Antriebstechnik Mit Heißluftmotoren Wärme in mechanische Energie umwandeln

Ein neues Konstruktionsprinzip, das den Bau kleiner Motoren gestattet, soll es nun ermöglichen, mit Heißluftmotoren wirtschaftlich mechanische Energie zu erzeugen. Die Neukonstruktion arbeitet auf Basis der Verkettung von repetitiv irreversibel ablaufenden isothermen und isobaren Spontanprozessen.

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Heißluftmotoren sind periodisch arbeitende Wärmekraftmaschinen, die Wärmeenergie in mechanische Energie umwandeln. Seit Otto von Guericke im Jahre 1650 überzeugend demonstriert hat, dass es einen natürlichen Atmosphärendruck gibt, ist immer wieder versucht worden, diesen zu Arbeitsleistungen zu nutzen.

Denis Papin schuf den ersten Heißluftmotor

Schon im Jahre 1666 dachte Christian Huygens daran, durch eine Schießpulverexplosion ein Vakuum zu erzeugen und dann die Gegenkraft des Luftdruckes zur Arbeitsleistung zu nutzen.

Sein Schüler Denis Papin verwirklichte sieben Jahre später die Idee seines Lehrers und schuf den ersten Heißluftmotor, dessen Wirkungsgrad allerdings nur bescheiden war.

Im Jahre 1878 erbaute das New Yorker Unternehmen A & F. Brown ein gigantisches Aggregat (Bild 1): 3,4 m breit, 1,8 m tief,2,5 m hoch und mehr als 10 t schwer. Dieser Koloss brachte bis zum Jahre 1911 unermüdlich im damaligen Rixhöft (Westpreußen) die Nebelhörner zum Blöken.

Aber auch der Koloss selbst war nicht leise, seine mechanischen Klappenventile erzeugten einen wahren Bühnendonner.

Konstruktionsaufwand von Heißluftmotoren ist hoch

Das Arbeitsprinzip ist einfach: Kaltluft wird aus der Atmosphäre angesaugt und in einen beheizten Zylinder gebracht. Die sich ausdehnende Luft treibt einen Arbeit verrichtenden Kolben vor sich her und wird als Heißluft ausgestoßen. Danach wiederholt sich der Zyklus.

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