Quelltext der Seite Verbrennungsmotor

Ein '''Verbrennungsmotor''', in der [[Patent]]literatur auch als Brennkraftmaschine<ref>Nach Definition der [[Internationale Patentklassifikation|IPC-Klasse]] F02 „''Brennkraftmaschinen; mit Heißgas oder Abgasen betriebene Kraftmaschinenanlagen''“, Untergruppe F02B „''Brennkraftmaschinen mit ''innerer Verbrennung'' mit Verdrängerwirkung; Brennkraftmaschinen allgemein''“ werden Erfindungen von Verbrennungsmotoren von den Patentämtern in diese Klassen eingeordnet.</ref> bezeichnet, ist eine [[Wärmekraftmaschine]] nach dem Prinzip der [[Verbrennungskraftmaschine]], die [[chemische Energie]] durch [[Kraftstoff|Treibstoff]]-[[Verbrennung (Chemie)|Verbrennung]] in [[Arbeit (Physik)|mechanische Arbeit]] umwandelt. Dazu wird in einem [[Brennraum]] ein ''zündfähiges'' [[Gemischbildung|Gemisch]] aus [[Kraftstoff]] und ''Luft'' (Sauerstoff) verbrannt. Kennzeichen aller Verbrennungsmotoren ist die ''innere Verbrennung'', also die Erzeugung der [[Enthalpie|Verbrennungswärme]] ''im Motor'', weshalb in der englischen Sprache das Akronym ''ICE (Internal Combustion Engine)'' für Verbrennungsmotoren in Fahrzeugen verwendet wird. Die [[Wärmeausdehnung]] des so entstehenden Heißgases wird genutzt, um [[Kolben (Technik)|Kolben]] (beim [[Wankelmotor]] Rotationskolben, sog. Läufer) in Bewegung zu versetzen. Die häufigsten Arten von Verbrennungsmotoren sind [[Ottomotor|Otto-]] (Fremdzünder) und [[Dieselmotor]]en (Selbstzünder). Eine typische Anwendung dieser Motoren ist der Antrieb von [[Kraftfahrzeuge]]n (kurz Kfz) wie [[Automobil]]en oder [[Motorrad|Motorrädern]], [[Schiff]]en und [[Flugzeug]]en.

Die kontinuierlich arbeitenden [[Strahltriebwerk|Strahl-]] und [[Raketentriebwerk]]e sowie [[Gasturbine]]n zählen üblicherweise nicht zu den Verbrennungsmotoren, obwohl auch dort der Kraftstoff innerhalb der Maschine verbrannt wird. [[Dampfturbine]]n, [[Dampfmaschine]]n oder der [[Stirlingmotor]] sind keine Verbrennungsmotoren, da die für ihren Betrieb nötige Wärme außerhalb und nicht zwingend durch Verbrennung erzeugt wird.

[[Datei:4-Stroke-Engine.gif|gerahmt|Viertakt-Ottomotor als Beispiel für einen Verbrennungsmotor. Keine Direkteinspritzung, sondern Saugrohreinspritzung. Benennung der Arbeitstakte:<br />1. Ansaugen<br />2. Verdichten<br />3. Arbeiten<br />4. Ausstoßen]]

== Geschichte ==
[[Datei:Lenoirmotor.jpg|mini|Lenoir-Gasmotor im Technischen Museum Wien]]
Erste Verbrennungsmotoren waren bereits in den 1850er-Jahren bekannt; 1853 ließen sich [[Eugenio Barsanti]] und [[Felice Matteucci]] ihre Erfindung international patentieren. [[Christian Reithmann]] betrieb in den 1850er Jahren Gasmotoren, die er selbst entwickelt und gebaut hatte.<sup>Quelle?</sup> [[Étienne Lenoir (Erfinder)|Étienne Lenoir]] konnte ab 1859 einen Gasmotor betreiben. Im Jahr 1860 wurde damit das [[Hippomobile]] betrieben und ging damit in die [[Geschichte des Automobils#19. Jahrhundert|Geschichte des Automobils]] ein.

Nach gut 150 Jahren weiterer Entwicklungsarbeit an Verbrennungsmotoren zeichnete sich ein Ende der Möglichkeiten ab. Die [[kohlenstoff]]basierten Verbrennungsmotoren gelten im 21. Jahrhundert zunehmend als unerwünscht. Im November 2021 beschlossen rund 2 Dutzend Staaten auf der [[UN-Klimakonferenz#2021: Glasgow (COP 26/CMP 16/CMA 3)|Weltklimakonferenz von Glasgow]] eine Erklärung zum Verbot von Verbrennungsmotoren im Bereich der automobilen Nutzung. Deutschland unterzeichnete die Erklärung mit Hinweis auf nicht ausgeschöpftes Potential alternativer Brennstoffe nicht.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.rnd.de/politik/ende-fuer-verbrennungsmotor-deutschland-unterzeichnet-erklaerung-nicht-KBGUPTGGXTKA4VYK2EX53YM2ZE.html |titel=Zwei Dutzend Staaten einig bei Enddatum für Verbrennermotoren – Deutschland nicht dabei |hrsg=[[RedaktionsNetzwerk Deutschland]] |datum=2021-10-11 |abruf=2021-12-14}}</ref> Das Entwicklungs- und Anwendungspotential von Verbrennungsmotoren für alternative Energien war bis zum Ende der 2010er-Jahre nicht abschließend erforscht. Anfang der 2020er-Jahre zeichneten sich Möglichkeiten für die Zukunftsfähigkeit von [[Wasserstoffverbrennungsmotor]]en ab.

