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Fragen zum Ottomotor

133 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Motor, Ottomotor ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Fragen zum Ottomotor

31.01.2013 um 12:20
Als wir damals in der Schule (Physik) das "Perpetuum mobile" behandelt haben, wollte keiner so recht glauben, dass das wirklich nicht funktioniert.
Da wurden einige sehr abenteuerliche Ideen ausgebrütet, die selbst den Lehrer in Erstaunen versetzten.
Vielleicht will @Primpfmümpf in dieser Richtung revolutionieren?


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31.01.2013 um 13:35
@karoman67
Zum Beispiel? Gab es da auch lustige oder spannende Ideen?
(die Fragen des TE scheinen ja erstmal beantwortet, da können wir uns hier auch mal kurz über Schüler - PMs unterhalten, jedenfalls bis Interventionen kommen)


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31.01.2013 um 18:25
Zitat von PrimpfmümpfPrimpfmümpf schrieb:Bezieht sich der Hubraum z.B. von 2,0 Liter auf den Hubraum EINSES Kolbens oder auf alle Kolben zusammen?
Bezieht sich immer auf alle Zylinder zusammen.
Zitat von PrimpfmümpfPrimpfmümpf schrieb:Ist die Kraft die auf den Kolben einwirkt konstant bis zum Totpunkt des Kolbenhubs. Vielen Dank
Die Kraft an der Kurbelwelle ist dann am grössten wenn der Kurbelzapfen einen 90° Winkel zum Kolben besitzt da dann am meisten Hebel verwendet werden kann.


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31.01.2013 um 18:28
Zitat von karoman67karoman67 schrieb:"Perpetuum mobile"
Das Perpetuum Mobile ist physikalisch gesehen ein Ding der Unmöglichkeit da eine Bewegung immer mehr Energie verbraucht als sie erzeugen kann. Somit kann sich eine Bewegung nicht selber mit Energie versorgen. Es gibt zwar Modelle bei denen der Energieverbrauch derart gering ist, dass sie über lange Zeit alleine laufen mögen, aber irgendwann ist die gespeicherte Energie halt aufgebraucht.


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31.01.2013 um 19:51
@WüC
@Challenger

"Perpetuum mobile"

Wir in unserem damaligen jugendlichen Leichtsinn glaubten doch nicht alles, was der Lehrer so erzählt (wo kämen wir denn da hin?).

Ich habe noch das Bild vor Augen (ein alter Holzschnitt oder Kupferstich?):

Zwei Wasserbassins (eins oben, eins unten), ein Wasserrad und eine Förderschnecke/-schraube.

Wasser läuft von oben über das Wasserrad in's untere Bassin.

Wasserrad treibt über ein kompliziertes Getriebe die Förderschnecke an, welche das Wasser wieder in's obere Bassin befördert.

Ach, und diese gesamte Konstruktion war aus HOLZ, auch das Getriebe!

Ja, sooo konnte das ja auch nicht funktionieren. Wasser und Holz (tss, tss), das quillt doch auf…

In Magnetfeldern gelagerte Achsen, ein riesiger Generator, der mehr elektrischen Strom erzeugt, als der kleine E-Motor für die Förderschnecke verbraucht usw. usf.

Da sind etliche U-Stunden für draufgegangen…


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31.01.2013 um 20:22
Zitat von PrimpfmümpfPrimpfmümpf schrieb:Wo kann man bei der Motorangabe eines Autos entnehmen wie oft ein Kolben pro Zeitraum hubt?
Ich kann nicht mehr :)

@Primpfmümpf
Ist das jetz Dein Ernst??
Kann Dir versichern das Du auf solche Fragen bei Google sehr gut aufgehoben bist ....


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Primpfmümpf Diskussionsleiter
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01.02.2013 um 00:30
Also da ich nun der Meinug bin dass es sich nicht lohnt für meine Idee einen extra-thread aufzumachen schreib ich hier eben in Kurzfassung rein woran ich dachte.

