Hubkolben- und KreiskolbenmaschinenDas Prinzip von Otto- und Dieselmotoren werden in Hubkolben- und neuerdings auch in Kreiskolbenmaschinen nutzbar gemacht. Beide Begriffe kennzeichnen die Kolbenbewegung. Bei der Hubkolbenmaschine bewegt sich der Kolben zwischen zwei Endpunkten, den Totpunkten, hin und her. Der Weg zwischen den Totpunkten ist der Hub. In Abb. 1 ist eine Kreiskolbenmaschine schematisch dargestellt. Ihr Kolben dreht sich um seine eigene Schwerachse, und diese kreist gleichzeitig um den Mittelpunkt der Maschine. Das Triebwerk der Hubkolbenmaschine besteht aus dem Kolben, der Pleuelstange und der Kurbelwelle. Die Führungsbahn des Kolbens ist der Zylinder. Die Kurbelwelle ist im Kurbelgehäuse gelagert. Die Umwandlung der Druckenergie in mechanische Arbeit vollzieht sich an der Kolbenoberseite. Die dabei entstehende Kraft wird über die Pleuelstange zur Kurbelwelle geleitet und dort in ein Drehmoment verwandelt. Der Kurbelwelle fällt die Aufgabe zu, die hin- und hergehende (oszillierende) Bewegung in eine drehende (rotierende) umzuformen.
Das Triebwerk der Kreiskolbenmaschine wird von Kolben und Exzenterwelle gebildet. Der Kolben wird von dem Exzenter und den beiden Zahnrädern auf seiner Bahnkurve geführt. Die Exzenterwelle ist im Gehäuse gelagert. An den drei Kolbenstirnflächen vollzieht sich die Umwandlung von Druckenergie in mechanische Arbeit. Die dabei auftretende Kraft drückt auf den Exzenter und bewirkt ein Drehmoment an der Exzenterwelle. Totpunkte gibt es bei der Kreiskolbenmaschine nicht, denn die Bewegung kommt nicht zum Stillstand.
Wirkungsweise des NSU-Kreiskolbenmotors:
1-4 Ansaugen, 5-7 Verdichten, 8-10 Arbeiten, 11-12 Ausschieben
1. AnsaugenSobald eine Rotorecke beim Vorbeistreichen den Einlassschlitz freigibt, strömt Benzin-Luft-Gemisch in die nachfolgende Kammer, deren Volumen sich durch die Bewegung des Rotors vergrößert.
2. VerdichtenBei der weiteren Drehung des Rotors verringert sich das Volumen der Kammer, in der sich das Gemisch befindet. Das Gemisch wird auf diese Weise verdichtet.
3. ArbeitenDer Zündfunke leitet die Verbrennung ein. Die verbrennenden Gase dehnen sich aus und drehen den Rotor. Das Kammervolumen vergrößert sich wieder.
4. AusstoßenDie erste Dichtleiste des Läufers streicht am Auslassschlitz vorbei und gibt ihn frei. Dieses Arbeitsspiel vollzieht sich in allen drei Kammern gleichzeitig.
Bitte erstellen Sie mit Hilfe der Informationen aus dem Text eine Übersichtstabelle mit folgenden Punkten:
| Hubkolbenmaschine | Kreiskolbenmaschine |
|---|
| Ausführung | Otto-Dieselmotor | |
| Kolbenbewegung | oszillierend | |
| Totpunkte | ja | |
| Triebwerk | Kolben, , Kurbelwelle | , Exzenterwelle |
| Führung des Kolbens durch | | Exzenter und zwei |
| Kurbelwelle | | nein |
| Energieumwandlung | an der Kolbenoberseite | an den | |
| Drehmoment | an der Kurbelwelle nach Umwandlung der oszillierenden in die rotierende Bewegung | an der |