=== Votum des Europaparlaments zum Ende des Verbrennungsmotors in Kraftfahrzeugen im Jahr 2035 ===
{{Hauptartikel|Verbrennerverbot}}
Am 8. Juni 2022 beschloss das [[Europäisches Parlament|EU-Parlament]] auf Vorschlag der [[Europäische Kommission|EU-Kommission]], dass ab 2035 in der Europäischen Union nur noch [[Emissionsfreies Fahrzeug|emissionsfreie Autos]] zugelassen werden dürfen. Die Hersteller wurden verpflichtet, ihre Flottenemissionen um 100 Prozent zu reduzieren. Das Europaparlament nahm den Vorschlag der EU-Kommission mit 339 Ja- zu 249 Neinstimmen bei 24 Enthaltungen an. Bei der Abstimmung stimmten die europäischen Konservativen (inkl. CDU/CSU) und Rechten (inkl. AfD) gegen den Beschluss. Die Fraktion der konservativen [[Fraktion der Europäischen Volkspartei (Christdemokraten)|Europäischen Volkspartei]] (EVP) hatte zuvor vergeblich versucht, einen Kompromiss durchzusetzen, nachdem auch Fahrzeuge mit [[Hybridantrieb]] oder mit synthetischen Kraftstoffen betriebene Verbrennungsmotoren erlaubt gewesen wären. Die [[Die Grünen/Europäische Freie Allianz|Grüne Fraktion im Europaparlament]] war mit ihrem Vorschlag eines Verbots von Verbrennungsmotoren schon im Jahr 2030 ebenfalls nicht durchgedrungen.<ref>{{Internetquelle|url=https://www.france24.com/en/europe/20220609-eu-parliament-approves-ban-on-new-fossil-fueled-cars-by-2035|titel=EU Parliament approves ban on new fossil-fuel cars from 2035|hrsg=[[France 24]]|datum=2022-06-09|abruf=2022-06-12|sprache=en}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://www.cleanthinking.de/verbrennungsmotor-eu-2035-verbrenner-verbot-elektroautos/ |titel=Verbrennungsmotor: Europäische Union macht mit Verbrenner-Aus den Weg frei für Elektroautos |datum=2022-06-08 |abruf=2022-06-08}}</ref>

== Grundsätzliche Funktionsweise ==
Bei allen Motoren mit ''innerer Verbrennung'' wird nach jedem Arbeitstakt das beteiligte Gas gewechselt, also [[Abgas]] ausgestoßen und frisches Gemisch (Frischgas) zugeführt. Die nicht genutzte Verbrennungswärme, die mit dem Abgas entweicht, geht in die [[Verlustleistung]] ein.

Moderne Motoren verdichten das dem [[Arbeitsraum (Kolbenmaschine)|Arbeitsraum]] zugeführte Gas, dann wird unter Druck die [[Verbrennung (Chemie)|Verbrennung]] eingeleitet. Das Gas erwärmt sich stark und der Druck steigt. Der Motor entspannt das heiße Gas (zum Beispiel mit einem zurückweichenden Kolben), Druck und Temperatur des Gases sinken und das Volumen nimmt zu. Dabei verrichtet es mechanische Arbeit. Je nach Bau- und Funktionsweise des Motors werden diese Vorgänge unterschiedlich verwirklicht. Grundlegend für die Funktion als Motor ist, dass wegen der Verbrennung des ''Kraftstoff-Luft-Gemischs'' die Ausdehnung des Gemischs bei höherem Druck geschieht als das Verdichten. Der maximal mögliche [[Wirkungsgrad]] hängt von den [[Temperatur]]niveaus ab, auf dem die [[Enthalpie|Verbrennungswärme]] zu- und abgeführt wird, und ist vom [[Verdichtungsverhältnis]] und dem [[Kreisprozess]] abhängig. Große Zweitakt-Dieselmotoren erreichen Wirkungsgrade von knapp über 50 %. Moderne Fahrzeug-[[Ottomotor]]en erreichen im besten Arbeitspunkt (etwa in der Mitte des Drehzahlbandes und knapp unter der Volllastkurve) einen effektiven Wirkungsgrad von 40 %. Bei Kraftfahrzeug-Dieselmotoren liegt er bei 43 %.<ref>Vieweg Handbuch Kraftfahrzeugtechnik S. 162, ISBN 978-3-8348-1011-3.</ref> Der Wirkungsgrad ist bei hohen Drehzahlen niedriger und fällt bei sinkender Last stark ab, weil sich die mechanischen Verluste im Motor über die Last kaum ändern<!-- Bei Vollast steigen die Verluste auch an, das ist aber nicht mechanisch bedingt, sondern Ergebnis der Vollastanreicherung-->. Sie betragen ungefähr 10 % der Volllastleistung und sind fast nur von der Drehzahl abhängig (siehe [[Verbrauchskennfeld]]). Das ist besonders bei Kraftfahrzeugmotoren im [[Straßenverkehr]] von Bedeutung, da sie vor allem im unteren Teillastbereich betrieben werden.<ref>Vgl. Peter Hofmann, ''Hybridfahrzeuge''. Wien 2010, S. 72f.</ref> Der durchschnittliche Wirkungsgrad eines Kfz-Motors liegt daher sehr viel niedriger als die Maximalwerte. Crastan gibt zum Beispiel für ein herkömmliches Fahrzeug mit Ottomotor einen durchschnittlichen Wirkungsgrad von 20 % an.<ref>[[Valentin Crastan]], ''Elektrische Energieversorgung 2''. Berlin Heidelberg 2012, S. 57.</ref> [[dieselelektrischer Antrieb|Dieselelektrische Antriebe]] dienen unter anderem dazu, die Drehzahl auch dann näher am optimalen Bereich zu halten, wenn nur mit niedriger Geschwindigkeit gefahren wird.<ref>https://www.esys.org/bigship/Kreuzfahrtschiffe/Dieselelektrischer_Antrieb.html</ref><ref>https://www.liag.de/de/loesungen/marine-power-solutions/dieselelektrische-antriebssysteme</ref> Aufgrund des höheren Gewichts kommen sie bevorzugt in ohnehin schweren Fahrzeugen wie Zügen oder Schiffen zum Einsatz. Prinzipiell denkbar sind auch Otto-elektrische oder [[Wankelmotor|Wankel]]-elektrische Antriebe, jedoch ist aufgrund der Vorteile des Dieselmotors bei besonders großen Motoren kaum ein Einsatzgebiet für derartige Motoren denkbar, bei denen dieselelektrische Motoren nicht besser geeignet sind.

