Funktionsweise der Automotoren

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1 Ernst-Moritz-Arndt-Gymnasium Projektunterricht nach Maria Montessori Schuljahr 2014/2015 Lehrer: Herr Gräbner Betreuende Fachlehrerin: Frau Beckmann Funktionsweise der Automotoren Die Geschichte und Funktionsweise des Diesel und Ottomotors Abbildung 1: TwinAir-engine.jpg Vorgelegt von: XXX (Klasse 9b)

2 Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung 1 2. Geschichte des Automotors Geschichte des Dieselmotors Geschichte des Ottomotors 4 3. Funktionsweise des Dieselmotors Aufbau Funktionen der unterschiedlichen Motorenbestandteile 6 4. Funktionsweise des Ottomotors Aufbau Funktionen der unterschiedlichen Motorenbestandteile 9 5. Schlussteil (Fazit) Literaturverzeichnis Abbildungsverzeichnis 15

3 1. Einleitung Den Automotor gibt es schon lange und er hat die Mobilität von uns Menschen sehr beeinflusst. Er war der Anfang für die Forschung und Entwicklung der Motoren, mit denen wir uns heute beschäftigen. Diese Entwicklung hat es uns möglich gemacht, schnell von einem Ort zu einem anderen zu reisen. Außerdem wurde dadurch der Motorsport erfunden, da man herausfand, dass man Motoren speziell modifizieren kann, damit man mehr Leistung aus ihnen heraus bekommt. Aber wie funktioniert ein Automotor überhaupt, und wie sind die Erfinder Nicolaus August Otto und Rudolf Diesel darauf gekommen, solch eine Maschine zu entwickeln? Dieser Frage wollte ich auf den Grund gehen, damit ich besser über dieses Thema Bescheid weiß, und um die Funktionsweise von Automotoren besser zu verstehen. Außerdem interessiere ich mich persönlich sehr für Autos und deren Techniken. Da ich später vielleicht im Bereich Technisches Design arbeiten möchte, finde ich dieses Thema besonders interessant. Ich bewundere Rudolf Diesel und Nicolaus August Otto sehr, dass sie solch bahnbrechende Maschinen erfunden haben. Vor allem waren damals die Bedingungen viel schlechter als heute, denn früher gab es keine modernen Maschinen, Messgeräte oder Werkzeuge, die einem die Arbeit erleichterten. Ich finde es auch sehr interessant, dass die beiden Erfinder trotz finanzieller und rechtlicher Probleme immer wieder an ihrer Maschine weitergebaut und -entwickelt haben. Sie haben ihre Idee nicht aufgegeben, bis sie schließlich ein Patent und die fertige Erfindung hatten. Ich möchte mit dieser Arbeit erreichen, dass auch andere Menschen, vor allem diejenigen, die sich auch dafür interessieren und schon immer Fragen zu diesem Thema haben, eine Antwort darauf bekommen. Sie soll informieren und die Geschichte, die Laufbahn und die Funktionsweise der beiden Motoren zeigen. 1

4 2. Geschichte des Automotors 2.1 Geschichte des Dieselmotors Im Jahre 1892 wurde Rudolf Diesel, der damals 34 Jahre alt war, von Heinrich Buz, Leiter der Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg (MAN), als Ingenieur eingestellt. Rudolf Diesel schlug ihm den Bau eines neuartigen Versuchsmotors vor. Insgesamt entstanden drei Versuchsmotoren, wobei der dritte Motor am 17. Februar 1897 von einem Münchener Professor abgenommen wurde, und somit der Dieselmotor endgültig erfunden war. (vgl. Bartsch, Christian 1998: 10) Die schon vorher entwickelte Dampfmaschine inspirierte Diesel. Er wollte eine Kraftmaschine mit interner Verbrennung entwickeln. (Bartsch, Christian 1998: 11) Diese Idee hatte auch Nicolaus August Otto, der an dem Otto Motor arbeitete. Also gab es das Viertaktverfahren bereits, was auch Diesel für seinen Motor nutzte, als er den ersten Motor patentierte. Jedoch entstand ein komplett anderes Verbrennungsverfahren, da Rudolf Diesel nicht, wie beim Ottomotor, durch eine Zündkerze das Benzin entzünden ließ, sondern den Verdichtungsgrad bis auf 30 bar herunterschraubte, und somit war die Luft, wenn sie im Kolben verdichtet wurde, immer noch heiß genug, sodass das Benzin sich selbst entzünden konnte. (vgl. Bartsch, Christian 1998: 11, 12) Besonders war, dass Rudolf Diesel seinen Motor und das spezielle Verfahren in der Theorie ohne praktische Versuche und Erfahrungen entwickelte. Dadurch entstanden bei der Umsetzung von der Theorie in die Praxis mehrere Probleme für Diesel und die Firma MAN. Beispielsweise war es sehr schwierig und kompliziert, den Kraftstoff in den Brennraum und somit auch in die hoch verdichtete und erwärmte Luft zu bringen. Rudolf Diesel löste dieses Problem, indem der Kraftstoff mit ein wenig Luft in den Brennraum geblasen wurde. Dies war die einzige Möglichkeit, weil es damals noch keine Einspritzpumpen beziehungsweise keine Einspritzdrüsen gab. (vgl. Bartsch, Christian Abbildung 2: /wissensserver/styles/large/wissensserve r/jadis/incoming/11235.jpeg?itok=qs7h UiWR 2

