Was ist innere Verbrennung?
Die interne Verbrennung ist buchstäblich die treibende Kraft hinter Zügen, Flugzeugen und Automobilen. Es ist ein Verfahren zur Energieerzeugung, bei dem die Verbrennung in einer oder mehreren geregelten Kammern innerhalb eines Motors stattfindet, um mechanische Energie zu erzeugen. Verbrennungsmotoren wurden im 19. Jahrhundert entwickelt und gelten allgemein als bedeutende mechanische Innovation. Viele Menschen nutzen oder profitieren jeden Tag von einem Verbrennungsmotor, egal ob sie mit dem Bus zur Arbeit fahren, mit einem Benzingenerator ein Haus versorgen oder zum Strand fahren.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die durch die Verbrennung erzeugte Energie zu nutzen. In allen Fällen beinhaltet die Technologie die Verwendung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches zur Erzeugung kontrollierter Explosionen. Die Explosionen erzeugen eine große Menge Energie, die einen Kolben drückt und die Explosionskraft in mechanische Energie umwandelt, die in Bewegung umgewandelt werden kann, beispielsweise das Durchdrehen der Räder in einem Auto oder die Bewegung einer Turbine in einem Düsentriebwerk. Je mehr Kolben ein Motor hat, desto mehr Energie kann er erzeugen.
Motoren, die die Verbrennung zur Energiegewinnung nutzen, bestehen aus einer Reihe von Komponenten, die je nach Art des Motors und Alter geringfügig variieren können. Die meisten Motoren folgen einem Zwei- oder Viertaktzyklus, was bedeutet, dass sich der Kolben im Zylinder in jedem Motorzyklus um zwei oder vier Positionen bewegt. Viertaktmotoren sind in der Regel häufiger anzutreffen. Autos verwenden beispielsweise eine Viertaktmethode, während Rasenmäher üblicherweise Zweitaktmotoren sind.
Eines der Probleme bei der Verbrennung besteht darin, dass es Abgase mit hoher Temperatur und hohem Druck erzeugt, die vom Motor abgeleitet werden müssen. Diese Dämpfe enthalten üblicherweise Schadstoffe, die beim Verbrennen des Kraftstoffs im Zylinder entstehen. Viele Motoren verfügen über Filtersysteme, die Schadstoffe abfangen sollen, und das Verbrennungskonzept wurde weiterentwickelt, um die Effizienz zu steigern und die Produktion von Schadstoffen zu minimieren. Trotz dieser Maßnahmen werden jährlich große Mengen an Verschmutzungen durch Boote, Flugzeuge, Autos, Lastwagen, Busse und Züge verursacht.
Vor dem Verbrennungsmotor nutzten die Menschen die externe Verbrennung, um mechanische Energie zu erzeugen. Eines der klassischen Beispiele für einen externen Verbrennungsmotor ist eine Dampfmaschine, wie sie in der Vergangenheit für den Antrieb von Zügen und für einige Arten von Fabrikausrüstung verwendet wurde. Während heutzutage die Verbrennung von Verbrennungsmotoren im Allgemeinen bevorzugt wird, können Verbrennungsmotoren von außen immer noch in verschiedenen Winkeln der Welt bei der Arbeit gesehen werden, manchmal als Neuheiten und manchmal als tatsächlich arbeitende Motoren.