Physik verstehen 3, Schulbuch

49 Unser Leben im Wärmebad 4. Wie arbeitet ein Dieselmotor zB für PKWs, LKWs? 1892 baute Rudolf Diesel (1858–1913,  Seite 7) einen Motor mit Selbst­ zündung (ohne Zündkerze). Er arbeitete mit billigeren Ölen mit hohem Flammpunkt. Diese Öle können sich von selbst entzünden, wenn sie in heiße Luft (etwa 600 °C) eingespritzt werden. Durch den Druck des Kolbens von etwa 40 bar kann sich die Luft von selbst erhitzen. Aufgrund der höheren Drücke im Motor muss dieser sehr robust gebaut werden. 1. Takt – Ansaugen: Der Kolben saugt reine Luft an. 2. Takt – Verdichten: Die Luft wird verdichtet und somit erhitzt. 3. Takt – Arbeiten: Dieselöl wird eingespritzt und entzündet sich von selbst. 4. Takt – Ausstoßen: Die Verbrennungs- gase werden ausgestoßen. V1  Öl brennt nicht?  E1 Gibst du etwas Lampenöl in eine kleine Schale, kannst du es mit einer Flamme nicht entzünden. Tauche nun ein Stück Kreide in das Öl. Die getränkte Kreide lässt sich leicht anzünden. Öle müssen fein verteilt oder stark erhitzt werden, damit sie entzündlich werden. Wirbelkammer Einspritzdüse Glühstift Kolben mit Ringen 49.2 In der Wirbelkammer wird Kraftstoff mit Luft vermischt. Der Glühstift heizt die Kammer beim Starten vor. 3. Wie funktioniert ein Zweitaktmotor zB für Mopeds? Zweitaktmotoren werden mit einem Benzin-Luft-Öl-Gemisch betrieben. Der Ölzusatz sorgt für die notwendige Schmierung. Anstelle der Ventile öffnet oder schließt der Kolben die Öffnungen des Zylinders. Zweitakter werden zB bei Mopeds und Rasenmähern eingesetzt. 1. Takt: Der Kolben bewegt sich nach oben. Im Zylinder wird ein Benzin-Luft-Öl- Gemisch verdichtet und gezündet. Zugleich wird im Kurbelgehäuse ein Gasgemisch angesaugt. 2. Takt: Der Kolben wird durch die Explosion hinuntergedrückt und presst frisches Gasgemisch in den Zylinder. Die Abgase werden dadurch verdrängt. Hilfreich ist dabei die spezielle Kolbenform, die den Weg des Gases ausrichtet. eine Umdrehung 1. Takt Verdichten Ansaugen 2. Takt Ansaugen Ausstoßen Kurbel- welle Pleuel- stange Kolben Zündkerze Überströmkanal Auslasskanal Einlass- kanal Zylinder Kurbel- gehäuse 49.1 Arbeitsweise eines Zweitaktmotors 5. Wie funktionieren Flugzeugtriebwerke? Triebwerke stoßen Luft und Verbrennungsgase aus und erzeugen durch Rückstoß eine Vorwärtsbewegung. Das Luftstrahltriebwerk saugt Luft ein und verdichtet sie. In die Brennkammer wird Treibstoff (zB Kerosin) eingespritzt und dort verbrannt. Die Abgase dehnen sich aus und strömen schnell durch die Turbine. Diese treibt die Verdichter und weitere Bauteile wie Generatoren und Kraftstoffpumpen an und erhöht die Strömungsgeschwindigkeit. 49.3 Triebwerke eines Flugzeuges Turbine zum Antrieb des Hochdruckverdichters Turbine zum Antrieb des Niederdruckverdichters Nachbrenner Düse Lufteintritt Niederdruckverdichter Mantelstrom Hochdruckverdichter Brennkammer Doppelwelle 49.4 Aufbau eines Luftstrahltriebwerkes Film 9it6tu Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv