Motor termic

C: alver da manvella
E: alver d’empalms dal ventil da svapurs
I: alver d’empalms da l’approvisiun d’aria
P: pistun
R: asta dal pistun
S: chandaila
V: ventils
W: sistem d’aua da sfradentar
Tar in motor termic sa tracti d’in generatur che transfurma energia chemica en lavur mecanica. Per quest intent vegn brischà en il spazi da combustiun ina maschaida inflammabla da carburant ed aria. Il segn caracteristic dals motors termics è il fatg che la chalur da combustiun vegn generada en il motor sez. L’extensiun termica dal gas chaud che sa furma uschia, vegn tratga a niz per metter en moviment pistuns (tar il motor Wankel roturs). Ils motors termics ils pli frequents èn il motor da benzin (er numnà motor dad Otto) ed il motor da diesel (tenor il constructur dad autos Diesel). In’applicaziun tipica da tals motors è la tracziun d’automobils.

En la lingua da mintgadi vegn il motor termic savens be numnà motor; ma sper il motor termic datti er differentas autras sorts da motors, betg il davos il motor electric. Medemamain betg attribuids als motors termics – cumbain ch’il carburant vegn brischà entaifer la maschina – vegnan per ordinari ils propulsurs d’eroplans e da rachetas, che lavuran a moda cuntinuanta, sco er las turbinas da gas. E tar turbinas a vapur, maschinas a vapur u il motor Stirling na sa tracti betg da motors termics, damai che la chalur che vegn duvrada per lur manaschi vegn generada ordaifer.

 Funcziun 
Tar tut ils motors cun combustiun interna vegn midà suenter mintga moviment il gas cumpiglià, pia manà davent svapurs e manà natiers ina quantitad da nova maschaida. Motors moderns cumpriman l’emprim il gas, alura vegn quel brischà sut auta pressiun e s’extenda puspè. Il gas presta lavur mecanica e sa sfradenta durant quest process. Tut tenor la moda da construcziun e da funcziun dal motor vegnan ils singuls pass realisads en differenta moda. Da muntada fundamentala per la funcziun dal motor è il fatg che l’extensiun da la maschaida da carburant ed aria ha lieu – pervi da la combustiun – tar ina pressiun pli auta che la cumpressiun. L’efficacitad maximala dependa dal nivel da temperatura al qual la chalur da combustiun vegn manada natiers e puspè manada davent. Motors da benzin moderns cuntanschan tar il meglier punct da lavur in’efficacitad da radund 40 %, motors da diesel da radund 43 %.Vieweg Handbuch Kraftfahrzeugtechnik, p. 162, ISBN 978-3-8348-1011-3. Da resguardar è però che l’efficacitad è bundant pli bassa sch’il motor na lavura betg a prestaziun maximala sco er en cas d’auts dumbers da turs. Quai è surtut da muntada perquai che automobils sa movan per gronda part a prestaziun parziala.Cf. Peter Hofmann: Hybridfahrzeuge, Vienna 2010, p. 72s. Perquai giascha l’efficacitad d’in automobil en media bundant pli bass (ca. tar 20 %).Valentin Crastan: Elektrische Energieversorgung 2. Berlin Heidelberg 2012, p. 57. Las sperditas mecanicas cumpiglian radund 10 % da la prestaziun maximala e dependan quasi be dal dumber da turs; pli pitschna che la chargia è, e pli bassa ch’è damai l’efficacitad mecanica.

 Classificaziun 
En l’istorgia da la construcziun da motors han ins sviluppà e realisà numerus concepts. La survista che suonda preschenta intginas variantas usitadas da classifitgar quels, senza però entrar en cas spezials.

 Tenor la moda da lavurar 
Mintgin dals quatter pass da lavur (inducziun, cumpressiun, combustiun, expulsiun) sa splega durant in tact. Cun il pled tact è manegià en quest cas in moviment cumplet d’in pistun (ensi ed engiu). Durant in ciclus da lavur a quatter tacts sa mova l’alver da manvella pia duas giadas. L’apport da gas frestg è atgnamain spartì dal tuttafatg dal transport dals svapurs; en la pratica datti tuttina in pitschen mument da contact tranter quests dus cirquits. 