== Bezeichnungen ==
Der [[Allgemeiner Deutscher Sprachverein|Allgemeine Deutsche Sprachverein]] unternahm in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts Versuche das zusammengesetzte Fremdwort Explosionsmotor einzudeutschen. Aus „Explosion“ wurde „Zerknall“ (wie heute noch in „[[Kesselzerknall]]“) und aus „Motor“ wurde unter anderem „Treiber“. So lautete die Vorgeschlagene deutsche Bezeichnung für einen Verbrennungsmotor „Zerknalltreibling“ die sich heute nur noch als scherzhafte Bezeichnung erhalten hat.

== Einteilung ==
In der Geschichte des Motorenbaus sind viele Konzepte erdacht und realisiert worden, die nicht unbedingt in das folgende Raster passen, zum Beispiel Ottomotoren mit [[Direkteinspritzung]] oder [[Vielstoffmotor]]en. Zugunsten der Übersichtlichkeit werden diese Sonderfälle hier nicht betrachtet.

Dazu gehören der [[Wankelmotor]] (Ottomotor mit Rotationskolben und Schlitzsteuerung) oder [[Schiffsdieselmotor]]en, die oft als [[Zweitaktmotor|Zweitakt]]-Dieselmotor mit [[Ventilsteuerung|Auslassventilen]] konzipiert sind.

=== Nach dem Arbeitsverfahren ===
[[Datei:4-Taktmotor Schnitt Motorrad 1-Zylinder.jpg|mini|Schnitt durch einen Motorradmotor]]
; Viertaktverfahren ([[Viertaktmotor]]): Jeder der vier Arbeitsschritte läuft während eines Taktes ab. Mit Takt ist ein [[Kolbenhub]] gemeint, das heißt eine vollständige Aufwärts- oder Abwärtsbewegung des Kolbens. Während eines Arbeitszyklus mit vier Takten dreht sich die Kurbelwelle also zweimal. Eine Umdrehung dient dem Gaswechsel. Frischgas und Abgas sind voneinander getrennt (''geschlossener'' Gaswechsel). In der Praxis kommt es aber doch zu einer kurzen Berührung während der sogenannten [[Ventilüberschneidung]].
[[Datei:Scott two-cylinder two-stroke motorcycle engine.jpg|mini|hochkant|Scott-Zweitaktmotor von 1912]]
; Zweitaktverfahren ([[Zweitaktmotor]]): Auch beim Zweitaktverfahren wird das Gas während zweier Kolbenhübe (= Takte) kalt verdichtet und warm ausgedehnt. Das Abgas wird kurz im Zeitraum kurz vor und nach dem unteren Totpunkt des Kolbens durch frisches Gas ersetzt, das unter Druck in den Zylinder geblasen wird. Daher ist für den Gaswechsel ein eigenes Spülgebläse notwendig. Bei kleinen (Otto)-Motoren ist das die Kolbenunterseite im [[Kurbelgehäuse]], größere Motoren haben in der Regel eigen- oder fremdangetriebene Turbo- oder [[Roots-Gebläse]], auch kombiniert mit einem [[Turbolader]]. Die Kurbelwelle dreht sich während eines Arbeitszyklus nur einmal. Der Gaswechsel ist ''offen'', das heißt, es kommt zu einer partiellen Durchmischung von Frischgas und Abgas.
; Compoundmotor:Im Compoundmotor wird das Gas stufenweise komprimiert und expandiert. Dazu hat der Compoundmotor zwei Verbrennungszylinder und einen dem Vorkomprimieren und Ausstoßen der Gase dienenden Mittelzylinder, dessen Kolben doppeltwirkend ist. Der Kolben im Mittelzylinder saugt die Verbrennungsluft auf seiner Unterseite beim Aufwärtsgang an und komprimiert sie im Abwärtsgang. Die komprimierte Luft wird in einen der Verbrennungszylinder geleitet, wo sie weiter komprimiert wird. Ist der Kolben des Verbrennungszylinders kurz vor dem oberen Totpunkt angekommen, wird der Kraftstoff eingeblasen. Der Kraftstoff verbrennt und durch die expandierenden Gase wird der Kolben nach unten gedrückt. In seinem Aufwärtsgang schiebt der Kolben die Gase nun aber nicht in den Auspuff, sondern zurück in den Mittelzylinder, aber auf die Oberseite. Die weiter expandierenden Gase schieben den Kolben dadurch nach unten, wodurch er die bereits angesaugte Luft vorkomprimiert; beim Aufwärtsgang des Kolbens werden die Gase dann ausgestoßen. Die Arbeitsspiele des Motors haben zu diesem Zeitpunkt bereits von neuem begonnen. Der Mittelzylinder arbeitet im Zweitakt, während die Verbrennungszylinder im Viertakt arbeiten. Deshalb sind für einen Mittelzylinder zwei Verbrennungszylinder erforderlich. [[Rudolf Diesel]] ließ sich den Compoundmotor im Rahmen des Patentes DRP 67207 patentieren. Diesel erhoffte sich vom Compoundmotor einen hohen Wirkungsgrad. Im Laufe des Jahres 1896 entstand ein nach den 1894/1895 angefertigten Zeichnungen Nadrowskis gebauter Prototyp, der erst 1897 fertiggestellt wurde. Die Testläufe zeigten, dass aufgrund des hohen Wärmeverlustes beim Überströmen der Gase vom Verbrennungszylinder in den Mittelzylinder kein hoher Wirkungsgrad erzielbar war. Im Leerlauf betrug der Petroleumverbrauch laut Diesel 499&nbsp;g·PS<sub>i</sub>·h<sup>−1</sup> (678&nbsp;g·kW<sub>i</sub>·h<sup>−1</sup>), zum Vergleich dazu verbrauchte der erste funktionsfähige Dieselmotor bei Nennleistung lediglich 238&nbsp;g·PS·h<sup>−1</sup> (324&nbsp;g·kW·h<sup>−1</sup>) Petroleum.<ref>Rudolf C. K. Diesel: ''Die Entstehung des Dieselmotors.'' Springer, Berlin 1913, ISBN 978-3-642-64940-0, S. 85; 130–140</ref>
; Split-Cycle-Motor ([[Scuderi-Motor]]): Der Scuderi-Motor arbeitet mit vier getrennten Takten, die jedoch auf zwei Zylinder aufgeteilt sind. Die vier Arbeitsschritte Ansaugen, Verdichten, Verbrennen und Ausstoßen werden auf zwei Zylinder verteilt, die konstruktiv für ihre Aufgabe ausgelegt werden. Es handelt sich um ein altbekanntes Verfahren, das jedoch erst jüngst (2007) zum Bau eines Prototyps geführt hat.

