|
Der 4-Takt-Ottomotor
1860 baute der Belgier Etienne Lenoir (Jean Joseph Étienne Lenoir, auch bekannt als Jean J. Lenoir, war ein belgischer Ingenieur, der 1858 den Verbrennungsmotor entwickelte) (1822 – 1900) den ersten Gasmotor. Er erkannte die Idee, ein komprimiertes Gemisch aus Lichtgas und Luft in einem Eisenzylinder zu entzünden. Im Zylinder bewegte sich ein genau angepasster Kolben, der sich durch anhaltende Explosionen gleichmäßig hin und her bewegte und Räder über eine Kurbelwelle antrieb (Eine Kurbelwelle, die mit der Kurbel verbunden ist, ist ein mechanisches Teil, das in der Lage ist, eine Umwandlung zwischen Hubbewegung und Drehbewegung durchzuführen). Nach vielen kurzen Testfahrten mit seinem Fahrzeug konnte er jedoch feststellen, dass er mit seinem Fahrzeug kein zufriedenstellendes Ergebnis erzielen konnte. Die gesamte europäische Presse berichtete über den Lenoirschener Gasmotorwagen. Der erste, der sich zur Entwicklung eines eigenen Motors inspirieren ließ, war Nicolaus August Otto (1831 – 1891), ein Kaufmann aus Köln (Köln ist die größte Stadt Nordrhein-Westfalens und die viertgrößte Stadt Deutschlands). Otto wollte den Motor von Lenoir entwicklungsfähiger machen. Zusammen mit seinem Kollegen Eugen Langen (Carl Eugen Langen war ein deutscher Unternehmer, Ingenieur und Erfinder, der an der Entwicklung des Benzinmotors und der Einschienenbahn Wuppertal beteiligt war) gründete er die DEUTZ AG. E
s war das erste Unternehmen der Welt, das den Viertaktmotor produzierte. Als das Unternehmen florierte, wurde bald ein kompetenter Direktor für die erweiterte Produktionsstätte gesucht. Gottlieb Daimler (1834 – 1900) war damals Werkstattleiter der Karlsruher Maschinenbaugesellschaft. Er brachte einen Chefdesigner mit, den damals 26 Jahre alten Wilhelm Maybach (1846 – 1929). Langen, Otto, Daimler und Maybach schufen 1876 gemeinsam den ersten Viertaktmotor – den berühmten Benzinmotor. Der Benzinmotor von 1876 beendete die 200-jährige Suche nach einem geeigneten Antrieb für Handwerker, Kleinunternehmen und zehn Jahre später auch für Fahrzeuge. Gottlieb Daimler war der erste, der die Idee hatte, den Benzinmotor als Antrieb für Fahrzeuge zu nutzen. In dieser Zeit wurde Erdöl in immer größeren Mengen und zu immer niedrigeren Preisen angeboten. Dies brachte Gottlieb Daimler auf die Idee, flüssigen Kraftstoff anstelle von fluoreszierendem Gas zu verwenden. Durch den flüssigen Kraftstoff (Benzin) musste der Motor nicht mehr an einer Gasleitung hängen. Und außerdem wurde er mobil. Der Weg vom stationären Gasmotor zum Fahrzeugmotor wurde mit der Idee von Daimler in Gang gesetzt. Nachdem Gottlieb Daimler von der DEUTZ AG (Deutz AG ist ein Motorenhersteller mit Sitz in Köln) geschieden wurde 1882 im Streit zwischen Langen und Otto entwickelte er den Benzinmotor (Ein Benzinmotor ist ein Fremdzündungsmotor, der mit Benzin und ähnlichen flüchtigen Kraftstoffen betrieben werden soll) weiter mit Maybach in Bad Cannstatt bei Stuttgart, obwohl er durch ein Patent geschützt war. Zuerst wollten sie den schweren stationären DEUTZER-Motor, der mit Leuchtgas betrieben wird, leichter und ortsunabhängig machen. Damit wäre es möglich, es als Antriebseinheit für Fahrzeuge zu nutzen. Daimler und Maybach dachten nicht nur an eine Anwendung in Straßenfahrzeugen, sondern auch in Booten, Ballonen, Feuerlöschspritzen und Schienenfahrzeugen. 1883 stellten sie ihren ersten Motor fertig, der mit Benzin (Erdöl ) als Kraftstoff arbeitete.