Er tar in motor a dus tacts han lieu tut ils quatter pass da lavur, ma quels sa repartan sin dus tacts. Quai è pussaivel, perquai ch’ina part da l’inducziun e cumpressiun ha lieu ordaifer il cilinder (per ordinari en la chascha dals cilinders, er numnada bloc dal motor, situada sut il pistun). L’alver da manvella sa mova durant in ciclus da lavur be ina giada. La midada da gas è en quest cas averta, vul dir ch’il gas frestg ed ils svapurs sa maschaidan parzialmain.

 Tenor la metoda da furmar la maschaida 
Per pudair funcziunar a moda effizienta è in motor dependent d’ina maschaida ch’è segnada d’ina relaziun optimala tranter carburant ed aria. Tar motors da diesel po la furmaziun da questa maschaida be avair lieu a l’intern dal cilinder, tar motors da benzin er ordaifer.

Furmaziun da la maschaida exteriura
La maschaida da gas combustibla vegn manada sur il tract da tschitsch en il cilinder; là vegn ella cumprimida. Quai pussibilitescha auts dumbers da turs, damai che la combustiun succeda senza retard, apaina ch’i vegn envidà. Temperaturas fitg autas (en cas d’in motor surstgaudà u d’in’auta cumpressiun en cas da prestaziun maximala) pon manar ad in’autoenvidada nuncontrollada. Quest effect che vegn numnà ‹pitgar› limitescha la capacitad da cumpressiun e sa lascha evitar cun agiuntar al carburant in med spezial. Suenter l’envidada na sa lascha la combustiun per ordinari betg pli influenzar. La furmaziun da la maschaida exteriura sa lascha realisar en duas modas: 
 Carburaturs vapuriseschan il benzin en pitschens daguts e furman uschia in erosol che vegn manà en il cilinder. Tals carburaturs eran usitads en la construcziun d’automobils fin en ils onns 1990; oz vegnan els praticamain be duvrads en la construcziun da motors pitschens.
 Tar l’injecziun indirecta vegn il carburant agiuntà al current d’aria en il tract da tschitsch, curt avant il ventil d’entrada, e quai cun ina pressiun relativamain bassa. Avantatgs envers il carburatur èn tranter auter la pussaivladad da diriger svelt ed a moda precisa la quantitad da carburant sco er il fatg che quest sistem funcziunescha independentamain da la posiziun dal motor (quai ch’è per exempel impurtant tar aviuns).

Furmaziun da la maschaida interiura
Tar quest tip da motor vegn be tschitschada e cumprimida aria. Pir immediat avant la combustiun vegn sprizzà cun gronda pressiun carburant (benzin u diesel) directamain en il spazi da combustiun (injecziun directa). Quai maina ad ina pli gronda cumpressiun ed augmenta uschia l’efficacitad. Suenter l’entschatta da l’injecziun dovra il carburant però temp per sa maschadar e vapurisar. Tras quai cumenza la combustiun a moda retardada, uschia ch’il dumber da turs maximal dal motor è limità.

 Tenor la metoda d’envidar 
Ins differenziescha tranter l’envidada externa (dirigida u nundirigida), l’autoenvidada e l’autoenvidada controllada (u envidada da cumpressiun omogena, HCCI).

L’envidada externa è la caracteristica dal motor da benzin. L’envidada da la maschaida da carburant ed aria vegn iniziada tras ina chandaila, en il cas ideal curt avant il punct d’inversiun superiur dal pistun. 

L’autoenvidada furma la caracteristica dal motor da diesel. L’emprim vegn aria pura cumprimida fitg ferm, uschia che quella sa stgauda. Curt avant il punct d’inversiun superiur vegn injectà il diesel che s’envida tras la chalira da sez. L’autoenvidada controllada è in svilup pli nov che serva a meglierar las valurs d’emissiun.

 Ulteriurs criteris 
Ulteriurs criteris tenor ils quals sa laschan classifitgar ils motors èn per exempel l’andament dals moviments en il motor, il dumber da turs/da girs ubain il dumber da cilinders. Applitgond quest ultim criteri discurr’ins per exempel da motors d’in cilinder, da dus cilinders u da quatter cilinders resp. en cumbinaziun cun auters criteris da motors d’in cilinder a quatter tacts, da motors da diesel a 5 cilinders en lingia u da motors da benzin a 8 cilinders Otto en V.

