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Zweitaktmotor

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  • Dugald Clark
    Dugald Clark

Funktionsprinzip eines Zweitaktmotors

Funktionsprinzip eines ZweitaktmotorsZweitakter haben unabhängig von ihrer Bauart folgenden Prozessablauf (Kreisprozess) (Beginn am unteren Totpunkt):

Erster Takt: Verdichten und arbeiten

  • Durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens wird das im Zylinder befindliche Gas (Luft, Brennstoff-Luft-Gemisch) verdichtet (nahezu isentrop). Dabei erhöht sich die Temperatur des Gases analog zum Druckanstieg durch die Verdichtung.
  • Das Brennstoff-Luft-Gemisch wird durch eine Zündkerze gezündet. Durch die nahezu isochore (Volumen bleibt konstant) Wärmezufuhr entsteht ein hoher Druck. Beim Diesel-Zweitaktmotor wird zur isobaren Wärmezufuhr (Druck bleibt konstant) Diesel eingespritzt. Die so freigewordene Wärme wird durch die anschließende Expansion des Arbeitsgases durch Beaufschlagung des Kolbenbodens in mechanische Energie umgewandelt.

Zweiter Takt: Ladungswechsel

  • In der Nähe des unteren Totpunktes öffnen sich Aus- und Einlassöffnung, und das Abgas entweicht durch seinen Restdruck. Dies kann durch das Öffnen von Ventilen oder das Freigeben der Öffnungen durch den Kolben geschehen.
  • Der Rest wird durch das einströmende Frischgas ausgespült. Das Frischgas kann Benzin-Luft-Gemisch sein oder Luft (bei Einspritzmotoren).
  • Auf dem Weg des Kolbens zum oberen Totpunkt werden Ein- und Auslassöffnungen wieder verschlossen, das Frischgas wird wieder verdichtet, und der Kreisprozess beginnt erneut.

Für die Spülung muss das Frischgas (entweder Gemisch oder Luft) einen Überdruck besitzen. Um diesen zu erzeugen, wird entweder das Kurbelgehäuse wie eine Pumpe benutzt oder ein besonderer Ladelüfter verwendet.

Erfinder des Zweitaktmotors
 
Dugald Clark
Sir Dugald Clark war ein Schotte, der 1878 den ersten Zweitaktmotor entwickelte und 1881 in England patentierte. Das geschah aus der Notwendigkeit heraus, das bestehende Patent auf den Viertaktmotor zu umgehen, das Nikolaus Otto 1876 erhalten hatte. Wikipedia
Geboren: 31. März 1854, Glasgow
Gestorben: 12. November 1932
Ausbildung: University of Strathclyde

 

 Zweitaktmotor (vereinfacht)