5 1998: 13) 3

6 Jedoch waren damit noch nicht alle Probleme beseitigt. Zwar funktionierte der Motor einwandfrei, allerdings ergab sich das Problem, dass es für die Ingenieure kaum möglich war, Teile anzufertigen, die klein genug waren, um in Lastwagen und Personenwagen eingesetzt zu werden. Bis der Dieselmotor letztendlich zum ersten Mal in Autos eingebaut wurde, vergingen mehrere Jahrzehnte, da erst dann die Ingenieure in der Lage waren diese speziellen Bauteile, besonders Teile für die Kraftstoffeinspritzung, herzustellen. Als sie dann solche Teile entwickeln konnten, entstand auch erst eine komplett neu entwickelte, funktionstüchtige Einspritzung, ohne zusätzlich Luft zum Benzin hinzuzufügen, damit das Gemisch in den Brennraum geleitet werden konnte. Dieses Verfahren nennt man auch Direkteinspritzung. (vgl. Bartsch, Christian 1998: 13, 16) Im Jahre 1912 wurde erstmals ein Schiff, die MS Selandia, mit einem Dieselmotor ausgerüstet. Allerdings wurden während des Krieges nur kleinere Schiffe und U- Boote mit Dieselmotoren ausgestattet. Im gleichen Jahr baute Sulzer die erste Diesellokomotive und 1925 entwickelte Deutz die erste Diesel-Kleinlokomotive. (vgl. Bartsch, Christian 1998: 27, 28) 1936 stelle Benz den ersten Personenwagen mit Dieselmotor vor, jedoch war dies ein Wagen, der mit einem Dieselmotor mit dem Vorkammerverfahren ausgestattet war. Auch Peugeot präsentierte einen Wagen mit Dieselmotor, der aber auch mit dem Vorkammerverfahren funktionierte. Genauso der Mercedes-Benz 260 D und 170 D, die die Dieseltradition fortsetzten. Der erste Wagen, der mit Diesels Motor mit Direkteinspritzung ausgerüstet war, erschien 1988 mit dem Fiat Croma. Ein Jahr danach folgte der Audi 100 TDI mit fünf Zylindern. (vgl. Bartsch, Christian 1998: 28-30) Den Anstoß dafür gab Professor Dr. Ernst Fiala, der 1976 für VW den ersten kleinen Dieselmotor mit 1,5 Litern Hubraum im Golf vorstellte. Der Motor war ein sehr großer Erfolg und verbreitete so den Dieselmotor immer mehr. Später achtete man in Deutschland dann auch auf Abgasentgiftung. VW stellte daraufhin den ersten Oxidationskatalysator her, der den typischen Geruch des Dieselauspuffgases verschwinden ließ. Allerdings wurde dem Dieselmotor vorgeworfen, dass er die Umwelt verschmutzen würde und den Treibhauseffekt ankurbeln würde. Zwar wurde dies von Wissenschaftlern als überflüssig erklärt, aber trotzdem entwickelte Benz einen Abgasturbolader und einen Ladeluftkühler. (vgl. Bartsch, Christian 1998: 32, 34) So ging es immer weiter und bis heute wird am Dieselmotor immer wieder gefeilt, um ihn zu verbessern und effizienter zu machen. 4