=== Nach dem Bewegungsablauf ===
* [[Hubkolbenmotor]] (typischerweise [[Schubkurbel]] mit [[Pleuel]] und [[Kurbelwelle]] bei großen Motoren zusätzlich [[Kreuzkopf]] und [[Kolbenstange]], exotische Konstruktionen [[Freikolbenmotor]], [[Knickpleuelmotor]], [[Kurbelschlaufenmotor]] oder kurbelwellenlose Kurvenscheibenmotoren)
* [[Rotationskolbenmotor]] (zum Beispiel der [[Wankelmotor]])

=== Nach dem Gemischbildungsverfahren ===
[[Datei:Mikuni-Rundschiebervergaser.jpg|mini|Mikuni-Rundschiebervergaser]]
[[Datei:CR BMW 2.0D.jpg|mini|Kurbeltrieb und Common-Rail-System]]
Ottomotoren arbeiten in der Regel mit ungefähr konstantem [[Verbrennungsluftverhältnis]], das heißt pro eine Masseeinheit Kraftstoff werden ''13''&nbsp;bis&nbsp;''15'' Masseeinheiten Luft hinzugemischt. Zur Verbrennung von 1&nbsp;kg Benzin werden 14,5&nbsp;kg Luft benötigt; ein solches Kraftstoff-Luft-Gemisch wird als ''stöchiometrisch'' (Luftzahl <math>\lambda = 1</math>) bezeichnet. Ist mehr Luft als nötig im Brennraum, so ist das Gemisch ''überstöchiometrisch, mager'' (<math>\lambda > 1</math>), ist zu wenig Luft im Brennraum, so ist das Gemisch ''unterstöchiometrisch, fett'' (<math>\lambda < 1</math>). Um die Abgase in einem Katalysator mit maximaler Wirkung zu entgiften, ist eine Luftzahl von 1 erforderlich.
Dieselmotoren arbeiten mit variabler Luftzahl, etwa von 10 bis 1,3.

Die Gemischbildung kann sowohl innerhalb, als auch außerhalb des Brennraums stattfinden, wobei der bedeutendste Selbstzündermotor, der Dieselmotor, nur mit Gemischbildung innerhalb des Brennraumes funktioniert.

; Äußere Gemischbildung: Es wird ein ''zündfähiges'' Gasgemisch über den [[Ansaugtrakt]] in den Zylinder geführt und dort verdichtet. Das ermöglicht hohe Drehzahlen, da es ohne Verzögerung verbrennt, sobald gezündet wird. Durch überhöhte Temperatur (heißer Motor, hohe Verdichtung bei Volllast) kann es zu unkontrollierter [[Selbstzündung]] kommen. Dieser ''[[Klopfen (Verbrennungsmotor)|Klopfen]]'' genannte Effekt begrenzt das Verdichtungsverhältnis. Die Klopffestigkeit eines Kraftstoffs wird mit der [[Oktanzahl]] angegeben und kann durch den Zusatz von [[Antiklopfmittel]]n verringert werden. Nach der Zündung kann die Verbrennung gewöhnlich nicht mehr beeinflusst werden. Die äußere Gemischbildung kann auf zwei Arten erfolgen:
:* ''[[Vergaser]]'' zerstäuben das [[Motorenbenzin|Benzin]] in feine Tröpfchen und bilden so ein [[Aerosol]], das in die Zylinder geführt wird. Bis in die 1990er Jahre waren sie im [[Automobil]]bau üblich und werden heute fast nur noch in Kleinmotoren eingesetzt.
:* Bei der indirekten ''Benzineinspritzung'', der [[Saugrohreinspritzung]], wird der Kraftstoff mit vergleichsweise geringem Druck im [[Ansaugtrakt]] kurz vor dem/den Einlassventil(en) dem Luftstrom beigemengt. Vorteile gegenüber dem ''Vergaser'' sind unter anderem die schnellere und präzisere Steuerung der Kraftstoffmenge und die Lageunabhängigkeit (wichtig zum Beispiel bei [[Flugmotor]]en).
; Innere Gemischbildung, [[Direkteinspritzung]]: Vom Zylinder wird nur Luft angesaugt und verdichtet. Erst unmittelbar vor der Verbrennung wird mit hohem Druck der Kraftstoff direkt in den Brennraum eingespritzt, weshalb der Wirkungsgrad durch höhere Verdichtung gesteigert werden kann. Nach Einspritzbeginn benötigt der Kraftstoff Zeit zum Verdampfen und Durchmischen mit der Luft. Die Verbrennung beginnt verzögert und begrenzt so die maximale Motordrehzahl.

