Was sind die Vor und Nachteile vom Ottomotor im gegensatz zu dem Wankelmotor
pls help me
3 Antworten
Hallo,
hm. Wird das Forum dazu verwendet, Hausaufgaben machen zu lassen? Aber ehe ich hier als Schulmeister gebrandmarkt werde, gibts lieber eine Antwort auf die Frage:
Der Ottomotor hat weit über 100 Jahre Entwicklungszeit hinter sich und hat von daher im Bewertungssegment a) Verbrauch b) Schadstoffe den Wankelmotor etwas abgehängt. Soweit dessen Vorteile.
Nachteile des Ottomotors sind
a) die große Anzahl der zur Funktion nötigen Teile (komplizierter Ventiltrieb)
b) dass der Kolben von sehr hohen Geschwindigkeiten (bis 20m/sec) 2mal pro Umdrehung auf 0m/sec heruntergebremst werden muss, was Bauteile (Pleuel, Kurbelwelle, Lager, Kolbenbolzen...) mechanisch stark belastet und Energie frisst
c) dass die Gasströme über den hinderlichen Weg der Ventile gehen müssen (hoher Strömungswiderstand!)
d) dass der Hubkolbenmotor prinzipbedingt hohe Vibrationen aufweist, die mittels Ausgleichgewichte und elastischen Motoraufhängungen gedämpft werden müssen (vollständiger Ausgleich ist technisch nicht möglich!)
Aus den Nachteilen des Ottomotors ergeben sich zwangsläufig die Vorteile des Wankelmotors.
- Wenn dieser richtig ausgewuchtet ist, läuft er prinzipbedingt vollständig vibrationsfrei.
- Zusätztlich sind dessen Maße (bei gleicher Leistung) deutlich geringer als die des Ottomotors.
Dies ist der Grund, warum er bis zum heutigen Tag Platz in Nischenprodukte findet - aktuell (2011) beim neuen Prototyp von Audi, einem elektrisch betriebenen Auto mit range extender - letzterer ist ein Wankelmotor!
Nochwas zum Thema Schadstoffproblematik: Hier ist der Ottomotor deswegen im Vorteil, da der Raum, in welchem die Verbrennung stattfindet, einer Halbkugel entspricht. Beim Wankel entspricht sie mehr einer sich verändernden Sichel, was verbrennungstechnisch ungünstiger ist. Es kann passieren, dass das Gemisch nicht vollständig durchbrennt und Reste unverbrannten Gemisches ausgestossen werden.
Mit trotzdem wankelnden Grüßen
Ralph
Der Wankelmotor soll allgemein eine Wärmekraftmaschine sein, besitzt aber eine ausgesprochen nachteilige Brennraumform; dadurch wird a) keine vollständige Verbrennung in der Brennkammer erreicht und b) die Brenndauer ist deutlich länger als bei einem Hubkolbenmotor. Bei letzterem kann man eine günstige, halbkugelförmige Ausgestaltung des Brennraumes erreichen, und auch die Zündkerze kann an einer günstigen Stelle positioniert werden, was bei Wankelmotoren so nicht geht, denn die "Kanten" des Kreiskolbens bewegen sich ja entlang der Laufbahn, es kann keine Kerze in die Brennkammer hineinragen. Man baut dazu einen kleinen (kurzen) Kanal zur Brennkammer, auf der anderen Seite dieses Kanals sitzt dann die Zündkerze (kann man textlich nicht günstig erläutern, muß man sich ansehen). Nachteilig ist dann auch, daß die Dichtungen, die auf den "Kanten" des dreieckigen Kolbens liegen, Verbrennungsrückstände (z.B. mitverbranntes Öl) in diesen Kanal schieben und die Zündung erschweren oder gar unterbinden (=Zündaussetzer). Beim Wankel- oder Kreiskolbenmotor besitzen außerdem die Dichtungen insbesondere am und um den Kolben herum Mängel, da z.B. die Kolbenkanten nur einstufig abgedichtet werden können, während beim Hubkolbenmotor jeder Kolben drei Kolbenringe hat, was besser dichtet. Es hat sich bei Kreiskolbenmotoren gezeigt, daß die Verbrennung nicht wie beim Hubkolbenmotor in der Brennkammer bzw. im Brennraum abschließt, sondern daß die Verbrennung so langsam (und unvollständig) ist mit der Folge, daß ein größerer Teil des Kraftstoffs erst im Auspuff verbrennt und damit keine Kraftwirkung am Kreiskolben verrichtet. Der NSU Ro 80 und fast alle Mazdas waren für besonders heiße Abgasanlagen bekannt, und somit für "Fußbodenheizung" im Auto. Ein wichtiger Aspekt, der selten genannt wird, ist, daß der Kreiskolben das Kraftstoff-Luftgemisch weitertransportiert, er schiebt das Gemisch "durch den Motor" bis zur Auslaßöffnung, und unglücklicherweise passiert dies schneller, als das Gemisch verbrennen kann (das Gemisch explodiert ja nicht). Die Transportgeschwindigkeit bei hoher Drehzahl (z.B. 6000 U/min) liegt bei ca. 70 m/s, die Brenngeschwindigkeit aber nur bei ca. 25 m/s, und bei fettem oder magerem Gemisch sinkt diese auch noch auf ca. 15 m/s.
Der Kreiskolbenmotor ist kleiner, leichter und hat weniger Teile, er ist aber hinsichtlich Verbrennungsablauf merklich ungünstiger als der Hubkolbenmotor. Auch hat sich die Vermutung nicht bestätigt, daß ein Kreiskolbenmotor kostengünstiger zu fertigen ist, dies waren Erkenntnisse von NSU, Audi, Mazda und auch Mercedes-Benz, die bekanntlich Anfang 1970er fast Wankelmotoren mit ins Programm genommen hätten.
Hier gibts noch weitere Vor- und Nachteile, wen es interessiert: C111-2 (mparschau.de)
die Nachteile liegen eindeutig beim Wankelmotor, zu hoher Verbrauch, hohe Wartungskosten, keine Weiterentwicklungen