7 2.2 Geschichte des Ottomotors Nicolaus August Otto beobachtete, dass nach dem Jahre 1850 viele, vor allem kleinere, Motoren gewünscht waren. Da ihn der Gasmotor vom Franzosen Étienne Lenoir sehr faszinierte, ließ er sich 1861 eine kleine Modellmaschine des Motors bauen, um ihn genau zu studieren und zu untersuchen. Auch Nicolaus Otto hatte, wie viele andere Ingenieure, das Ziel, eine Maschine zu entwickeln, die flexibel, unabhängig von Energie, Wasser und Wind einsetzbar war und den Menschen eine neue Bewegungsfreiheit gab. (vgl. Lüdtke, Klaus 2012) 1864 gründete der Erfinder mit dem Kölner Mechaniker Eugen Langen eine Maschinenherstellung namens N.A. Otto & Cie Kg, in der er später Experimente durchführte und Motoren untersuchte. Es war das weltweit erste Unternehmen, das sich ausschließlich auf den Bau und die Entwicklung von Verbrennungsmotoren spezialisierte. In den Jahren 1862/1863 versuchte Otto mit dem Kölner Mechaniker Michael J. Zons, den Gasmotor von Étienne zu verbessern. Er konzentrierte sich in dieser Zeit auf das Viertaktprinzip, was aus den vier Schritten Ansaugen, Verdichten, Verbrennen, Auspuffen besteht. In den darauf folgenden Jahren konnte Nicolaus August Otto mit Eugen Langen den Motor Étiennes so weiter entwickeln, dass er nur noch ein Drittel der Gasmenge verbrauchte, die er anfangs benötigte. Es war ein großer und wichtiger Schritt in Richtung Serienreife, und somit konnte der Motor in wirtschaftliche Konkurrenz zu den weit verbreiteten Dampfmaschinen treten. (Kaltscheuer, Christoph 2013) Allerdings geriet Otto in finanzielle Not, wodurch er einen weiteren Teilhaber suchte. Er fand den Geschäftsmann Ludwig August Roosen-Runge, der durch seine Beteiligung die neue Firma Langen, Otto & Roosen entstehen ließ. Durch den finanziellen Auftrieb von Roosen-Runge konnte ein Grundstück erworben werden, worauf die erste Maschinenfabrik gebaut wurde. Allerdings hielt dies nicht lange, da Runge den Geschäftsvertrag kündigte. Dafür stiegen Langens Brüder mit ein und sie gründeten 1872 die Gasmotoren-Fabrik Deutz Aktiengesellschaft. Außerdem traten Gottlieb Daimler und Wilhelm Maybach als technische Leiter in das Unternehmen ein. Daher konnten die Ingenieure den Ottomotor weiter entwickeln und verbessern. Bis dahin war der veränderte Motor Étiennes zwar ein nennenswertes Ergebnis der Forschung und Entwicklung von Nicolaus August Otto und seinen Kollegen, und er kann durch- 5

8 aus als Vorläufer des heutigen Viertaktmotors gesehen werden. Allerdings wollte Otto den Motor weiter verändern. (vgl. Kaltscheuer, Christoph 2013) 6

