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Der Ottomotor ist ein nach Nikolaus August Otto benannter Verbrennungsmotor, bei dem der Kraftstoff während des Ansaugvorganges in die angesaugte Luft eingebracht wird, was ein zündfähiges Gemisch im Zylinder ergibt. Im Gegensatz zum Dieselmotor zeichnet sich ein Ottomotor durch eine aktive Zündvorrichtung aus.

Technik Bearbeiten

Zwei- und Viertakter Bearbeiten

Ottomotoren können prinzipiell als Zweitaktmotor oder als Viertaktmotor ausgeführt sein, wobei der Viertaktmotor die inzwischen gebräuchlichere Bauart ist.

Gemischbildung und Zündung Bearbeiten

Der Kraftstoff gelangt entweder durch einen Vergaser oder über eine (heute meist elektronisch gesteuerte) Kraftstoffeinspritzung, die das Kraftstoff-Luft-Gemisch herstellen, in den Brennraum des Motors. Mit Hilfe einer Zündkerze wird ein kurzer elektrischer Funkenüberschlag, der Zündfunke, erzeugt, mit dem das Gemisch zeitlich genau zur explosionsartigen Verbrennung gebracht wird.

Die Verbrennung erzeugt in dem relativ kleinen Brennraum ein heißes Gas mit hohem Druck (über 100 bar), der den Kolben in geradliniger Bewegung in Richtung Kurbelwelle treibt. Über das Pleuel (auch Pleuelstange genannt) wird diese Bewegung in die rotierende Bewegung der Kurbelwelle umgesetzt.

Als Kraftstoff für Ottomotoren dient hauptsächlich Benzin, aber auch Gase auf Methan-Basis (Flüssiggas, Erdgas, Biogas), Ethanol oder Wasserstoff können verwendet werden. Motoreinstellungen wie Zündzeitpunkt, Verdichtungsverhältnis und Verbrennungsluftüberschuss müssen auf den Kraftstoff abgestimmt werden, oder werden bei Mischbetrieb umgeschaltet.

Merkmale Bearbeiten

Klassische Merkmale des Ottomotors sind:

  • Fremdzündung: Das Gemisch wird zu einem definierten Zeitpunkt durch den Funken einer Zündkerze gezündet; es zündet - im Gegensatz zum Dieselmotor - nicht selbst.
  • Äußere Gemischbildung: Kraftstoff und Luft werden vor dem Brennraum gemischt, und nicht erst im Zylinder wie beim Dieselmotor. Moderne Benzin-Direkteinspritzer entsprechen diesem Merkmal jedoch nicht mehr.
  • Äußere Motorleistungsregelung: Die Leistung wird mit einer Drosselklappe über die Menge des zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches geregelt. Beim Dieselmotor erfolgt sie dagegen über die Menge des eingespritzten Kraftstoffes. Auch hier gibt es derzeit Bestrebungen, die Drosselklappe langfristig abzulösen und durch einen variablen Ventilhub zu ersetzen. BMW verwendet eine solche Regelung (Valvetronic) im Automobilbereich bereits in Serie.

Hubraum Bearbeiten

Die Größe des Hubraums ist ein wichtiges Merkmal für die Klassifizierung von Ottomotoren. Der Hubraum bezeichnet das Volumen, das vom Kolben zwischen unterem und oberem Totpunkt im Zylinder verdrängt wird. Bei Mehrzylindermotoren wird der Hubraum aller Zylinder addiert. Der Hubraum wird in Kubikzentimetern (cm³, ccm, cc) oder in Litern (l, ltr.) bemessen.

Geschichte Bearbeiten

Der Ottomotor, 1876 patentiert, wurde 1862 von Nikolaus August Otto auf Basis des 1860 erfundenen, erheblich leistungsschwächeren 2-Takt-Gasmotors von Etienne Lenoir entwickelt. Die wesentliche Neuerung war die Einführung eines Verdichtungstaktes. Otto´s erste Konstruktion hatte allerdings mit den heutigen Motoren wenig Ähnlichkeit. Es handelte sich um einen atmosphärischen Motor, das heißt die Explosion schleuderte den Kolben hinaus, der frei wegflog. Erst auf dem Rückweg leistete er (beziehungsweise der Atmosphärendruck) über eine Zahnstange Arbeit.

Der Begriff Ottomotor geht zurück auf eine Anregung des Vereins Deutscher Ingenieure (VDI) aus dem Jahre 1936 und wurde erstmals im Jahre 1946 in der DIN Nr. 1940 verwendet.

1864 war Nikolaus August Otto Mitbegründer der Motorenfabrik N. A. Otto & Cie. in Köln, wo ab 1876 Ottomotoren hergestellt wurden. Im gleichen Jahr erwarb Otto in Deutschland ein Patent auf einen Verbrennungsmotor, welches auch das Viertakt-Prinzip beinhaltete. Wegen älterer Ansprüche des Franzosen Alphonse Beau de Rochas wurde das Otto-Patent 10 Jahre später in Deutschland aufgehoben.

Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Ottomotor aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.

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