Zwei Jahre später bauten sie es in das erste funktionierende Motorrad, den sogenannten Fahrwagen, ein. Der Fahrwagen war das erste Kraftfahrzeug, dessen Motor ein Vorbild für die weitere Entwicklung war. Im Jahr 1886 produzierten sie den ersten vierrädrigen Triebwagen, der 16 Kilometer pro Stunde erreichte. 1888 bauten sie das erste Motorboot (Ein Motorboot, Schnellboot oder Motorboot ist ein motorgetriebenes Boot), das seinen ersten Einsatz am Neckar hatte, und zwei Jahre später wurde die Daimler-Motoren -Gesellschaft (Daimler-Motoren -Gesellschaft war ein deutscher Motoren - und später Automobilhersteller, der von 1890 bis 1926 in Betrieb war) (DMG) gegründet, in der der Einfluss von Daimler durch seine Partner schrittweise reduziert wurde. Aus diesen Gründen verließ er 1891 das Unternehmen und leitete zusammen mit Maybach (Maybach Motorenbau war ein deutscher Automobilhersteller) eine kleine Werkstatt in Bad Cannstatt auf eigene Rechnung. Daimler trat 1895 wieder der DMG bei. Nachdem Gottlieb Daimler am 6. März 1900 in Bad Cannstatt (Bad Cannstatt, ehemals nur “Cannstatt” oder “Kannstadt”, ist eines der äußeren Stadtbezirke Stuttgarts in Baden-Württemberg, Deutschland ) gestorben war, begann Wilhelm Maybach im Alter von 75 Jahren mit dem Bau des Mercedes. Der Impuls kam vom wohlhabenden Daimler-Kunden Emil Jellinek (Österreich), der ein schnelles, schönes und komfortables Auto für den Autorennsport forderte. Maybach entwarf einen 35 PS starken Motor und baute ein Auto nach den Vorgaben von Jellinek. Dieses Fahrzeug begründete den Weltruf von Daimler, als es 1901 erstmals in der Öffentlichkeit vorgestellt wurde. Zwei Jahre nach der Veröffentlichung des Autos erhielt Emil Jellinek (Emil Jellinek, nach 1903 als Emil Jellinek-Mercedes bekannt, war ein wohlhabender europäischer Automobilunternehmer bei der Daimler Motoren Gesellschaft, die 1900 für die Einführung des ersten “modernen” Autos, des Mercedes 35 PS, verantwortlich war), die Erlaubnis, den Vornamen seiner Tochter (Mercedes) in die Motoren-Gesellschaft aufzunehmen. Gleichzeitig arbeitete Carl Benz (1844 – 1929) in Mannheim (Mannheim ist eine Stadt im Südwesten Deutschlands, nach Stuttgart und Karlsruhe die drittgrößte in Baden-Württemberg), unabhängig von Daimler, an einem Fahrzeug, das ebenfalls von einem Benzinmotor angetrieben wird. Die Erfindung des Viertakt-Ottomotors wurde von Carl Benz aufmerksam verfolgt. Er arbeitete bereits an der Verbesserung dieses Designs. 1879 wurde sein erster Zweitaktmotor (Ein Zweitakt- oder Zweitaktmotor ist eine Art Verbrennungsmotor, der einen Leistungszyklus mit zwei Kolbenschlägen während nur einer Kurbelwellenumdrehung vollendet) entwickelt (der Viertaktmotor war noch durch ein Patent geschützt), der als stationärer Motor konzipiert war (Ein stationärer Motor ist ein Motor, dessen Rahmen sich nicht bewegt) . In der Folgezeit beschäftigte sich Benz mit dem selbstfahrenden Fahrzeug mit Verbrennungsmotor. Am 29. Januar 1886 hatte sein erster dreirädriger Wagen mit verbessertem Viertaktmotor in den Straßen Mannheims seine Premiere, denn ab 1886 war der Ottomotor (der Ottomotor war ein großer stationärer Einzylinder-Viertaktmotor nach Nikolaus Otto) nicht mehr patentrechtlich geschützt.