9 Jedoch war die Leistungsfähigkeit seines vorläufigen Motors komplett ausgeschöpft, da der Motor bei mehr Leistung als 2,2 kw wegen seiner Größe nicht in einer Werkstatt hätte aufgebaut werden können. Hinzu kommt, dass das Motorengeräusch, was schon beim momentanen Motor sehr laut war, unerträglich geworden wäre. Da die Kunden allerdings mehr Leistung forderten, musste Otto einen neuen Motor entwickeln. Er hatte die Idee, das Gas-Luft-Gemisch so zu schichten, dass es von der Zündstelle zum Kolben hin immer weniger Leuchtgas beinhaltete, da er versuchte, eine weiche Verbrennung zu erzielen. Bei dieser Maschine nutzte der Ingenieur das Viertaktverfahren, da es sich perfekt für die Schichtung des Gases eignete. Dieses Viertaktverfahren machte den Motor auch so besonders, weil er dadurch der erste Motor war, bei dem die Ladung vor der Verbrennung verdichtet wurde. Außerdem konnte dieses Verfahren später auf andere Motoren übertragen werden. Dadurch war der Ottomotor erfunden und in einer serienreifen Version vorgestellt worden. Er war das Urbild aller Motoren, die in der Zukunft entwickelt wurden. (vgl. Grohe, Heinz; Russ, Gerald 2007: 13, 14) Nicolaus August Otto sah seine bahnbrechende Erfindung gesichert, jedoch musste er für sein Patent kämpfen. Im Jahre 1886 wurde sein Patent aufgehoben, allerdings wurden 1936 alle Motoren, die mit dem Viertaktverfahren arbeiteten, außer Dieselmotoren, zu Ottomotoren erklärt. (vgl. Huppertz, H o.j.) Die Weiterentwicklung folgte beispielsweise durch Gottlieb Daimler und Carl Benz. Sie entwickelten auf der Basis des Viertaktverfahrens einen kleinen, schneller laufenden Motor, der dann in die ersten Autos eingebaut wurde. Dies war der Anfang dafür, dass immer mehr Autos, vor allem Personenwagen, mit dem Ottomotor ausgestattet wurden. Außerdem entwickelte Benz einen Zweizylindermotor, wobei er sich an dem Vorbild, dem Ottomotor, orientierte. Diese und viele weitere Maschinen entwickelte Benz in den nächsten Jahren. Jedoch blieb der Ottomotor immer das Urbild und sehr viele Motoren basierten auf ihm. (vgl. Olma, René 2008) Abbildung 3: 4/Auto/images/Otto.gif 7

10 3. Funktionsweise des Dieselmotors 3.1 Aufbau Im Dieselmotor ist im unteren Teil die Kurbelwelle angebracht, an der das Schwungrad, was die Kraft des Kolbens an die Kurbelwelle weiterleitet, befestigt ist. Der sogenannte Pleuel, der den Kolben mit dem Schwungrad verbindet, ist darüber gebaut. Der Zylinder, in dem sich der Kolben auf und ab bewegt, wird mit Kühlwasser gekühlt, da bei der Verbrennung des Dieselgemisches sehr hohe Temperaturen entstehen. Oberhalb des Zylinders befindet sich auf der linken Seite der Einlasskanal mit dem sich bewegenden Einlassventil und der Einlassnockenwelle. Gegenüber ist der Auslasskanal mit dem Auslassventil und der Auslassnockenwelle angebracht. Abbildung 4: de/3/32/querschnitt.jpg An Stelle der Zündkerze, die im Ottomotor zwischen den beiden Ventilen ist, befindet sich dort die Einspritzdrüse. Dieser Bereich des Motors ist der Wichtigste, allerdings besteht ein kompletter Dieselmotor aus mehreren Zylindern mit Kolben etc. Somit gibt es verschiedene Motoren mit unterschiedlicher Zylinderanzahl. Beispielsweise sind Zwölfzylinder-Motoren sehr leistungsstark, da sie viele Zylinder besitzen. (vgl. Heinemann, Fabian o.j.) 3.2 Funktionen der unterschiedlichen Motorenbestandteile Der Dieselmotor arbeitet mit dem Viertaktverfahren. Dieses Verfahren wird in vier Schritte eingeteilt. Der erste Schritt (Ansaugtakt) besteht darin, dass durch Unterdruck der Kolben in einem Zylinder nach unten gedrückt wird, und durch den Einlasskanal Luft strömt. Dabei öffnet sich das Einlassventil, da sich die Einlassnockenwelle dreht, die mit vielen Nocken bestückt ist. Sobald sie sich dreht, bewegen sich die Nocken und drücken je nach Position die Ein- und Auslassventile nach unten, womit sich diese öffnen. (vgl. Dössel, Lukas 2015) 8

11 Im zweiten Schritt (Verdichtungstakt) schließen sich die Ventile und die Luft wird vom Kolben gegen die Innenwand gedrückt und verdichtet. Dabei hat die Verdichtung einen 9

