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Die Geschichte des Motors
Die Frühgeschichte und ihre Auswirkungen auf die Neuzeit
Vereinfacht ausgedrückt ist ein Motor eine Möglichkeit, verschiedene Energien in die Bewegungsenergie umzuwandeln und als Antrieb zu verwenden. Dabei kann es sich um thermische Energien, chemische oder elektrische Energien handeln. Mit Ausnahme von Raketen und Linearmotoren sind alle Motorentypen mit einer rotierenden Welle (Kurbelwelle) ausgestattet, die dann auf mechanischem Weg ein Getriebe in Gang setzt.
Alte Überlieferungen berichten davon, dass es bereits im alten Ägypten Vorrichtungen gab, die an Dampfturbinen erinnern und thermische Energie zum Öffnen großer Tore verwendeten. Als ersten Antriebsmotor zur Fortbewegung mit einem Automobil wird der Dampfmotor genannt. Bereits im 17. Jahrhundert soll der Kaiser von China über ein solches dampfbetriebenes Auto verfügt haben. Offiziell gilt aber der Franzose Nicholas Cugnot als der erste Erbauer eines Fahrzeuges, das sich selbstständig mit einem eigenen Antrieb fortbewegen konnte. Bis dahin waren Menschen oder Tiere dazu notwendig. Cugnot stellte 1769 in Paris öffentlich das erste mit Dampf betriebene Fahrzeug der Welt vor.
Die englischen Brüder Edgar und Freelan O. Stanley bauten Anfang des 20. Jahrhunderts ein Dampfauto, das eine Fahrgeschwindigkeit von mehr als 200 Stundenkilometern erzielte. Dieser Geschwindigkeitsrekord für ein Dampfauto hatte bis zum Jahr 2009 Bestand.
Der dampfbetriebene Motor
Die Entstehung der Verbrennungsmotoren
Gegen Ende des 19. Jahrhunderts begann dann die vielseitige Geschichte der Verbrennungsmotoren. Es war der Deutsche Nikolaus August Otto, der im Jahr 1862 den ersten Verbrennungsmotor baute. Die auch als Ottomotor bekannte Maschine war jedoch zunächst viel zu groß, um als Antrieb für ein Fahrzeug dienen zu können. Es ist dem Erfindungsreichtum der Autokonstrukteure Gottlieb Daimler und Carl Friedrich Benz zu verdanken, dass das Größenproblem des Ottomotors gelöst werden konnte.
Der Ottomotor
Der Wankelmotor
Die Kraftstoffversorgung wurde noch im gleichen Jahr von Alkohol auf Benzin umgestellt. Das erhöhte die ruhige Laufleistung des Wankelmotors, eines seiner Markenzeichen. Serienmäßig wurde der Wankelmotor aber erst im Jahr 1962 in den NSU Prinz eingebaut, nachdem etliche Probleme bei der Materialauswahl für die Motoreneinzelteile beseitigt worden waren.
Auf der internationalen Automobilausstellung in Frankfurt 1963 wurde der NSU Wankel Spider der Öffentlichkeit präsentiert, der 1964 dann in die Serienproduktion ging. Außerdem entwickelte NSU einen leistungsstarken Wankelmotor für Schneemobile, der ab 1967 von Fichtel und Sachs verwendet wurde. Auch der japanische Automobilkonzern Mazda beschäftige sich in den nächsten Jahren mit dem Wankelmotor und bereits in den 70er Jahren wurden Wankelmotoren auch in Rennbooten eingebaut. Im Jahr 1976 baute der niederländische Motorradhersteller Van Veen ein Zweirad mit Wankelmotor, das sich auf dem Markt aber nicht durchsetzen konnte. Während sich die europäischen Automobilkonzerne mehr auf Otto- und Dieselmotoren stützten, ist Mazda nach wie vor bei einigen Modellen zum Einbau von Wankelmotoren bereit. Mit der neuen Generation von Hybrid-Fahrzeugen gewinnt der Wankelmotor aber auch bei den deutschen Herstellern in einer sogenannten Einkammer-Version wieder neue Bedeutung. Er dient als Range Extender, also zur Verlängerung der Reichweite. Audi baut den Einkammer-Wankel beim A1-Hybrid unter den Fahrzeugboden.
Die Entstehung des Dieselmotors
Im Jahr 1892 gelang dem Deutschen Rudolf Diesel eine revolutionäre Erfindung. Die Geburtsstunde des Diesel-Motors sollte die Antriebstechnik in der ganzen Welt entscheidend verändern. Das Prinzip der Diesel-Technologie beruhte darauf, dass das Gemisch aus Kraftstoff und heißer Verbrennungsluft sich im Brennraum selbst entzündet und keine zusätzliche Zündvorrichtung benötigt. Um die richtige Temperatur der Verbrennungsluft zu erreichen, musste der Motor vorgeglüht, also aufgeheizt werden. Der Kraftstoff, der aus Erdöl gewonnen wird, wurde nach Rudolf Diesel benannt. Dieselmotoren der neuen Generation können auch mit anderen öligen Kraftstoffen betrieben werden.
Der Dieselmotor und seine Entwicklung
In den 50er und 60er Jahren des letzten Jahrhunderts gingen immer mehr Automobilhersteller dazu über, Pkw mit Dieselmotoren zu bauen. Peugeot bot als erster Hersteller 1968 einen Kleinwagen mit Dieselmotor an, während der deutsche Hersteller VW seinen ersten Golf Diesel erst im Jahr 1976 der Öffentlichkeit präsentierte. Vorreiter der Dieselmotoren bei Automobilen in Deutschland blieb aber lange Zeit Mercedes-Benz.
Da der Umweltschutz immer größere Bedeutung erlangte, musste am Schadstoffausstoß der Dieselmotoren gearbeitet werden. Der erste Partikelfilter entstand im Jahr 2000. Im Jahr 2004 waren bereits mehr als die Hälfte aller in Europa zugelassenen Kraftfahrzeuge mit einem Dieselmotor ausgestattet. Da besonders im industriellen Bereich die Anforderungen an die Motorleistung immer höher wurden, haben sich einige Hersteller auf Hochleistungsdieselmotoren spezialisiert. MAN baute 2008 sowohl den stärksten Lkw-Dieselmotor mit 680 PS als auch den stärksten Schiffsdieselmotor mit einer Leistung von 87.220 kW. Als Hersteller des stärksten Dieselmotors im Automobilbau gilt Audi mit dem serienmäßigen 500 PS Dieselmotor, ebenfalls aus dem Jahr 2008.
In der Schifffahrt sind Dieselmotoren seit langer Zeit die gängigste Antriebsart. Der Kraftstoff ist preiswerter, die Explosionsgefahr deutlich geringer und die Leistungen der Schiffsdiesel sind ausgesprochen gut. Während sich Dieselmotoren im Flugverkehr nicht durchsetzen konnten, gelten sie auf der Schiene neben dem Elektroantrieb ebenfalls als die am weitesten verbreitete Antriebstechnik schlechthin.
Der Boxermotor