Dieser Tag gilt als das Geburtsdatum des Autos. Sein dreirädriges Auto (Ein Dreirad ist ein Fahrzeug mit drei Rädern) war entscheidend für das Erscheinungsbild zukünftiger Kraftfahrzeuge. Um mit seiner Erfindung Geld zu verdienen, stellte Benz dieses Fahrzeug 1888 auf der Motor- und Maschinenausstellung in München einer breiteren Öffentlichkeit vor. Trotz Presseberichten konnten jedoch keine Geschäftsabschlüsse erzielt werden. Benz hoffte auf seinen Durchbruch auf der Weltausstellung 1889 in Paris. Karl Benz hatte mit seinem dreirädrigen Fahrzeug leider wieder keinen Erfolg. Deshalb entwickelte er 1893 die vierrädrige Kutsche “Victoria” mit neu erfundenem Achsschenkel. Gleichzeitig baute Benz den Velo’ neben der Viktoria’, ein Kleinwagen mit Heckmotor und Riemenantrieb. Mit einem Preis von nur 2000 Mark entwickelte sich der “Velo” zum erfolgreichsten Serienfahrzeug seiner Zeit. Zwischen 1894 und 1902 konnten 1200 Stück verkauft werden. Das war deutlich mehr als bei allen anderen Benz-Typen. Sein Nachfolger, das Ideal von 1898, war weit weniger erfolgreich und viel teurer. 1899 gründete Karl Benz die Firma “Benz & Cie”. Vier Jahre später verließ Benz das Unternehmen aufgrund von internen Streitigkeiten. Dank der soliden Konstruktion und Betriebssicherheit ihrer Fahrzeuge wurden die Benz-Werke vor Daimler, Peugeot (Artikel über den Fahrradhersteller siehe Cycles Peugeot) und Panhard & Levassor zum größten Automobilhersteller. Die Benz-Söhne Richard und Eugen gründeten 1906 die Firma ?C in Ladenburg. Benz & Söhne”, an der ihr Vater bis 1912 teilnahm. Als Erfinder des Autos erhielt Karl Benz 1914 die Ehrendoktorwürde. Erst 1926 erlebte Benz die Fusion seines Unternehmens mit seinem größten Konkurrenten Gottlieb Daimler zur “Daimler-Benz AG (Daimler-Benz AG war ein 1926 gegründeter deutscher Hersteller von Automobilen, Kraftfahrzeugen und Verbrennungsmotoren)”, die heute Marktführer in der Automobilindustrie sind. Am 4. April starb Karl Benz im Alter von 84 Jahren in Ladenburg. Es ist ungenutzt, ob man Benz oder Daimler/Maybach die Priorität auf die Erfindung legt. Alle drei haben ihr Projekt konsequent fortgesetzt, wobei die Ergebnisse unterschiedliche Ziele waren: Gottlieb Daimler (Gottlieb Wilhelm Daimler war Ingenieur, Industriedesigner und Industrieller, geboren in Schorndorf, im heutigen Deutschland ) und Wilhelm Maybach (war ein früher deutscher Motorenentwickler und Industrieller) wollten vor allem eine leichte Antriebseinheit, die in alle Arten von Fahrzeugen eingebaut werden sollte, was zu einem entwickelbaren Motor führte. Sie waren nur sekundär an dem Straßenfahrzeug interessiert. Carl Benz (Karl Friedrich Benz war ein deutscher Motorenentwickler und Automobilingenieur) betrachtete das Straßenfahrzeug dagegen als eine organische Einheit. Benz hat bei der Entwicklung des Fahrwerks große Sorgfalt aufgewendet. Der Stahlrohrrahmen und die Speichenräder verhalfen seinem Auto zu einer trotz des massiven Motors kaum zu überbietenden Eleganz. Benz’ Design war das erste, das entwicklungsfähig war. Sie war entscheidend für das Erscheinungsbild zukünftiger motorisierter Fahrzeuge.
Die ersten Automobile, die von der Öffentlichkeit mit Skepsis oder gar Ablehnung aufgenommen wurden, stimulierten auch in vielen Randgebieten den Erfindergeist. Bereits Ende des 19. Jahrhunderts spezialisierten sich Werkstätten und Einzelunternehmen auf Zulieferprodukte. In Augsburg versuchte ein Mann namens Rudolf Diesel (Rudolf Christian Karl Diesel war ein deutscher Erfinder und Maschinenbauer, berühmt für die Erfindung des Dieselmotors und seinen mysteriösen Tod) (1858 – 1913), einen Motor zu entwickeln, der mit billigem Schweröl (Diesel) betrieben wurde. 1897 gelang es ihm – in Zusammenarbeit mit der Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg (MAN SE, ehemals MAN AG, ist ein deutsches Maschinenbauunternehmen und Muttergesellschaft der MAN Gruppe) (MAN) und Friedrich Krupp – einen funktionierenden Prototyp zu bauen, der zur Hauptattraktion der Weltausstellung 1900 in Paris wurde. Obwohl es sehr teuer war, fanden die Autos schnell ihre Käufer. Die Unternehmen konnten mit ihrer Produktion und ihren Aufträgen kaum Schritt halten. Es wurden unzählige kleine Unternehmen zur Herstellung von Kraftfahrzeugen gegründet. Einige von ihnen machten einen fast schon kometenhaften Aufstieg. Das Automobil wurde nun auch gewerblich genutzt. Immer mehr Lastwagen rollten aus den Werkstoren. Privatwagen blieben jedoch lange Zeit ein Statussymbol der Oberschicht. Diejenigen, die damals ein Auto fuhren, wurden im Volksmund als “Gentlemen Driver” bezeichnet. Im Jahr 1914 gab es in Deutschland bereits rund 55.000 Pkw und 9.000 Lkw und etwa 25.000 Motorräder fuhren über die befestigten Straßen. Gleichzeitig baute Malcolm Lockheed die erste hydraulische Bremse (Die hydraulische Bremse ist eine Anordnung von Bremsmechanismen, die Bremsflüssigkeit verwendet, die typischerweise Glykolether oder Diethylenglykol enthält, um Druck vom Steuermechanismus auf den Bremsmechanismus zu übertragen) System.