12 so starken Wirkungsgrad, dass die Luft nach diesem Schritt zwischen 700 C und 900 C heiß ist. Daher werden Dieselmotoren entweder mit Wasser oder mit Luft gekühlt. Außerdem müssen sie stabiler als Otto-Motoren gebaut werden, da bei der Verdichtung ein hoher Druck entsteht. Ein Problem, was allerdings bei diesem Verfahren entstehen kann, ist, dass nicht genug Wärme bei Frost und Kälte erzeugt werden kann. Vor allem entstand dieses Problem früher beim Startvorgang des Motors. Also muss bei diesen Bedingungen zusätzliche Wärme in den Brennraum eingeführt werden. Dazu nutzt man sogenannte Glühkerzen, die früher aus Metall bestanden, jedoch heutzutage aus Keramik hergestellt werden, da sie eine höhere Lebensdauer haben und heißer werden können. Diese Glühkerzen bringen zusätzliche Wärme in die Zylinder und heizen den Motor somit während des Startvorgangs und in der Warmlaufphase auf. (vgl. Sumiya, Masaki o.j.) Im dritten Schritt (Arbeitstakt) wird durch die Einspritzdrüse der Dieselkraftstoff in den Zylinder gespritzt. Durch die hohe Temperatur der Luft entzündet sich der Kraftstoff sofort selbst und treibt damit den Kolben nach unten. Deshalb nennt man Dieselmotoren auch häufig Selbstzünder, außerdem fällt durch diese Weise eine Zündkerze, wie sie in Otto-Motoren verbaut ist, weg. Der vierte Schritt (Auspufftakt) besteht darin, dass sich das Auslassventil öffnet, wobei das Einlassventil weiterhin geschlossen bleibt, und der Kolben das Abgas durch den Auslasskanal aus dem Brennraum drückt. Danach beginnt der komplette Kreislauf von neuem. Die Energie, die im Brennraum entsteht, wird, wie anfangs genannt, über das Schwungrad an die Kurbelwelle weitergeleitet. Diese leitet sie über die Kupplung an das Getriebe weiter, welches dann die Achsen des Kraftfahrzeugs antreibt. (vgl. Schwenke, Thomas 2013) Allerdings hat der Dieselmotor auch einige Nachteile. Beispielsweise ist durch dieses Verfahren, vor allem durch die aufwändige Einspritztechnik, die Bauweise des Motors sehr kompliziert. Hinzu kommt, dass das Motorengeräusch im Vergleich zum Otto- Motor lauter ist, und die Maschine stärkere Emissionen verursacht. Was jedoch sehr von Vorteil sein kann, ist der geringere Verbrauch durch den höheren Wirkungsgrad, der günstigere Dieselpreis im Vergleich zum Benzinpreis, und Dieselmotoren haben oft eine längere Lebensdauer, als andere Motoren. (vgl. Huppertz, H. o.j.) Nochmal eine Veranschaulichung des Verfahrens mit Hilfe von Bildern: 10

13 Abbildung 5: 1. Schritt: Ansaugen von Luft (Kolben sinkt nach unten bis zur niedrigsten Position (unterer Totpunkt)) 2. Schritt: Verdichten der Luft (Kolben steigt nach oben) 3. Schritt: Dieselkraftstoff wird eingespritzt und entzündet sich selbst (Kolben ist an der höchsten Position (oberer Totpunkt) und sinkt wieder nach unten bis zum unteren Totpunkt) 4. Schritt: Abgase werden ausgestoßen (Kolben steigt nach oben) 11

14 4. Funktionsweise des Ottomotors 4.1 Aufbau Der Ottomotor ähnelt dem Dieselmotor im Aufbau sehr stark. Im unteren Teil ist die Kurbelwelle angebracht, welche die Energie aus dem Zylinder an das Getriebe weiterleitet. Die Pleuelstange ist darüber angebracht, sie verbindet den Kolben mit der Kurbelwelle. Auch hier wird der Zylinder von außen mit Wasser gekühlt, um eine Überhitzung im Brennraum zu vermeiden. Weiter oben befinden sich der Einlasskanal mit dem Einlassventil und der Auslasskanal mit dem dazu gehörigen Auslassventil. Beide Ventile haben eine Nockenwelle, die mit vielen Nocken versehen ist, welche das Ein- und Auslassventil bei der Drehung der Nockenwelle öffnen und schließen lässt. Die Besonderheit am Ottomotor ist, dass sich, an Stelle der Einspritzdrüse im Abbildung 6: /Ottomotor jpg Dieselmotor, eine Zündkerze befindet, die das Benzingemisch im Brennraum entzündet. (vgl. Lassmann, Henrik 2009) 4.2 Funktionen der unterschiedlichen Motorenbestandteile Auch der Ottomotor arbeitet mit dem Viertaktverfahren. Die vier Schritte ähneln dem Dieselmotor stark, jedoch gibt es ein paar Unterschiede. Im ersten Schritt (Ansaugtakt) bewegt sich, wie im Dieselmotor, der Kolben im Zylinder nach unten, wodurch ein Unterdruck entsteht. Gleichzeitig wird das Einlassventil geöffnet und durch den Einlasskanal wird ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in den Brennraum geführt. Das Besondere ist, dass beim Ottomotor direkt das Luft-Kraftstoff- Gemisch und nicht nur reine Luft angesaugt wird. Dies wird gemacht, weil sich das Benzin nicht, wie bei Diesels Verfahren, bei Berührung mit heißer Luft selbst entzündet, sondern fremd von einer Zündkerze entzündet wird. (vgl. Lassmann, Henrik 2009) Der zweite Schritt (Verdichtungstakt) besteht darin, dass das Luft-Kraftstoff-Gemisch verdichtet wird, indem der Kolben vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt fährt 12

