Verbrennungsmotor

Zu gern wird die Taktfolge des 4-Takt Ottomotors im Physikunterricht abgefragt. Doch wo bleibt da die Physik? Oder geht es da vielmehr um Steuerungsvorgänge des Ventilspiels?

Von Peter Lustig stammt die Idee den Verbrennungsmotor über eine Kanone zu erklären. Diese Idee wird hier umgesetzt und erweitert.

Um eine Kanone zwei mal abzufeuern, muss zwischen durch gereinigt werden.

Ansaugen: Ähnlich einem Haarzerstäuber wird mit Vergrößerung des Hubraumes vom äußeren Luftdruck das Benzin/Luftgemisch angesaugt.

 

 

Verdichten: Der Kolben muss in die Startposition gebracht werden. Dabei wird Arbeit aufgewendet von der ein Teil im komprimierten Gas gespeichert wird.

 

 

 

 

Arbeiten: Die schlagartige Verbrennung (Explosion) erzeugt eine hohe Wärme. Das Gas breitet sich aus und drückt den Kolben aus dem Zylinder. Über einem Kurbeltrieb wird die lineare Kraft in ein Drehmoment gewandelt.
Nur dieser Takt leistet die Antriebsenergie für die anderen Takte. Bei einem Vierzylindermotor arbeitet immer ein Zylinder. Sind es weniger Zylinder muss die geleistete Arbeit für den Antrieb zwischengespeichert werden. Dies übernimmt die Trägheit von Schwungmassen.

 

 

Auspuffen: Die Abgase werden herausgedrückt. Der Kolben steht wieder in Ausgangsstellung für den Ansaugvorgang.