Arbeitsverfahren

kfz-tech.de/PVe60
Es gibt immer wieder Versuche, auch den normalen Kolbenmotor zu einem mit äußerer Verbrennung umzubauen. So eine Möglichkeit besteht beim Stirlingmotor, obwohl es den auch mit innerer Verbrennung
gibt. Dieses Verfahren wurde z.B. wegen seinem günstigeren Wirkungsgrad wieder aus der Schublade geholt. Er nutzt den Unterschied zwischen erwärmtem und gekühltem Raum, um daraus
Bewegungsenergie zu extrahieren.
Wie gesagt, die beiden Räume können neben- oder ineinander angeordnet sein. Erstere Anordnung bedingt zwei Zylinder, letztere einen komplizierteren Kurbeltrieb. Bisher hat sich diese Motorenbauart aber im
Kraftfahrzeug in keinster Weise durchsetzen können, sei es wegen hohem Aufwand bei geringer Leistung oder schlechtem Regelverhalten.
Einteilen könnte man die Motoren zunächst nach dem Arbeitsverfahren. Wenn wir uns den Takt als halbe Kurbelwellenumdrehung vorgeben, kann ein Arbeitsspiel in zwei oder in vier Takten ablaufen und sich
zyklisch wiederholen. Ein Arbeitsspiel ist dabei der komplette Vorgang mit Austausch von Alt- gegen Frischgas, Verdichtung, Zündung und der besonders wichtigen Expansion desselben.
Wichtig für einen Kolbenmotor ist auch der zum Betrieb nötige Kraftstoff. Hier müsste man bei den grundsätzlich möglichen Kraftstoffarten unterscheiden, mit welchen ein bestimmter Motor mit oder ohne
größere Umbauten betrieben werden kann. Erstere gliedern sich in gasförmige und flüssige, wobei natürlich jeder Kraftstoff unmittelbar vor seiner Verbrennung gasförmig sein muss.
Ab jetzt wird die Reihenfolge der Kategorien eher zufällig. Wenn wir als nächstes die Art der Steuerung der ein- und austretenden Gase betrachten, so kann diese durch Ventile, Schieber, Schlitze oder
Membrane geschehen. Die Schieber können Öffnungen durch Verdrehen oder Hub freigeben. Ventile müssen auch nicht zwingend durch Nocken geöffnet werden, Schlitze schon eher durch den Kolben, Dreh-
/Längsschieber und Membrane. Letztere wirken wie Luft-Rückschlagventile (Zweitakter).
Wenn wir das Thema jetzt einmal kurz auf den Hubkolbenmotor zuspitzen, ist natürlich die Bauform interessant. Neben dem Reihen-, Boxer- und V-Motor muss der VR- bzw. W-Motor erwähnt werden. Aber
vergessen Sie nicht andere Bauformen, bei denen z.B. zwei Kurbelwellen Kolben im gleichen Zylinder aufeinander zu und voneinander wegbewegen. Auf diese Art sind sogar drei Kurbelwellen möglich.
Und selbst wenn es sich um einen Sternmotor handelt, bei dem eine ungerade Anzahl von Kolben mit ihren Pleueln auf eine sich drehende Kurbelwelle zugreift. Auch hier kann ein zweiter Stern auf Lücke hinter
dem ersten angeordnet sein. Oder schauen Sie sich einen Klimakompressor an, dessen Kolben sich in einer umlaufenden Trommel auf- und ab bewegen.
Sollten Sie der Meinung sein, ein Hubkolbenmotor brauche grundsätzlich einen Kurbeltrieb, so müssen wir sie leider enttäuschen. Er kann auf diesen verzichten, wenn er an seiner Unterseite oder an einem mit
ihm verbundenen zweiten Kolben Druck erzeugt. Auch dadurch ist ein Fahrzeugantrieb realisierbar. Statt des hydraulischen oder pneumatischen Drucks könnte es auch elektrischer Strom sein.

Die Aufladung erzwingt ihre Unterscheidung zum Saugmotor. Sie selbst gliedert sich in mechanische und durch Abgase angetriebene, kombiniert vielleicht mit einem Elektromotor/Generator. Natürlich gibt es
jede Menge Kombinationen beider, aber auch der durch Abgase direkt und fast ohne Wirkungsgradverlust angetriebene Comprex-Lader ist hier noch zu erwähnen.
Selbst die Unterscheidung zwischen Diesel- und Benzinmotor ist nicht mehr ganz so einfach. Beziehen Sie sich auf das Vorhandensein einer Fremdzündung und Sie sind auf der sicheren Seite. Denn im
Versuch gibt es Benzinmotoren, die in gewissen Betriebsbereichen mit Selbstzündung arbeiten. Und Direkteinspritzung ist schon lange keine Domäne der Dieselmotoren mehr.
Früher waren Dieselmotoren eindeutig qualitätsgeregelt, d.h. beim Gas geben wurde die Kraftstoffeinspritzung intensiviert. Der Benziner war dementsprechend nach Quantität geregelt, was bedeutet, er kriegt
mehr Luft und die entsprechende Menge mehr Kraftstoff. Aber wer weiß schon um die kruden Kennfelder eines Motormanagements, besonders wenn es um Schichtladung geht?

Ach ja, beinahe hätten wir die Kühlung vergessen. Natürlich kennen Sie Luft- und Flüssigkeitskühlung, wissen sogar, dass beide thermostatisch regelbar sind. Bei ersterer kann das Gebläse auch durch
Fahrtwind ersetzt werden. Aber kennen sie auch die reine Ölkühlung? Hier übernimmt Motoröl den gesamten Wärmetransport. Natürlich ist, wie auch bei der Flüssigkeitskühlung, immer ein wenig Luftkühlung
dabei.
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