Also zuerst dachte ich daran die Piezoelektrizität, Piezokristalle oder Piezoelemente irgendwie zwischen Felge und Reifen unterzubringen, da man ja heute sowas leist wo diese Piezokristalle unter dem Straßenbelag oder Schuhsolen angebracht werden können um während des Gehens oder dem Befahren der Straße Strom zu erzeugen. Dann las ich vorhin in einem anderen Forum dass ein zu großer Rollwiederstand zustande kommen würde, was ich aber nicht so wirklich nachvollziehen kann sofern diese Kristalle nur etwa 1 Milimeter gepresst werden müssen und die Reifen so oder so ca 2-3 cm bei Bodenkontakt eingedrückt werden.

Dann dachte ich an ein Autorad mit z.B. 140 cm Umfang und 140 viereckige, reifenbreite Platten mit Zilinder/Kolben-Prinzip die wie als Öl-Pumpe fungieren. Also wenn die Platten bei einem 12 cm breiten Reifen 10 cm lang sind und bei 140cm Radumfang 1cm breit und einen einzelnen Hubweg von 1mm haben, also einen Ubraum von 1 cm³, wäre der Gesamt-Hubraum aller Platten eines Rades 140 cm³ groß.
Dann ist ein Kolbensystem in der Mitte, also zwischen vorderen linken und vorderen rechten Autorad. Das Auto fährt, die Platten des rechten Rades sind leer und die mit Öl gefüllten Platten des linken Rades quetschen das Öl zum Kolben. Unzwar innerhalb einer Radumdrehung. Wird also die erste Platte (bei 10cm Fahrt) entleert, wird durch Ventielreglung dieses Öl dieser Platte in die gerade ausgequetschte, leere Platte des rechten Rades gepumt. Und wenn alle Platten des linken Rades leer sind, wird bei weiteren 10cm Fahrt die erste Platte des linkes Rades gequetscht und der Kolben richtung rechtes Rad gedrückt um das Öl wieder in die erste Platte des rechten Rades zu drücken.
Der Kolben übernimmt dann auch zugleich die Aufgabe um irgendwas anzutreiben. Also am besten wäre einfach nur um einen Akkumulator zu füllen.

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Primpfmümpf Diskussionsleiter
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01.02.2013 um 00:36
Ach ich hab mich jetzt ein bischen vertan mit der rechten und linken seite. Aslo etwas vertauscht bei der Beschreibung


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01.02.2013 um 01:30
@Primpfmümpf

Akku aufladen? Meinst du nicht, dass das eine Lichtmaschine besser kann?

Warum nutzt du nicht die Öl-Bewegung in den Stoßdämpfern?
Baust einfach ein paar mehr ein.

Gibt 'ne brettharte Straßenlage noch gratis dazu! ;)


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Primpfmümpf Diskussionsleiter
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01.02.2013 um 01:36
@karoman67

Naja man muss ja mal wissen wie weit eine saen wir mal 1 cm dicke Piezo-schicht zusammengedrückt werden kann bei dem Gewicht und wie viel Strom es bei sagen wir mal 3 Schichten in einem Stoßdampfer bei 1 Milimeter quetschung ereugt wird. Da würde man die härtere Straßenlage nicht bemerken zumal die Piezodinger ja auch so in der Art dämpfen.


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01.02.2013 um 01:42
Bevor ich "googeln" gehe…
Sind diese Piezo-Dinger nicht auch in den Feuerzeugen eingebaut oder war das was Anderes?


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Primpfmümpf Diskussionsleiter
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01.02.2013 um 01:43
@karoman67

Ja ich hab das zumindest gelesen auf Wiki, da las ich aber nicht raus wozu die da eingebaut sind..


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01.02.2013 um 01:45
Na, um den Funken zu erzeugen, der wiederum das Gas entzündet, woran man sich dann die Finger verbrennen kann.


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Primpfmümpf Diskussionsleiter
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01.02.2013 um 01:47
Ja und warum die Berichte über Piezo-schichten in Schuhsolen oder unter den Straßen?


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01.02.2013 um 01:55
Der Feuerzeug-Funken ist ein elektrischer, sogar im höheren Spannungsbereich, wenn ich mich nicht irre.
Also eine Art Mini-Blitz.

Ob man daraus allerdings nutzbare Energie abzapfen kann…

Da hätten wir wohl schon Gewitter-Blitz-Kraftwerke im Lande herumstehen.