=== Nach dem Zündverfahren ===
[[Datei:Diesel Engine (4 cycle running).gif|mini|Funktionsprinzip eines [[Dieselmotor]]s]]
[[Datei:Miniature two-stroke diesel engine 1960.JPG|mini|Modellbaumotor mit homogenem Gemisch und Kompressionszündung]]
* Fremdzündung, entweder gesteuert oder ungesteuert als [[Glühzündermotor|Glühzündung]]
* [[Selbstzündung]] bzw. [[homogene Kompressionszündung]] (HCCI)

Die Fremdzündung ist Merkmal verschiedener Motoren, unter anderem des Ottomotors. Dabei wird das Entzünden des Kraftstoffluftgemisches durch eine Zündhilfe eingeleitet, in der Regel kurz vor dem oberen Totpunkt. Ottomotoren haben dafür [[Zündkerze]]n. Gibt es keine Zündkerze und ist die Fremdzündung unkontrolliert, so spricht man von Glühzündung. Die ersten Motoren von [[Gottlieb Daimler]] arbeiteten mit Glühzündung. Ein früher verbreiteter Glühzündermotor ist der [[Glühkopfmotor]], nach seinem Erfinder auch [[Akroyd]]motor genannt. In Deutschland ist er insbesondere aus Ackerschleppern der Marke [[Lanz Bulldog]] bekannt, in Skandinavien als Motor von Fischerbooten, unter anderem von [[Bolinders Mekaniska Verkstad|Bolinders]]. Bei diesen Motoren muss vor dem Start ein ''Glühkopf'' genannter Teil des Zylinderkopfs erhitzt werden, etwa mit einer Lötlampe, ehe die Zündung einsetzen kann. In den Glühkopf wird der Treibstoff während des Verdichtungstaktes eingespritzt. Heute werden ''[[Glühzündermotor]]en'' (die allerdings nicht nach dem Akroydverfahren arbeiten) vorwiegend im Modellbau verwendet. Beim Ottomotor können in seltenen Fällen Glühzündungen nach dem Abstellen des Motors vorkommen, sie wirken sich aber schädlich auf das Triebwerk aus und sind daher unerwünscht.

Die Selbstzündung ist Merkmal verschiedener Motoren, bekanntester Selbstzünder ist der Dieselmotor. Bei einem Selbstzündermotor werden keine Zündhilfen eingesetzt, die Zündung wird stattdessen ausschließlich durch Kompressionswärme eingeleitet. Die Arbeitsweise der Selbstzündermotoren ist von ihrem Funktionsprinzip abhängig: bei einem Dieselmotor wird zuerst reine Luft stark verdichtet und dadurch erhitzt. Kurz vor dem [[Totpunkt#Verbrennungsmotor|oberen Totpunkt]] (OT) wird der [[Dieselkraftstoff]] eingespritzt, der sich durch die Hitze von selbst entzündet. Da sich der Kraftstoff im Dieselmotor aufgrund der späten Einspritzung entzündet, bevor sich ein homogenes Gemisch bilden kann, spricht man beim Dieselmotor von ''heterogenem Gemisch''. Bei sogenannten [[HCCI]]-Motoren wird hingegen ein ''homogenes Gemisch'' gebildet, das sich nur durch die Kompressionswärme entzünden soll. Anders als beim Dieselmotor muss daher die Einspritzung des Kraftstoffes früh erfolgen, damit das Gemisch bis zur Zündung gut durchmischt (homogen) ist. Dadurch werden bessere Emissionswerte erreicht. Einige Modellbaumotoren arbeiten ebenfalls mit homogener Kompressionszündung, das Gemisch wird hier mit einem Vergaser gebildet, das Verdichtungsverhältnis kann mit einer Schraube verstellt werden.

=== Nach dem Brennverfahren ===
Mit ''Brennverfahren'' bzw. ''Verbrennungsverfahren'' bezeichnet man bei Verbrennungsmotoren den Ablauf, in dem der Treibstoff im Motor verbrennt.

* Brennverfahren mit homogenem Kraftstoff-Luftgemisch ([[Ottomotor]])
* Brennverfahren mit inhomogenem Kraftstoff-Luftgemisch: [[Schichtladung]] (Fackelzündung) und [[Dieselmotor]]
* das [[Bowl Prechamber Ignition|BPI-Brennverfahren]] (mit Vorkammerzündkerze; Ottomotor)

=== Nach der Füllungsart ===
[[Datei:Turbolader.jpg|mini|Turbolader]]
* [[Saugmotor]]
* [[Motoraufladung|Ladermotor]]

=== Nach dem Kühlverfahren ===
{{Hauptartikel|Kühlung (Verbrennungsmotor)}}

* Flüssigkeitskühlung
* Verdampfungskühlung
* Luftkühlung
* Ölkühlung
* Kombinationen aus Luft-/Ölkühlung (SAME)
* Stickstoffkühlung

=== Nach dem Grad der Schnellläufigkeit ===
In früheren Jahren wurde der Grad der Schnellläufigkeit aufgrund der [[Kolbengeschwindigkeit]], später vermehrt durch die [[Drehzahl]] bestimmt.
Bei Großmotoren<ref>Siehe G. P. Merker, R. Teichmann (Hrsg.): ''Grundlagen Verbrennungsmotoren.'' 7. Auflage. Springer Fachmedien, Wiesbaden 2014, ISBN 978-3-658-03194-7, Abschnitt 3.8 „''Großdieselmotoren''“.</ref> (Schiffe, Bahn, Stromerzeuger) unterscheidet man drei Klassen:
* Langsamläufer bis 300/min, die im Zweitaktverfahren arbeiten und für [[Schweröl]] tauglich sind
* Mittelschnellläufer zwischen 300 und 1200/min, die überwiegend schweröltaugliche Viertaktmotoren sind
* Schnellläufer ab 1000/min als Viertakter, die für Schweröl nicht mehr geeignet sind.

