Der Verbrennungsmotor: eine Energiebilanz

Ein Ottomotor arbeitet in vier Takten. Erstens saugt der Kolben ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff an. Zweitens verdichtet er es. Drittens zündet ein Funke das Gemisch. Es verbrennt, das Gas dehnt sich aus und drückt den Kolben nach unten. Das ist der Arbeitstakt. Viertens schiebt der Kolben die Abgase hinaus. Aus der chemischen Energie wird zuerst Wärme und dann Bewegung. Nur ein Teil wird nutzbar. Beispiel einer Bilanz (Werte etwa): 100 kJ chemische Energie gehen in den Motor. 28 kJ treiben das Fahrzeug an. Rund 35 kJ gehen mit den heißen Abgasen verloren, etwa 32 kJ über die Kühlung und 5 kJ durch Reibung. Die Summe der Verluste ist 72 kJ. Der Wirkungsgrad ist 28 : 100 = 0,28. Das sind 28 Prozent. Dieselmotoren erreichen bis etwa 40 Prozent. Die gesamte Energie bleibt erhalten: 28 + 72 = 100 kJ. Das ist der Energieerhaltungssatz. Jede Bilanz muss aufgehen. Wärme aus dem Motor kann man nutzen, zum Beispiel zum Heizen im Auto. Ein Elektromotor hat einen deutlich höheren Wirkungsgrad.