Geschichte der Motoren

Einfache Maschinen wie der Schläger und das Ruder (Beispiele für den Hebel) sind prähistorisch. Komplexere Motoren mit menschlicher Kraft, tierischer Kraft, Wasserkraft, Windkraft und sogar Dampfkraft stammen aus der Antike. Die menschliche Kraft wurde durch die Verwendung einfacher Motoren wie Winde, Ankerwinde oder Laufband sowie mit Seilen, Riemenscheiben und Block- und Flaschenzugvorrichtungen fokussiert. Diese Kraft wurde in der Regel mit multiplizierten Kräften übertragen und die Geschwindigkeit reduziert. Diese wurden im antiken Griechenland in Kränen und Schiffen sowie im antiken Rom in Minen, Wasserpumpen und Belagerungsmotoren eingesetzt. Die Autoren jener Zeit, darunter Vitruv, Frontinus und Plinius der Ältere, betrachten diese Motoren als alltäglich, sodass ihre Erfindung möglicherweise älter ist. Im 1. Jahrhundert n.Chr. Wurden Rinder und Pferde in Mühlen eingesetzt, die Maschinen antreiben, die denen ähneln, die früher von Menschen angetrieben wurden.

Die Watt-Dampfmaschine war die erste Art von Dampfmaschine, die Dampf mit einem Druck knapp über dem Atmosphärendruck verwendete, um den Kolben mit Hilfe eines Unterdrucks anzutreiben. Das Design der 1712 Newcomen Dampfmaschine zu verbessern, die Watt Dampfmaschine, die von 1763 bis 1775 sporadisch entwickelt wurde, war ein großer Schritt in der Entwicklung der Dampfmaschine. Das Design von James Watt wurde zu einem Synonym für Dampfmaschinen, was nicht zuletzt seinem Geschäftspartner Matthew Boulton zu verdanken war. Es ermöglichte die schnelle Entwicklung effizienter halbautomatisierter Fabriken in bisher unvorstellbarem Ausmaß an Orten, an denen Wasserkraft nicht zur Verfügung stand. Die spätere Entwicklung führte zu Dampflokomotiven und einer starken Ausweitung des Schienenverkehrs.

Das erste kommerziell erfolgreiche Automobil von Karl Benz hat das Interesse an leichten und leistungsstarken Motoren geweckt. Der leichte Otto-Verbrennungsmotor mit Viertaktantrieb war der erfolgreichste für leichte Automobile, während der effizientere Dieselmotor für Lastkraftwagen und Busse eingesetzt wird. In den letzten Jahren sind Turbodieselmotoren jedoch auch für relativ kleine Autos immer beliebter geworden. In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts zeichnete sich vor allem bei den amerikanischen Modellen ein Trend zur Steigerung der Motorleistung ab. Konstruktionsänderungen umfassten alle bekannten Methoden zur Erhöhung der Motorleistung, einschließlich der Erhöhung des Drucks in den Zylindern zur Verbesserung des Wirkungsgrades, der Vergrößerung des Motors und der Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit des Motors. Die höheren Kräfte und Drücke, die durch diese Änderungen erzeugt wurden, verursachten Motorvibrationen und Größenprobleme, die dazu führten, dass steifere, kompaktere Motoren mit V- und entgegengesetzten Zylinderanordnungen längere geradlinige Anordnungen ersetzten.

Die heutigen Motoren sind aufgrund der Fortschritte in der Automobilindustrie viel leistungsstärker. Das Hauptaugenmerk liegt auf der Entwicklung kleinerer Motoren mit größerer Leistung.