Nach weiteren Definitionen gibt es
* Mittelläufer bis 2000/min für Boots- und Binnenschiffsmotoren, Hilfsaggregate und ähnliches
* Schnellläufer über 2000/min als Otto- und Dieselmotoren für Fahrzeuge<ref>Harald Maass: ''Gestaltung und Hauptabmessungen der Verbrennungskraftmaschine.'' Springer-Verlag, 1979, ISBN 3-211-81562-7, S. 81–82. [https://books.google.de/books?id=sNa1BgAAQBAJ&pg=PA81 (books.google.de)]</ref>

; Nach Schrön
Hans Schrön unterscheidet im 1942 erschienenen Werk ''Die Verbrennungskraftmaschine'' zwischen drei verschiedenen Typen, den Langsamläufern, den Mittelläufern und den Schnellläufern. Als Unterscheidungsmerkmal zieht Schrön die [[Kolbengeschwindigkeit]] heran. Den Umstand, dass noch nicht alle Motoren als Schnellläufer konstruiert sind, sieht er in Punkten, die bei der Konzeption eine wichtigere Rolle als hohe Drehzahlen spielen. Die Langsamläufer und Mittelläufer sollen möglichst eine hohe Lebensdauer und Störungsfreiheit haben, dazu zählen Stationärmotoren und Schiffsmotoren. Bei Schiffsmotoren weist Schrön ebenfalls auf den Vorteil des hohen Wirkungsgrades hin. Weitere Mittelläufer sind unter anderem Triebwagen-, Lastkraftwagen-, Traktoren- und Kampffahrzeugmotoren. Schnellläufer sollen eine niedrige Masse, wenig Volumen und gute Einbaufähigkeiten haben, gegebenenfalls spielt die größtmögliche Leistung noch eine Rolle. Als Anwendungsbereich kommen Schnellboote, Flugzeuge und Leichtfahrzeuge in Betracht. Schnellläufer können sowohl Diesel- als auch Ottomotoren sein.<ref>{{Literatur |Autor=Hans Schrön |Hrsg=Hans List |Titel=Die Dynamik der Verbrennungskraftmaschine |Sammelwerk=Die Verbrennungskraftmaschine |Nummer=8 |Verlag=Springer |Datum=1942 |ISBN=978-3-662-01905-4 |Seiten=9 |DOI=10.1007/978-3-662-02200-9}}</ref>

; Dieselmotoren nach Mau

Günter Mau unterscheidet den Grad der Schnellläufigkeit bei Dieselmotoren wie folgt:<ref>Günter Mau: ''Handbuch Dieselmotoren im Kraftwerks- und Schiffsbetrieb''. Vieweg, Braunschweig/ Wiesbaden 1984, ISBN 3-528-14889-6, S. 15.</ref>

* Langsamläufer: bis rund 300&nbsp;min<sup>−1</sup>
* Mittelschnellläufer: kleiner 1000&nbsp;min<sup>−1</sup>
* Schnellläufer: größer gleich 1000&nbsp;min<sup>−1</sup>

=== Nach Bauformen und Anzahl der Zylinder ===
Abhängig von der Anzahl der [[Zylinder (Technik)|Zylinder]] werden/wurden Otto- und Dieselmotoren bzw. [[Viertaktmotor|Viertakt-]] und [[Zweitaktmotor|Zweitakt]]-Motoren gebaut als:
[[Datei:IC engine.JPG|mini|Querschnittszeichnung eines [[Sechszylinder]]-[[V-Motor]]s]]
[[Datei:Wassergekühlter 42-Zylinder Sternmotor.jpg|mini|Der Reihensternmotor [[Swesda M503]] mit 42 Zylindern in sieben [[Zylinderbank|Zylinderbänken]] zu jeweils sechs Zylindern.]]
* '''[[Einzylindermotor]]''' ('''1''')
* '''[[Reihenmotor]]''' ('''2'''/[[Parallel-Twin]], '''3''', '''4''', '''5''', '''6''', 7, 8, 9, 10, 12, 14)
* [[U-Motor]] (4, 12, 16)
* '''[[V-Motor]]''' ('''2''', '''4''', '''6''', '''8''', '''10''', '''12''', 16, 20, 24)
* '''[[VR-Motor]]''' (4, '''5''', '''6''', 8, 12, 16)
* '''[[W-Motor]]''' (3, 6, 8, '''12''', '''16''', 18, 24)
* '''[[Boxermotor]]''' ('''2''', '''4''', '''6''', 8, 12)
* [[H-Motor]] (16, 24, 40)
* [[Sternmotor]] (3, 5, 7, 9, 11)
* [[Y-Motor]] (3, 6, 12, 18, 24)
* [[X-Motor]] (16, 24)
* [[Reihensternmotor]] (6×2=12, 4×3=12, 6×4=24, 4×5=20, 2×6=12, 4×6=24, 5×6=30, 6×6=36, 3×7=21, 4×7=28, 4×9=36, 7×6=42, 7×8=56)
* [[Mehrfachsternmotor]] (2×3=6, 2×7=14, 2×9=18, 4×7=28)
* [[Umlaufmotor]] (1, 2, 4, 5, 7, 9, 14)
* [[Gegenkolbenmotor]] (Zweitaktmotoren, fast nur Diesel), zum Beispiel [[Junkers Jumo 205]] (zwei Kurbelwellen), [[Napier Deltic]] (drei Kurbelwellen im Dreieck angeordnet)
* [[Taumelscheibenmotor]] (nur Vier-Takt)

Die fettgedruckten Bauformen und Zylinderzahlen sind heute in Kraftfahrzeugen gebräuchlich.
Der Verbrennungsmotor mit der höchsten Zahl an Zylindern, der je gebaut wurde, ist der Reihensternmotor [[Swesda M520]] mit 56 Zylindern in sieben [[Zylinderbank|Zylinderbänken]] zu jeweils acht Zylindern.

Viertakt-Sternmotoren haben immer eine ungerade Zylinderzahl pro Stern. Der Grund dafür ist, dass beim Viertaktmotor jeder Zylinder nur in jeder zweiten Umdrehung gezündet wird, sodass eine durchgängige Zündfolge, die für den ruhigen, vibrationsfreien Lauf des Motors erforderlich ist, nur mit ungeraden Zylinderzahlen erzielt werden kann. [[Mehrfachsternmotor]]en wie die 14-Zylinder-Doppelsternmotoren [[BMW&nbsp;801]] und [[Wright R-2600]] oder auch der [[Pratt & Whitney R-4360|P&nbsp;&&nbsp;W R-4360]] (28&nbsp;Zylinder in vier Sternen zu je sieben) haben jedoch eine gerade Zylinderzahl.

