Ein Motor ist eine Vorrichtung, die mechanische Arbeit verrichtet, indem sie verschiedene Energieformen, zum Beispiel thermische Energie, chemische Energie oder elektrische Energie, umwandelt.
In der Regel verfügen Motoren über eine Welle, die sie in Rotation versetzen und durch sie mechanische Vorrichtungen wie Getriebe antreiben. Ausnahmen sind Raketenmotoren und Linearmotoren. Heute sind Verbrennungsmotoren und Elektromotoren von herausragender Bedeutung. Sprachlich ist die Abgrenzung zu Maschine und Antrieb oft nicht klar.
Geschichte
Die frühesten Motoren könnten um 789 Herons Rauchturbinen zum Öffnen großer Tore gewesen sein. 1678 soll es ein Dampfauto für den Kaiser von China gegeben haben (Ferdinand Verbiest). Auch sind Vermutungen zum Umgang ägyptischer Priesterschaft mit Heißgasen zum Bewegen riesiger Türen plausibel.
Die technische Entwicklung zu heutigen Motoren begann nachvollziehbar mit der von Thomas Savery und Thomas Newcomen erfundenen und 1778 von James Watt weiter entwickelten Dampfmaschine.
Die Dampfmaschine veränderte die wirtschaftlichen und sozialen Strukturen Europas und löste die industrielle Revolution aus. Es gab nicht nur ortsfeste Maschinen, sondern auch die Lokomobile (eine fahrbare, teilweise selbstfahrende Dampfmaschine zum Antrieb von Dreschmaschinen oder zum Dampfpflügen), Dampflokomotiven, Dampftraktoren und -straßenwalzen.
Dampfmaschinen waren die ersten motorischen Schiffsantriebe (Dampfer).
Auch nach der Erfindung der Verbrennungsmotoren war die Dampfmaschine noch ein vielverwendeter Antrieb - es konnte billige Kohle oder Holz als Brennmaterial verwendet werden. Aufgrund deren besseren Wirkungsgrades und der hohen Energie-Speicherdichte der Kraftstoffe sind seitdem Verbrennungsmotoren in den Vordergrund getreten, die fossile Brennstoffenergie in ihrem Inneren in Wärmeenergie und dann in mechanische Energie umwandeln. Hierbei wird unterschieden zwischen den sehr weit verbreiteten Hubkolbenmotoren (Otto- oder Dieselprozess, Viertaktmotor, Zweitaktmotor) und Kreiskolbenmotoren (Wankelmotor) sowie Gasturbinen.
|
Für die Zukunft strebt man einen Wechsel der Energiequelle mobiler Motoren an, um der Verknappung und damit Verteuerung fossiler Brennstoffe zu begegnen. Oft verringern sich dadurch auch die Emissionswerte. Voraussetzung hierfür sind praktikable Speichermöglichkeiten nichtfossiler Energie vor allem für den mobilen Einsatz (Akkumulatoren, alternative Treibstoffe).
Elektromotoren, Hybridantriebe oder Wasserstoffantrieb mittels Brennstoffzellen sind mögliche Alternativen zum Ersatz oder der Ergänzung des Kolbenmotors. Hoher Entwicklungsaufwand wird auf dem Gebiet der Brennstoffzellen betrieben, die zusammen mit Elektromotoren eine Antriebsalternative für Fahrzeuge sind. Sie können mit Wasserstoff, aber auch mit Alkoholen betrieben werden und bieten höhere Reichweiten als akkumulatorbetriebene Elektrofahrzeuge. Für Generatoren, Elektromotoren sowie Transformatoren im Kilo- und Mega-Watt-Bereich wird verstärkt an der Anwendungsreife von Supraleitern geforscht. |
