Form der Kolben und Zylinder
Hallo Gemeinde,
heute lies mich ein Gedanke nicht mehr los, zu dem mir ist keine Erklärung eingefallen. Auch das Durchforsten des Net mit Suchmaschinen machte mich nicht schlauer. Beim Durchforsten einer Liste von Hubräumen versch. Motoren fiel mir auf, dass die Angaben immer sehr krumme, oft ungerade Zahlen sind. Bohrung x Hub = Hubraum, diese Formel ist klar, aber mir wurde auch klar, die krummen Zahlen dürften das Ergebnis der Berechnung wegen Pi ( 3,14159tralala ) sein. Nächster Gedanke: Warum sind Kolben und Zylinder eigentlich immer rund? Weis das jemand da draussen? Wo ist der Vorteil des runden Zylinders gegen einer rechteckigen oder quadratischen Bauform? Ich kann mir sehr gut vorstellen, dass eckige Kolben/Zylinder sogar leichter, somit auch preiswerter herzustellen sein müssten. Also hat offensichtlich die runde Bauform Vorteile, aber welche? Oder gibt/gab es mal eckige Versionen, die auch liefen? Auch dreieckige Kolben kann ich mir vorstellen. Warum sind die immer rund?
Bitte an den Support, die Frage bitte nicht löschen, weil ich keine wirkliche Hilfe brauche. Aber auf Gutefrage.net tummeln sich überwiegend Kinder und Jugendliche mit Computer-/Handy-/Xboxfragen, die haben von Autotechnik keine Ahnung, deshalb ist diese Frage hier besser angebracht.
2 Antworten
Dafür gibt es gleich mehrere Gründe:
Die Abdichtung mittels Kolbenringen funktioniert nur bei runden Kolben in Kombination mit einem runden Zylinder gut. Gerade Strecken sind noch halbwegs machbar (z.B. beim Wankelmotor tritt das auf). Eine Ecke ist aber dichttechnisch eine Katastrophe.
Der Brennraum sollte so gestaltet sein, dass das Ende der Verbrennung in jeder Richtung vom Anfang die gleiche Entfernungen hat. Damit hat die Flkamme immer den gleichen Weg und es gibt keine Zonen, in denen ein ordentliches "bis-zu-Ende-Brennen", z.B. weil es dort zu kalt wird, gestört wird. (Wichtig v.A. beim Ottomotor). Das ginge mit einer Kugel, die in der Mitte gezündet wird, natürlich am besten. Eine zylindrische Form ist aber besser als was Eckiges.
Außerdem wird der Brennraum so kompakter, d.h. er hat relativ wenig Oberfläche im Verhältnis zum Volumen. Dadurch gibt es weniger Abwärmeverluste, was gut für den Verbrauch ist.
Fertigungstechnisch, das wurde schon angesprochen, ist die zylindrische Form auch sehr günstig.
Dass die Kolben nicht ideal rund sind, stimmt übrigens. Allerdings handelt es sich dabei um Ovalitäten im 100stel- oder 10tel-mm-Bereich, wenn der Kolben kalt ist. Und die Zielsetzung ist eigentlich, dass er dann (im betriebswarmen Zustand) wieder richtig rund ist.
Übrigens gab es mal ein Motorrad, eine 750er Honda, mit ovalen Kolben. Das hatte Reglementgründe einer Rennserie und das Ding war extrem teuer.
Runde Kolben sind nicht rund sondern oval.Erst bei Wärme werden sie durch Ausdehnung rund.Ein eckiger Kolben würde sofort klemmen.Wie man da ''Ringe'' raufkriegen sollte,ist mir schleierhaft.Auch Herstellung dürfte problematisch sein.Der Motor dürfte nach ein paar Umdrehungen fest sein.Auch jede Drehbank dürfte blöd aus der Wäsche schauen,wenn sie solche Kolben 'drehen' soll.
Danke, Du bekommst den Stern für die witzigste Antwort. Das mit der ovalen Form war mir neu, sehr gut. LG
Deine Antwort macht Sinn und klingt überzeugend, danke. LG