Davon sind die [[Reihensternmotor]]en zu unterscheiden, bei denen mehrere Zylinderbänke sternförmig um die [[Kurbelwelle]] angeordnet sind. Dies waren zum Beispiel der [[Daimler-Benz DB 604]], [[Rolls-Royce Vulture]] und [[Allison X-4520]] ([[X-Motor]]en mit vier Zylinderbänken zu je sechs Zylindern = 24 Zylinder), [[Junkers Jumo 222]] und [[Dobrynin WD-4K]] (ebenfalls 24 Zylinder, jedoch als [[Sechseck|Hexagon]] mit sechs Zylinderbänken zu je vier Zylindern) und der [[Zwölfzylindermotor]] [[Curtiss H-1640 Chieftain]] mit sechs Zylinderbänken zu je zwei Zylindern.

Im [[Motorsport]] werden vereinzelt trotz der höheren Unwucht auch V-Motoren mit ungeraden Zylinderzahlen (drei oder fünf) gebaut.

Als langsam laufende [[Schiffsdieselmotor|Schiffsdiesel]] gibt es Reihenmotoren mit bis zu 14 Zylindern sowie V-Motoren mit 20 oder 24 Zylindern.

== Ungewöhnliche Bauarten ==
Der [[Wankelmotor]] ist ein [[Drehkolbenmotor]], der von [[Felix Wankel]] erfunden und nach ihm benannt ist. Beim Wankelmotor sind zwei kinematische Formen möglich: Zum einen der [[Rotationskolbenmotor|Kreiskolbenmotor]], bei dem ein bogig-dreieckiger Kolben ([[Gleichdick]]) in einem oval-scheibenförmigen Gehäuse auf einer von der Exzenterwelle bestimmten Kreisbahn umläuft. Zum anderen der Drehkolbenmotor, bei dem sowohl der bogig-dreieckige Läufer als auch die oval-scheibenförmige Hüllfigur ([[Trochoide]]) auf leicht versetzten Achsen um ihre Schwerpunkte rotieren.

Der [[Stelzer-Motor]], benannt nach seinem Erfinder [[Frank Stelzer]], ist ein Zweitakt-[[Freikolbenmotor]] mit ''einem'' beweglichen Teil, das „Stufenkolben“ genannt wird. Es besteht aus drei starr durch eine Kolbenstange verbundenen Kolben. Der mittlere ist ein doppelt wirkender [[Scheibenkolben]] als Spülpumpe für die beiden äußeren Arbeitskolben, die als Kolben schlitzgesteuerter, [[Gleichstromspülung|gleichstromgespülter]] Zweitakter arbeiten. Wegen der Kolbenstange sind die Brennräume dieser Zweitakter ringförmig. Die äußeren Enden des Stufenkolbens bewegen sich aus dem [[Motorblock]] heraus und können Teil einer Arbeitsmaschine sein, zum Beispiel eines [[Verdichter]]s oder elektrischen [[Generator]]s.

Der [[Mederer-Motor]] und der Kreuzschleifenmotor haben einen etwas anderen Bewegungsablauf des Kolbens.

Der [[Kugelmotor]]: Der erste patentierte Kugelmotor wurde von Frank Berry 1961 in den USA entwickelt. Es folgte ein weiteres Modell, das von dem Diplom-Physiker Wolfhart Willimczik nach 1974 entwickelt wurde und nach dem Zweitakt-Prinzip arbeitet.
Herbert Hüttlin entwickelte einen Kugelmotor, der mit gekrümmten Kolben arbeitet, die sich gegeneinander bewegen. Dieser Motor wird im Schrifttum unter dem Oberbegriff Rotationskolbenmaschine genannt.
Von Arnold Wagner wird der Hiteng-Kugelmotor entwickelt. Der Hiteng-Kugelmotor arbeitet mit zwei Doppelkolben, die sich in einem kugelförmigen Gehäuse drehen. Der Erfinder bezeichnet diesen Motor als Schwenkkolbenmaschine.

In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurde eine Reihe exotischer Konstruktionen entworfen, die jedoch das Prototypstadium nicht überschritten. Durch Fortschritte der Werkstoffforschung sind Lösungen für Probleme alter Konstruktionen möglich.