15 (dieser Abschnitt zwischen unterem und oberem Totpunkt wird Hubraum genannt) und 13

16 damit den Brennraum verkleinert, wodurch das Gemisch zerdrückt und verdichtet wird. Außerdem steigt die Temperatur des Luft-Kraftstoff-Gemisches. Währenddessen sind sowohl Einlass-, als auch Auslassventil geschlossen. Schon am Ende des zweiten Schrittes wird das Gemisch mit der Zündkerze entzündet, welches sofort explodiert und den Kolben dadurch nach unten treibt. Da es sich aber nicht selbst entzündet, wird der Ottomotor auch häufig Fremdzünder genannt. (vgl. Schwenke, Thomas 2013) Im dritten Schritt (Arbeitstakt) leitet der Kolben über die Pleuelstange die Energie, die den Kolben durch die Explosion nach unten gedrückt hat, an die Kurbelwelle weiter. Diese leitet die Kraft wiederum an das Getriebe weiter, wodurch sich dann die Achsen beziehungsweise die Räder drehen und das Kraftfahrzeug fährt. Der dritte Schritt wird Arbeitstakt genannt, da erst dann die benötigte Energie zum Fortbewegen des Fahrzeugs aufgebracht wird. (vgl. Lassman, Henrik 2013) Der vierte Schritt (Auspufftakt) besteht darin, dass die Abgase vom Kolben durch den Auslasskanal und das Auslassventil aus dem Brennraum herausgedrückt werden. Währenddessen ist das Einlassventil geschlossen, und die Abgase werden anschließend gefiltert aus dem Auspuff ausgestoßen. Genauso wie bei Dieselmotoren gibt es Ottomotoren mit unterschiedlich vielen Zylindern, zum Beispiel mit vier oder sechs Zylindern. Je mehr Zylinder ein Motor besitzt, desto mehr kann er leisten. (vgl. Schwenke, Thomas 2013) Der Vorteil am Ottomotor ist, dass die Bauweise unkomplizierter als bei Dieselmotoren ist, weil das aufwendige Einspritzverfahren nicht eingebaut werden muss. Hinzu kommt, dass Ottomotoren in der Regel etwas leichter als Motoren mit Dieselverfahren sind, denn sie müssen nicht so stabil gebaut werden, da sie nicht solch starkem Druck wie in Dieselmotoren ausgesetzt sind. Außerdem haben Ottomotoren einen sehr gleichmäßigen Motorenlauf und verursachen weniger Abgase. Ein Nachteil ist allerdings, dass sie einen höheren Verbrauch als Motoren mit Diesel haben. (vgl. Huppertz, H. o.j.) Hier noch einmal eine Veranschaulichung in Bildern: 14

17 Abbildung 7: 1. Schritt: Ansaugen des Luft-Kraftstoff-Gemisches 2. Schritt: Das Gemisch wird verdichtet, die Temperatur steigt (Kolben steigt bis zum oberen Totpunkt nach oben) 3. Schritt: Zündkerze entzündet das Gemisch, durch die Explosion wird der Kolben nach unten bis zum unteren Tiefpunkt getrieben 4. Schritt: Abgase ausstoßen (Kolben steigt nach oben) 15