1918 kamen in England die ersten Fahrzeuge auf den Markt, bei denen sowohl das Fahrgestell als auch die Karosserie weitgehend aus Stahl gefertigt waren.
1933 erfand Felix Wankel (Felix Heinrich Wankel war ein deutscher Maschinenbauer und Erfinder, nach dem der Wankelmotor benannt wurde) den ersten funktionierenden Drehkolbenmotor und meldete diese Technologie zum Patent an. 1934 lancierte der französische Automobilhersteller Citroën (Citroën ist ein großer französischer Automobilhersteller, seit 1976 Teil der PSA Peugeot Citroën Gruppe) die Serie “Traction Avant (The Citroën Traction Avant ist ein Executive Car des französischen Herstellers Citroën von 1934 bis 1957) “, die erste Serie von Frontantrieben (Frontantrieb ist eine Form der Motor- und Getriebeanordnung, die in Kraftfahrzeugen verwendet wird, bei der der Motor nur die Vorderräder antreibt) Fahrzeuge auf dem Markt. Die Scheibenbremse (Eine Scheibenbremse ist eine Art Bremse, die verwendet wird, um Paare von gegen zu drücken, um eine Reibung zu erzeugen, die die Drehung einer Welle, wie beispielsweise einer Fahrzeugachse, verzögert, entweder um ihre Drehzahl zu reduzieren oder um sie stationär zu halten), wurde 1939 erfunden. Ein Jahr später wurde das Automatikgetriebe eingeführt. Fünf Jahre später kamen die ersten schlauchlosen Reifen in den USA auf den Markt. Der Gürtelreifen wurde 1948 erfunden. Und 1952 wurde das erste Benzineinspritzsystem für Viertaktmotoren (ein Viertaktmotor ist ein Verbrennungsmotor, bei dem der Kolben beim Drehen einer Kurbelwelle vier separate Hübe absolviert) erfunden. Im gleichen Jahr unterstützt die Servolenkung (im Automobil, in der Servolenkung oder im Lenkassistenzsystem) den Fahrer beim Lenken, indem sie die Lenkkraft des Lenkrads erhöht) für Pkw, die Serienreife erreicht haben. 1963 wurde der erste Serienwagen mit Wankelmotor (Der Wankelmotor ist eine Art Verbrennungsmotor mit exzentrischer Drehkonstruktion zur Umwandlung von Druck in Drehbewegung) (Drehkolbenmotor) auf der IAA in Frankfurt der Öffentlichkeit vorgestellt. 1967 wurden die ersten elektronischen Benzineinspritzsysteme eingeführt. Sechs Jahre später wurde in Deutschland die Anschnallpflicht eingeführt. 1974 begann General Motors (General Motors Company, allgemein bekannt als GM, ist ein amerikanisches multinationales Unternehmen mit Hauptsitz in Detroit, Michigan, das Fahrzeuge und Fahrzeugteile entwirft, herstellt, vermarktet und vertreibt und Finanzdienstleistungen verkauft) mit der Entwicklung von Katalysatoren für Benzinmotoren. Die Entwicklung des Antiblockiersystems (Antiblockiersystem oder Gleitschutzbremssystem) (ABS) begann 1975. Fünf Jahre später wurde die Serienausstattung von Pkw mit Airbag eingeführt, und nur kurze Zeit später auch die Serienausstattung von Kfz-Motoren mit Multiventil (im Automobilbau ist ein Mehrventil- oder Multiventilmotor einer, bei dem jeder Zylinder mehr als zwei Ventile hat) Technologie. 1984 wurde in Deutschland die Standardinstallation von Fahrzeugkatalysatoren eingeführt. 1990 wurden serienreife Katalysatoren für Dieselmotoren entwickelt. Und fünf Jahre später ist die Fahrdynamikregelung (Elektronische Stabilitätsregelung, auch als elektronisches Stabilitätsprogramm oder dynamische Stabilitätsregelung bezeichnet, eine computergestützte Technologie, die die Stabilität eines Fahrzeugs verbessert, indem sie Traktionsverluste erkennt und reduziert). (FDR), ein Nachfolgesystem des ABS, wurde eingeführt. Mercedes-Benz (Mercedes-Benz ist ein globaler Automobilhersteller und ein Geschäftsbereich der Daimler AG) war der erste Hersteller, der ESP anbot und baut es seit 1995 serienmäßig in seine Fahrzeuge ein. 1998 wurde erstmals die Serienproduktion von Fahrzeugen mit Hybridmotoren (Elektro- und Verbrennungsmotoren) aufgebaut.