Grundlagen der Wärmelehre und Thermodynamik - Aklimex.de

3.6.
3.7.
3.8.
Dieselmotoren, Arbeit beim Viertakt-Dieselmotor
Im Arbeitszylinder wird in verdichtete und dadurch erhitzte Luft, Kraftstoff durch
eine Düse eingespritzt. Der Kraftstoff entzündet sich; die entstehende Wärmeenergie
wird zur Bewegung des Kolbens genutzt. Die Hin- und Herbewegung des
Kolbens wird durch Pleuelstange, Kurbelwelle und Schwungrad in eine Drehbewegung
gewandelt.
Tätigkeiten des Motors
1. Takt Ansaugen von Luft
2. Takt Verdichten der Luft
3. Takt Einspritzen von Kraftstoff, entzünden, ausdehnen = Arbeitstakt
4. Takt Ausschieben der Verbrennungsgase
vom Motor aufgenommene Arbeit
1. Takt W1 Arbeit zum Ansaugen, Beschleunigungsarbeit, Reibungsarbeit
2. Takt W2 Arbeit zum Verdichten, Beschleunigungsarbeit, Reibungsarbeit
3. Takt W3 Beschleunigungsarbeit, Reibungsarbeit
4. Takt W4 Arbeit zum Ausschieben, Beschleunigungsarbeit, Reibungsarbeit
vom Motor abgegebene Arbeit
3. Takt mechanische Arbeit Wmech
Es gilt: Wmech > W1 + W2 + W3 + W4
Ottomotor
Die Arbeitsweise des Ottomotors ist ähnlich dem Dieselmotor.
Im Vergaser wird aus Kraftstoff und Luft ein sprühnebelartiges Gemisch erzeugt
und vom Motor angesaugt. Die Zündung erfolgt durch einen elektrischen Funken.
Ottomotoren gibt es als Zweitakt- und Viertaktmotoren.
Wirkungsgrad η
Der Wirkungsgrad η einer Maschine ist gleich dem Quotienten
aus der von der Maschine abgegebenen Arbeit Wab und der der
Maschine zugeführten Wärmeenergie QW.
Der Wirkungsgrad jeder Wärmekraftmaschine ist kleiner als 1,0 η < 1,0
bzw. kleiner als 100 %. η < 100 %
Beispiele:
Dampfmaschinen η = ... 0,20 η = ... 20 %
Gasturbinen η = ... 0,30 η = ... 30 %
Ottomotoren η = ... 0,35 η = ... 35 %
Dieselmotoren η = ... 0,40 η = ... 40 %
= W ab
Q W