Ein Benzinmotor ( in Amerikanisch und Kanadisch: Gasoline Engine ) ist ein Verbrennungsmotor , der mit Benzin betrieben wird . Benzinmotoren lassen sich oft so umrüsten, dass sie auch mit Kraftstoffen wie Flüssiggas und Ethanol-Kraftstoffgemischen (z. B. E10 und E85 ) laufen. Sie können so konstruiert sein, dass sie mit Benzin mit höherer Oktanzahl , wie es an Tankstellen verkauft wird, betrieben werden können .
Die meisten Benzinmotoren verwenden eine Fremdzündung , im Gegensatz zu Dieselmotoren , die mit Dieselkraftstoff betrieben werden und typischerweise eine Selbstzündung nutzen. Ein weiterer wesentlicher Unterschied zu Dieselmotoren besteht darin, dass Benzinmotoren in der Regel ein niedrigeres Verdichtungsverhältnis aufweisen . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
Geschichte
Der erste praktische Benzinmotor wurde 1876 in Deutschland von Nicolaus August Otto und Eugen Langen gebaut , obwohl es bereits frühere Versuche von Étienne Lenoir im Jahr 1860, Siegfried Marcus im Jahr 1864 und George Brayton im Jahr 1873 gegeben hatte. [ 4 ]
Design
Thermodynamischer Zyklus
Die meisten Benzinmotoren nutzen entweder den Viertakt- Otto-Kreisprozess oder den Zweitakt-Kreisprozess . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Es wurden auch Benzinmotoren mit dem Miller-Kreisprozess und dem Atkinson-Kreisprozess hergestellt . [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
Layout
Die meisten benzinbetriebenen Kolbenmotoren sind Reihenmotoren oder V-Motoren . Allerdings werden gelegentlich auch Boxermotoren , W-Motoren und andere Bauformen eingesetzt.
Wankelmotoren werden nach der Anzahl der verwendeten Rotoren klassifiziert.
Kompressionsverhältnis
Kühlung
Benzinmotoren sind entweder luftgekühlt oder wassergekühlt .
Zündung
Benzinmotoren nutzen eine Fremdzündung . Die für den Zündfunken benötigte Hochspannung kann von einem Magnetzünder oder einer Zündspule erzeugt werden . In modernen Pkw-Motoren wird der Zündzeitpunkt von einem elektronischen Motorsteuergerät geregelt . Zündmodule können in manchen Fällen auch als Drehzahlbegrenzer fungieren, um Überdrehzahl und deren Folgen wie Ventilflattern und Pleuelbruch zu verhindern.
Grundierung
Kraftstoffvorförderer können zum Starten des Motors verwendet werden. Sie saugen Kraftstoff aus dem Tank an und verdampfen ihn direkt in die Zylinder. Motoren starten bei Kälte oft schwer, und der Kraftstoffvorförderer hilft, da sonst nicht genügend Wärme zur Verfügung steht, um den Kraftstoff im Vergaser zu verdampfen . [ 12 ]
Leistung und Wirkungsgrad
Die Leistung kleiner und mittelgroßer Benzinmotoren (sowie vergleichbarer Motoren, die andere Kraftstoffe verwenden) wird üblicherweise in Kilowatt oder PS gemessen .
Typischerweise weisen Benzinmotoren einen thermodynamischen Wirkungsgrad von etwa 20-30 % auf (etwa die Hälfte des Wirkungsgrads einiger Dieselmotoren). [ 13 ]
Anwendungen
Benzinmotoren finden Anwendung in Automobilen , Motorrädern , Flugzeugen , Motorbooten und Kleinmotoren (wie Rasenmähern, Kettensägen und tragbaren Generatoren). Sie wurden auch als „Ponymotoren“ eingesetzt, um größere, stationäre Dieselmotoren zu starten.
Siehe auch
Referenzen
- ^ „Wie funktionieren Automotoren?“ . Kia British Dominica . Abgerufen am 11.11.2024 .
- ^ „Alternative Fuels Data Center: Wie funktionieren Dieselfahrzeuge?“ . Abgerufen am 11.11.2024 .
- ^ „Unterschied zwischen Diesel- und Benzinmotoren“ [Der Unterschied zwischen Diesel- und Benzinmotoren] . Abgerufen am 11.11.2024 .
- ^ Clerk, Dugald (1911). . In: Chisholm, Hugh (Hrsg.). Encyclopædia Britannica . Bd. 20 (11. Aufl.). Cambridge University Press. S. 36.
- ^ „Was ist der Otto-Kreisprozess? – Vollständige Erklärung anhand des PV-TS-Diagramms“ . The Engineers Post . 10. September 2019. Abgerufen am 14. August 2022 .
- ^ „Was ist ein Zweitaktmotor? – Typen und Funktionsweise“ . Engineering Choice . 12. November 2020. Abgerufen am 14. August 2022 .
- ^ „Zweitaktmotor – Verbrennungsmotoren (IC) – Automobilmagazin“ . MotorTrend . 16. Dezember 2009. Abgerufen am 14. August 2022 .
- ^ „Wie funktioniert ein Miller-Zyklus-Motor?“ . HowStuffWorks . 1. April 2000 . Abgerufen am 14. August 2022 .
- ^ „Mazda 2,3L Miller-Zyklus DOHC V-6“ . WardsAuto . 1. Januar 1998. Archiviert vom Original am 26. November 2022. Abgerufen am 14. August 2022 .
- ^ „Warum verwendet Toyota Atkinson-Motoren?“ . Toyota UK Magazine . 14. Januar 2015 . Abgerufen am 14. August 2022 .
- ^ „Motortypen: Atkinson-Zyklus vs. Otto vs. Miller“ . EngineHoist . 4. April 2016. Abgerufen am 9. Juni 2023 .
- ^ „Kapitel 7: Flugzeugsysteme“. Pilotenhandbuch für Luftfahrtkenntnisse (FAA-H-8083-25C-Ausgabe). Federal Aviation Administration . 2023. S. 25. Archiviert vom Original am 20.06.2023.
- ^ „Toyota-Benzinmotor erreicht thermischen Wirkungsgrad von 38 Prozent“ . Green Car Reports . Abgerufen am 7. Oktober 2017 .
