Motoren im Überblick

Ein Motor arbeitet mechanisch und wandelt in diesem Zuge unterschiedliche Formen von Energie, wie beispielsweise thermische, chemische oder elektrische Energie, in Bewegungsenergie um. In aller Regel sind Motoren dazu mit einer Welle ausgestattet und durch die Rotation der Welle werden mechanische Vorrichtungen wie beispielsweise Getriebe angetrieben. Eine Ausnahme hierbei stellen Linear- und Raketenmotoren dar.

 

Die Anforderungen an Motoren

Als damit begonnen wurde, Motoren zu bauen, lag die Absicht darin, die benötigte Leistung zu erzielen. Heute werden an Motoren einige weitere Anforderungen gestellt. So soll der Wirkungsgrad möglichst optimiert sein, was bedeutet, dass die abgegebene Leistung möglichst hoch, der Verbrauch von Kraftstoff oder Strom aber möglichst gering sein soll. Zudem sollen Motoren wenig Schadstoffe ausstoßen und möglichst geringe Emissionen verursachen. Hinzu kommt, dass das Gewicht möglichst gering ausfallen und die Motoren einen hohen Grad an Betriebssicherheit und eine möglichst lange Lebensdauer aufweisen sollen. Daneben werden weitere Anforderungen an Motoren gestellt, die sich aus dem Verwendungszweck und den dafür benötigten Eigenschaften ergeben.

Die wichtigsten Motorenarten im Überblick

Ohne fundierte Kenntnisse kann auch ein ambitionierter Bastler sicher nur bedingt einen komplexen Motor selber bauen. Es gibt zwar einige Bauanleitungen für Motoren, allerdings handelt sich dabei meist um sehr einfache Konstruktionen in Form von Elektromotoren, die für entsprechend schlichte Anwendungen gedacht sind und oft eher an den Technikunterricht in der Schule erinnern.

Die beiden wichtigsten Motorenarten im heutigen Alltag sind der Verbrennung- und der Elektromotor. Daneben gibt es jedoch eine Vielzahl anderer Motorenarten, zu denen beispielsweise Stirlingmotoren, Vakuummotoren, Freikolbenmotoren, Druckluftmotoren, Hydraulikmotoren, Ultraschallmotoren oder Rückstoßmotoren gehören.

Der Verbrennungsmotor

Ein Verbrennungsmotor wandelt die Energie eines Treibstoffs in thermodynamischen Zyklen in mechanische Arbeit um. Die Kraft für den Antrieb liefert dabei die Rotation, die dadurch entsteht, dass die Expansion von Verbrennungsgasen Hubbewegungen auslöst.

Beim Verbrennungsmotor handelt es sich um eine mechanische Konstruktion, die Frischluft mit dem jeweiligen Verbrennungsmedium vermischt und zum Verbrennen bringt. Als Verbrennungsmedien kommen beispielsweise Benzin, Diesel, Gas oder Schweröl in Frage. Ein Verbrennungsförderer sorgt dabei dafür, dass sich Sauerstoff und Verbrennungsmedium gasförmig vermischen und nach dem Verdichten gezündet werden. Die Energiedifferenz, die aus dem chemischen Verbrennungstakt gewonnen wird, kann anschließend entweder unmittelbar zum Erzeugen von Elektrizität genutzt oder mechanisch in Antriebskraft umgewandelt werden.

Unterschieden wird bei Verbrennungsmotoren zwischen Selbst- und zwischen Fremdzündern. Sind für die Verbrennung des Kraftstoffes keine Hilfsmittel notwendig, handelt es sich um einen Selbstzünder, zu dem beispielsweise der Dieselmotor gehört. Ottomotoren hingegen benötigen Hilfsmittel im Form von Zündkerzen für eine korrosionsfreie Entzündung.

Heute finden sich Verbrennungsmotoren mit Abstand am häufigsten in Fahrzeugen aller Art. So werden Benzin- und Dieselmotoren für den Antrieb von Autos und Lkws genauso genutzt wie in Dieselloks, kleinen Flugzeugen, Motorbooten oder Rasenmähern.

Der Elektromotor

Der Elektromotor ist zu einem ständigen Begleiter im Alltag geworden und findet sich als Antrieb in den verschiedensten Größen und mit entsprechend unterschiedlichen Leistungen in nahezu allen Geräten, Maschinen, Automaten und Produktionsmitteln. So ist der Elektromotor in Haushaltsgeräten genauso zu finden wie in Büromaschinen oder in Industrieanlagen.

Elektromotoren wandeln elektrischen Strom in rotierenden oder linearen Bewegungen in Energie um. Dabei gibt es Elektromotoren für Gleichstrom, für Wechselstrom und für Drehstrom. Zudem sind fast alle Elektromotoren in der Lage, als Generatoren zu arbeiten, was bedeutet, dass sie mechanisch angetrieben elektrische Energie erzeugen. Dadurch wird es möglich, mithilfe des Elektromotors beispielsweise bei einem Bremsvorgang oder in Fahrstühlen Energie zurückzugewinnen.

Thema: Motor Bauanleitung