Das Thema gab es schon mal in "Verschwörungen-Pyramiden in Gizeh".


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Primpfmümpf Diskussionsleiter
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01.02.2013 um 01:56
Und gilt jetzt wohl als "durchgekaut" :D


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01.02.2013 um 02:02
Guckst du hier:

Pyramiden in Gizeh (Seite 126) (Beitrag von misiaczek)

Geduldig lesen, ist etwas umfangreich.


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01.02.2013 um 09:01
@Primpfmümpf
Energierückgewinnung also.
Nicht dumm, ganz und gar nicht dumm (ich dachte schon da kommt eine Technik die Sprit erzeugen kann, oder sowas ähnliches ;) )
Energierückgewinnung ist heute ein riesiges Thema im Fahrzeugbau, im Großmaschinenbau leider noch nicht, aber das ist ein anderes Thema.
Ich hab ehrlich nicht alles verstanden was du da vorschlägst, ist auf Handy auch sehr stressig zu lesen, vielleicht klappt das heute abend besser.
Piezoelemente können Druck in Elektrizität (und umgekehrt) umwandeln, leider weiß ich keine näheren techn Details darüber wie effizient die letztlich sind, da müsste ich mich erstmal einlesen. Richtig ist, dass diese Dinger versuchsweise schon in Autobahnen eingebaut wurden und man da auch "ganz gute Ergebnisse" erzielte (was auch immer das heißt, Einzelheiten weiß ich leider nicht) Piezo im Schuh halte ich aber für herrlich sinnlos, wäre mir auch neu. Wozu soll das gut sein? Etwa um den Schuh mittels LEDs zu beleuchten?

Arbeit geht (leider) immer mit Verlusten einher, zB in Form von Abwärme, Drücken, sogar mechanische Verformung u.ä., und theoretisch kann man diese Verluste auch immer wandeln und wieder- bzw weiterverwenden. Das Problem dabei ist meist der Aufwand der betrieben werden müsste, welcher mit dem zu erwartenden Nutzen zumeist nicht in Einklang zu bringen ist.
Geforscht wird da viel und fleissig, auch mit Piezos.

Nun zu deinen Vorschlägen.
Prinzipiell muss man sich hinterfragen welchen Nutzen man hätte einen Akku zu laden, dann muss man das Input-Output-Verhältnis prüfen. Je aufwändiger und teurer das Ganze, desto wirkungsvoller müsste die Technik sein, um sinnvoll zu sein.

Zu deinem Vorschlag Piezos in den Reifen zu verbauen.
Da fällt mir sofort ein Problem auf, wie bekomme ich gewonnene Enegie vom Reifen (der sich ja dreht) weg?
Was der Einwand mit dem Rollwiderstand soll verstehe ich nicht. Der Rollwiderstand entsteht an der Auflagefläche des Reifens auf die Fahrbahn, sprich Profil<->Straße.
Sicher spielen Gewicht, Anpressdruck, Anpressfläche, Profilart, Straßenbelag ein Rolle, aber deine Elemente haben damit nichts zu tun. Das scheint mit ein Käse zu sein.

