Gasmotor

1859 entwickelte der Luxemburgische Erfinder Jean-Joseph Étienne Lenoir den ersten brauchbaren Verbrennungsmotor. Hier wurde als Brennstoff Stadtgas aus dem öffentlichen Gasnetz verwendet, das man sonst nur zur Beleuchtung von Straßen und Wohnungen nutzte. Lenoirs Gasmotor hatte noch große Ähnlichkeit mit einer Dampfmaschine. Bei diesem Motor wird der Brennstoff direkt im Zylinder verbrannt. Damit muss die Wärme nicht mehr von außen zugeführt werden. Die Zündung des Gasgemisches erfolgt durch einen Funken, den Induktionsfunken. Schauen wir uns diesen Motor einmal genauer an. Er arbeitet in zwei Schritten. Die Verbrennung des Gases findet abwechselnd einmal auf der linken und einmal auf der rechten Seite des Kolbens statt. Durch die Verbrennung steigt die Temperatur und somit der Druck des Gases an, es dehnt sich aus. Dadurch wird der Kolben in waagerechter Richtung hin und her bewegt. da immer wieder die gleichen Zustände durchlaufen werden, spricht man von einem Kreisprozess. Bei Lenoirs Gasmotor wird die Arbeit also durch die Ausdehnung des Gases verrichtet. Der Brennstoffverbrauch dieses ersten Gasmotors war allerdings sehr hoch. Durch das beidseitige Betreiben des Kolbens stieg die Betriebstemperatur rasch an. Das führte zu einem schnellen Verschleiß. Dadurch war der Motor nicht besonders wirkungsvoll. Um die Leistungsfähigkeit eines Motors zu beurteilen, nutzt man den thermodynamischen Wirkungsgrad Eta. Er beschreibt das Verhältnis zwischen der verrichteten Arbeit W zur zugeführten Wärme Q. Läuft ein Kreisprozess einmal durch, dann ist die verrichtete Arbeit die Differenz aus zugeführter und abgegebener Wärme. Beim Lenoir-Motor wird deutlich mehr Wärme zugeführt, als Arbeit verrichtet. Sein Wirkungsgrad ist also sehr gering. Doch trotz seines geringen Wirkungsgrades und seines zu hohen Brennstoffverbrauchs gilt der Moteur Lenoir als ein Wendepunkt in der Technikgeschichte.