18 Schlussteil (Fazit) Abschließend ist zu sagen, dass die Erfindung des Diesel- und Ottomotors die Menschheit einen großen Schritt in der Forschung nach vorne gebracht hat. Sie bilden die Basis, auf der heutzutage alle Motoren aufbauen. Auch das Viertaktverfahren war ein Meilenstein in der Technik, da dieses auf alle weiteren Motoren übertragen werden konnte. Besonders ist, dass Diesel und Otto, trotz verschiedener Probleme, ihre Erfindung immer weiter entwickelt haben und nie aufgegeben haben. Meiner Meinung nach sind Rudolf Diesel und Nicolaus August Otto zwei der größten Erfinder in der Forschung und Entwicklung der Technik. Zwar haben sie sich beispielsweise die Dampfmaschine als Vorbild genommen, und es waren auch noch viele andere Ingenieure an der Entwicklung beteiligt, jedoch haben Diesel und Otto federführend zum Erfolg des Motors beigetragen. Deshalb sieht man sie heute als die Erfinder des Diesel- und Ottomotors. Durch diese beiden Erfindungen konnte die Menschheit erst so mobil werden, wie sie heutzutage ist. Außerdem wären beispielsweise modifizierte und umgebaute Motoren gar nicht zu Stande gekommen, wären die beiden Motoren nicht entwickelt worden. Hinzu kommt, dass es den kompletten Motorsport, von der Formel 1 bis hin zur MotoGP-Klasse, gar nicht gäbe. Vielleicht würde es Flugzeuge und Schiffe auch nicht geben, weil viele von ihnen mit Diesel- beziehungsweise Ottomotoren ausgestattet sind. Es gibt allerdings auch einige negative Aspekte bezüglich der Motoren, denn durch sie wurde und wird die Umwelt immer mehr verschmutzt. Sie treiben den Treibhauseffekt auf der Erde weiter an, was natürlich negative Auswirkungen hervorruft. Letztendlich ist festzuhalten, dass die Erfindung des Diesel- und Ottomotors unser Leben und unsere Umgebung vor allem positiv, aber auch in mancher Hinsicht negativ, verändert hat. Trotzdem sind Diesel- und Ottomotor eine sehr bewundernswerte Erfindung, die man, wie ich denke, nicht so schnell vergisst. 16

19 Literaturverzeichnis Bücher (Monographien): Bartsch, Christian 1998: Modernste Dieseltechnik. TDI die Entwicklung der Direkteinspritzung. Stuttgart Grohe, Heinz; Russ, Gerald 2007: Otto- und Dieselmotoren.14. Auflage. Würzburg Elektronische Quellen (Internet): Dössel, Lukas 2015: Funktion eines Dieselmotors URL: hausaufgaben.de/hausaufgaben/d2084-motoren-funktion-eines- Dieselmotores.php Heinemann, Fabian o.j.: Prinzipieller Aufbau des Dieselmotors URL: _r_aufbau.html# Heinemann, Fabian o.j.: Prinzipieller Aufbau des Ottomotors URL: aufbau.html Huppertz, H. o.j.: Benzinmotor URL: Huppertz, H. o.j.: Dieselmotor URL: Huppertz, H. o.j.: Ottomotor URL: Kaltscheuer, Christoph 2013: Nicolaus August Otto ( ), Erfinder URL: Lassmann, Henrik 2009: Der 4-Takt-Motor URL: Lüdtke, Klaus 2012: Der Ottomotor Die ganze Geschichte URL: heurekastories.de/erfindungen/ der-ottomotor/die-ganze-geschichte 17

20 Olma, René 2008: Carl Benz und der schnelllaufende Viertaktmotor URL: Olma, René 2008: Die Geschichte des Ottomotors bei Mercedes-Benz URL: 18

21 Schwenke, Thomas 2013: Dieselmotor / 4-Zylinder-Motor / Viertakter Funktionsweise URL: Zylinder-Motor_Viertakter_-_Funktionsweise_%28Animation%29 Schwenke, Thomas 2013: Viertaktmotor / Ottomotor Funktion URL: Sumiya, Masaki o.j.: Funktionsweise des Dieselmotors URL: Abbildung 8: 8uq_cKehgLo/UyEBSgdd4NI/AAAAAAAAAM0/ZEEZoRVZ5NE/s1600/BMW-Z4-engine- 1600x1200.jpg 19

22 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Fiat Twinair Engine - Automotor Abbildung 2: Rudolf Diesel Abbildung 3: Nicolaus August Otto Abbildung 4: Dieselmotor Querschnitt Abbildung 5: Viertaktverfahren im Dieselmotor Abbildung 6: Ottomotor Querschnitt Abbildung 7: Viertaktverfahren im Ottomotor Abbildung 8: BMW-Motor 20