Aber: Dein Reifen ist mit Luft gefüllt, theoretisch könnte man die auch ausschäumen. Ganz egal welches Füllmaterial du verwendest der Druck wird somit immer gedämpft, bereitet sich aus usw. Soll heißen, an der Innenseite der Felge wirst du wohl keine vernünftigen Druckwechsel erzielen können.
Ganz zu schweigen vom schon angesprochenen Problem der Energiewegführung. Die Piezos drehen sich mit dem Rad (die gesteigerten Fliehkräfte kann man wohl kompensieren, lassen wir die einfach mal weg). Wie willst du eine Energie an der Außenseite der Felge abgreifen und weiterleiten?
Zitat von PrimpfmümpfPrimpfmümpf schrieb:Dann dachte ich an ein Autorad mit z.B. 140 cm Umfang und 140 viereckige, reifenbreite Platten mit Zilinder/Kolben-Prinzip die wie als Öl-Pumpe fungieren. Also wenn die Platten bei einem 12 cm breiten Reifen 10 cm lang sind und bei 140cm Radumfang 1cm breit und einen einzelnen Hubweg von 1mm haben, also einen Ubraum von 1 cm³, wäre der Gesamt-Hubraum aller Platten eines Rades 140 cm³ groß.
Das verstand ich nicht wirklich. Soll dieses Pumpenkonstrukt wieder in den Reifen eingebaut werden? :ask:
Zitat von PrimpfmümpfPrimpfmümpf schrieb:Dann ist ein Kolbensystem in der Mitte, also zwischen vorderen linken und vorderen rechten Autorad. Das Auto fährt, die Platten des rechten Rades sind leer und die mit Öl gefüllten Platten des linken Rades quetschen das Öl zum Kolben. Unzwar innerhalb einer Radumdrehung. Wird also die erste Platte (bei 10cm Fahrt) entleert, wird durch Ventielreglung dieses Öl dieser Platte in die gerade ausgequetschte, leere Platte des rechten Rades gepumt. Und wenn alle Platten des linken Rades leer sind, wird bei weiteren 10cm Fahrt die erste Platte des linkes Rades gequetscht und der Kolben richtung rechtes Rad gedrückt um das Öl wieder in die erste Platte des rechten Rades zu drücken.
Der Kolben übernimmt dann auch zugleich die Aufgabe um irgendwas anzutreiben
Das verstand ich leider noch weniger. Kannst du mir das vielleicht nochmal in anderen Worten erklären? Insbesondere würde mich die 4W interessieren: Was, Wo, Wie, Wozu?
Da steht ich grad völlig auf dem Schlauch.
______


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01.02.2013 um 09:11
@Primpfmümpf
Die Energie die den stoßdämpfern zugeführt wird zu nutzen gab es bereits, ist wohl aber nicht so sonderlich effizient. Piezo Elemente in den reifen ist ne ähnliche Sache, der zusätzliche kraftaufwand zum betätigen der Elemente würde ja eh vom Motor erzeugt werden müssen da er ja den rollwiederstand erhöht. Verbesserung des Luft-und rollwiedestandes sowie als auch der effiziens des eigenlichen hauptantriebs sind da deutlich sinnvoller.

Bremsenergierückgewinnung ist insofern sehr sinnvoll weil der Widerstand den das System erzeugt ja durchaus gewollt ist und die Energie beim normalen bremsen ja eh nur in der Luft verpufft in Form von Wärme.

Allgemein scheitern viele Arten der Energie Rückgewinnung eben an diesem Punkt. Sie erhöhen die benötigte Kraft des Motors, sie erhöhen das Gewicht es Fahrzeuge und ein Großteil der Energie wird eh nur in Form von Wärme an die Luft abgegeben.

Selbst die hybrid Fahrzeuge sind in sofern etwas fraglich als das sie mehrere hundert Kilo Akkus, Motoren und zusätzliche Elektronik herumfahren und am Ende die zum laden der Batterie nötige Energie eh nur dem Kraftstoff des Fahrzeugs entnehmen.

Ich persönlich dachte schon ab und an, an ein Fahrzeug mit elektroantrieb und einem wirklich kleinem Gas motorchen das ab einem gewissen ladestand seinen Teil zum laden des Akkus beiträgt. Oder eben seine Kraft direkt überträgt, wobei dies natürlich wieder nur uber eine recht aufwändige Getriebe Konstruktion zu realisieren ist. Außerdem ist der Wirkungsgrad von elektrofahrzeugen auch nicht so phänomenal solange die Energie in den Kraftwerken auf konventionelle Art und Weise erzeugt wird. Also Öl, kohle, Gas etc.

Das wärs erstmal von mir. Gruß, JimmyWho


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Primpfmümpf Diskussionsleiter
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01.02.2013 um 09:29
@WüC

Schön WüC dass wir uns da einig sind bezüglich des Rollwiederstands.
Vielleicht könnte man die Piezo-direkt ins Gummi einbauen, dann ist der Reifen eben 0,5cm dicker :)

@JimmyWho

Nach dieser Berücksichtigung des Rollwiederstands, würde es bei einem 3 Km/h schnellen Auto, oder auch beim Tracktor nichts bringen.


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