 Emissiun da particlas 
Las particlas en las svapurs da motors termics èn cun 10–1000 nm pli pitschnas che autras, per exempel che quellas che derivan da l’isada dals pneus (15 000 nm). Perquai che las particlas da svapurs èn uschè pitschnas pon ellas, surtut las particlas dad IPA (idrocarbons policiclics aromatics), surmuntar la part superiura da la via respiratorica e la paraid dal lom ed entrar en la circulaziun dal sang.Passierfähigkeit von Abgasnanopartikeln. Ultra da quest privel per la sanadad da l’uman absorbeschan las particlas cun lur colur naira la chalur; uschia stgaudan ellas l’aria, augmentan l’effect da serra ed accelereschan, sch’ellas arrivan per exempel cun vents en l’Arctica, la luentada dal glatsch.

La consistenza da las particlas sa differenziescha tranter in motor da benzin ed in motor da diesel. En general pon ins dir ch’in motor da diesel producescha in pau dapli svapurs (almain cura ch’il motor na lavura betg a prestaziun maximala); quellas sa cumponan per gronda part da fulin, entant ch’en ils svapurs dal motor da benzin domineschan las particlas dad IPA.Partikelvergleich Benzin und Diesel.

Per dar dumogn a las emissiuns da motors termics è gia dapi in temp obligatoric il catalisatur. Tuttina è cun quai schliada la problematica be parzialmain, tant areguard la sanadad da l’uman sco er areguard l’effect dal motor termic sin il stgaudament global.

 Carburants 
Sco carburant vegnan tranter auter en dumonda: benzin, diesel, cerosin, idrogen, biodiesel, metan, metanol ed etanol.

 Impurtants constructurs da motors 
En connex cun il svilup dal motor èn stads d’impurtanza surtut ils suandants scienziads, inschigners e constructurs d’autos: Isaac de Rivaz (1752–1828), Philippe Lebon (1767–1804), Robert Stirling (1790–1878), Étienne Lenoir (1822–1900), George Brayton (1830–1892), Siegfried Marcus (1831–1898), Eugen Langen (1833–1895), Nicolaus Otto (1832–1891), Gottlieb Daimler (1834–1900), Carl Benz (1844–1929), Wilhelm Maybach (1846–1929), Rudolf Diesel (1858–1913), Hugo Junkers (1859–1935), Frederick W. Lanchester (1868–1946), Harry Ricardo (1885–1974), Felix Wankel (1902–1988), Ludwig Elsbett (1913–2003).

 Annotaziuns 


 Litteratura 
 Hans-Hermann Braess: Vieweg Handbuch Kraftfahrzeugtechnik. 6. ed., Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden, ISBN 978-3-8348-1011-3.
 Wolfgang Kalide: Kolben und Strömungsmaschinen. Carl Hanser Verlag, Minca / Vienna 1974, ISBN 3-446-11752-0.
 Jan Trommelmans: Das Auto und seine Technik. 1. ed., Motorbuchverlag, Stuttgart 1992, ISBN 3-613-01288-X.
 Hans Jörg Leyhausen: Die Meisterprüfung im Kfz-Handwerk. Part 1, 12. ed., Vogel Buchverlag, Würzburg 1991, ISBN 3-8023-0857-3.
 Wilfried Staudt: Handbuch Fahrzeugtechnik. Tom 2, 1. ed., Bildungsverlag EINS, Troisdorf 2005, ISBN 3-427-04522-6.
 Peter A. Wellers, Hermann Strobel, Erich Auch-Schwelk: Fachkunde Fahrzeugtechnik. 5. ed., Holland + Josenhans Verlag, Stuttgart 1997, ISBN 3-7782-3520-6.
 Gernot Greiner: Verbrennungsmotoren im Auto- und Flugmodellbau. Poing bei München, Franzis Verlag, 2012, ISBN 978-3-645-65090-8.
 Helmut Hütten: Motoren: Technik – Praxis – Geschichte. 10. ed., Motorbuch Verlag Stuttgart, 1997, ISBN 3-87943-326-7.

 Colliaziuns 

 Visualisaziun dal process da combustiun
 Video che mussa il funcziunament d’in motor termic

Categoria:Tecnologia
Categoria:Artitgels recumandads (Traffic)