer. Seine entscheidende Erfindung war die Verdichtung des Brennstoff-Luft-Gemisches, also die Arbeitsweise des Motors, an der sich bis heute grundsätzlich nichts geändert hat. Dabei wird folgender sich ständig wiederholender Prozess durchlaufen:
 
 

  • Der Zylinder wird mit Luft und Brennstoff gefüllt.
  • Der Kolben drückt die Füllung zusammen, er verdichtet sie.
  • Die verdichtete Füllung wird gezündet. Die bei der Verbrennung entstehende Wärme erhitzt die Brenngase, sie dehnen sich aus und treiben den Kolben Arbeit leistend vor sich her.
  • Die Brenngase werden ausgestoßen.

Bei den meisten Motoren läuft dieser Prozess, wie bei Ottos "Neuem Motor", in vier "Takten" ab. Sie entsprechen vier Hubbewegungen des Kolbens und werden kurz mit Ansaugen, Verdichten, Zünden und Ausstoßen bezeichnet. Ottos "Neuer Motor", der erste Viertaktmotor der Welt, wurde innerhalb kürzester Zeit durch Maybach zur Serienreife weiterentwickelt und kam noch 1876 unter der Bezeichnung Deutzer A-Motor mit einer Leistung von etwa 2 kW (3 PS) auf den Markt. Bereits im darauf folgenden Jahr konnte die Leistung auf etwa 3,5 kW (5 PS) gesteigert werden. Endlich stand dem Gewerbe und der Kleinindustrie die so lang ersehnte, ruhig und wirtschaftlich arbeitende und auch erschwingliche Antriebsmaschine zur Verfügung. Sie wurde nicht nur in Deutz, sondern in Lizenz auch im Ausland gebaut und fand rasche Verbreitung.

Der Verbrennungsmotor "bekommt Beine"

Aus persönlichen Gründen trennten sich Daimler und Maybach von der Gasmotoren-Fabrik Deutz und gründeten 1882 in Cannstatt eine eigene Firma. Während in Deutz noch viele Jahre stationäre Motoren mit immer höherer Leistung gebaut wurden, verwirklichten Daimler und Maybach bereits 1883 ihre Vorstellungen von einem leichten, schnelllaufenden Benzinmotor, der Voraussetzung für den mobilen Einsatz war. Drei Jahre später, also 1886, ratterten dann die ersten mit flüssigem Brennstoff betriebenen Kraftfahrzeuge über die Straßen. Heute sind Hunderte Millionen Motoren, die auf Ottos Erfindung basieren, nicht nur auf unseren Straßen im Einsatz. Die Bedeutung von Ottos Erfindung wird schon daraus ersichtlich, dass sich die Begriffe "Ottomotor" und "Ottoverfahren" weltweit eingebürgert haben.

Quelle:deutsches-museum








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Ryter Administrator

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New PostErstellt: 27.09.05, 21:22  Betreff: Re: Grundstein für die Motorentechnik  drucken  weiterempfehlen

Hallo General

Danke fuer deinen Beitrag. Gruss aus dem Internetcaffe Fenals, Spanien.




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