== Partikelemission durch die Verbrennung ==
[[Feinstaub#Entstehung|Partikel]] im [[Abgas]] von Verbrennungsmotoren (10–1000 nm) sind kleiner als andere, etwa durch Reifenabrieb (15.000 nm) verursachte. Wie jene bestehen sie aber aus Ruß und Kohlenwasserstoffen (zum Beispiel [[Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe|PAK]]). Ihre für den Menschen vermutete Gesundheitsrelevanz erhalten die Abgasnanopartikel aufgrund ihrer Oberfläche und Größe. Sie können Zellmembranen verletzen (Ruß) oder mit ihnen reagieren (PAK).<ref>{{Webarchiv |url=http://www.medizinauskunft.de/artikel/aktuell/2008/25_01_feinstaub_lunge.php |wayback=20080208231603 |text=Passierfähigkeit von Abgasnanopartikeln }}.</ref> Durch ihre Größe (als [[Nanopartikel]] bezeichnet man alles unter 100 nm) gelingt ihnen die Überwindung der oberen Atemwege und der Lungenwand und damit der Eintritt in den Blutkreislauf ([[Feinstaub#Wirkungen auf die Gesundheit|vgl.]]). Dosis, Einwirkzeit, Projizierbarkeit von Tierversuchen auf den Menschen und Begleitumstände wie das Rauchen von Studienteilnehmern bilden die Zielsetzungen derzeitiger Forschung. Dem vorgreifend begrenzt die Euro 6 Abgasnorm für 2014 erstmals die Partikelmenge (6×10<sup>11</sup> Stück pro km) und nicht mehr nur ihre Masse.<ref>{{Webarchiv |url=http://www.autokon.de/antrieb/-/article/16537511/27577261//Partikelinteressen+im+Zielkonflikt/art_co_INSTANCE_0000/maximized/ |wayback=20140222035617 |text=Partikelanzahl ab Euro 6 begrenzt }}.</ref> Die Masse wird durch die entscheidenden Nanopartikel nur zu 20 % beeinflusst, beim Diesel die Gesamtmasse aber durch geschlossene Partikelfilter bereits um 97 % reduziert.<ref>{{Webarchiv|url=http://www.empa.ch/plugin/template/empa/*/65546 |wayback=20150924000309 |text=S. 16: 97%ige Reduktion der Gesamtpartikelzahl durch geschlossenen Filter}}.</ref> Das zeigt, dass die dortige Ansammlung von Filtrat auch relevante Mengen von Nanopartikeln weit unter der eigentlichen Filterporengröße von 1000 nm abfängt.<ref>{{Webarchiv|url=http://www.empa.ch/plugin/template/empa/*/65546 |wayback=20150924000309 |text=S. 17 Nanopartikel-Reduktion durch geschlossenen Filter um 99,5 %}}.</ref> Mit dieser Reduktion minimiert der Filter zudem die Klimawirksamkeit der Partikel. Die dunkle Rußfarbe macht die Partikel zu Wärmeabsorbern. Damit erwärmen sie direkt die rußbelastete Luft und nach Ablagerung auch Schneeflächen in der Arktis, die sie durch Luftströmungen etwa von Europa her erreichen.<ref>{{Webarchiv |url=http://www.russfrei-fuers-klima.de/de/die-kampagne.html |wayback=20091227161711 |text=Kampagne mehrerer Umweltverbände für den Dieselpartikelfilter aus Klimagründen }}.</ref>

Benzin- und Dieselmotoren produzieren während Volllast- und Kaltstartphasen vergleichbare Mengen und Größen an Partikeln.<ref>{{Webarchiv |url=http://findarticles.com/p/articles/mi_m0CYH/is_17_7/ai_109443861/pg_2/ |archive-is=20120708055209 |text=Gleiche Partikelmengen und -größen in Diesel- und Benzinmotoren bei Volllast und Kaltstartphasen }}</ref> In beiden Phasen wird mehr Kraftstoff eingespritzt, als der Sauerstoff im Zylinder verbrennen kann („angefettetes Gemisch“). In Kaltstartphasen geschieht dies zur Katalysatorerwärmung, unter Volllast zur Motorkühlung. Während Benzinmotoren nur im angefetteten Betrieb Partikel durch Sauerstoffmangel erzeugen, oder bei den ab den 2000er Jahren eingesetzten [[Direkteinspritzung|Direkteinspritzern]] entstehen diese beim Diesel selbst im Magerbetrieb und damit während aller Betriebsphasen.<ref>{{Literatur |Autor=Xiangdong Chen, Dave OudeNijeweme, Richard Stone, Philip Price |Titel=Cold Start Particulate Emissions from a Second Generation DI Gasoline Engine |Nummer=2007-01-1931 |Verlag=SAE Technical Paper |Ort=Warrendale, PA |Datum=2007-07-23 |Online=https://www.sae.org/publications/technical-papers/content/2007-01-1931/ |Abruf=2019-03-10}}</ref><ref>[http://www.motorlexikon.de/?I=4354 Partikel im Benzinmotor bei Volllast].</ref> Daher liegt die Partikelmenge des Benziners insgesamt dennoch auf dem niedrigen Niveau eines Diesels mit geschlossenem Filtersystem.<ref name="Partikelvergleich Benzin und Diesel">{{Webarchiv|url=http://www.empa.ch/plugin/template/empa/*/65546 |wayback=20150924000309 |text=S. 16/17: Gleiche Partikelmengen, -massen und damit auch -größen in Diesel- und Benzinmotoren während Fahrzyklus#Artemis-Zyklus{{!}}realer Fahrbedingungen}}.</ref>

Ursächlich für den Dieselruß sind seine [[Dieselkraftstoff#Eigenschaften|doppelt so langkettigen]] [[Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe|Aromate]] ([[Motorenbenzin#Herstellung|vgl. Benzin]]). Sie weisen einen deutlich höheren Siedepunkt auf (von 170 bis 390&nbsp;°C anstatt 25 bis 210&nbsp;°C). Gleichzeitig liegt die Verbrennungstemperatur des Diesels aber 500&nbsp;°C unterhalb der des Benzinmotors.<ref>[http://www.motorlexikon.de/?I=6923&R=V Temperaturen im Motor].</ref> Benzin verdampft daher vollständiger als Diesel. Dessen früher siedende Bestandteile verdampfen zuerst, was den Resttropfen aus Aromaten höherer Siedepunkte zusätzlich auf niederer Temperatur hält ([[Sieden#Siedevorgang|vgl.]]).
Die nicht verdampften Aromate werden während der [[Selbstzündung]]sphase temperaturbedingt in ihre Bestandteile [[Thermisches Cracken|gecrackt]]. Zu diesen zählt der [[Kohlenstoff]], also Ruß.

Die Partikelzusammensetzung unterscheidet sich aufgrund der Chemie beider Kraftstoffe. So überwiegen beim Benzinmotor die PAK-Partikel, beim Dieselmotor sind es die Rußpartikel. Sichtbar werden die Partikel erst durch Aneinanderlagerung. Sichtbare Partikel sind nicht mehr lungengängig und werden meist schon im oberen Atemweg ausgefiltert und abgebaut. Anlagerungen finden im Auspuff und besonders im Partikelfilter statt. Die dortige Ansammlung des Filtrats fängt auch Partikel weit unter der eigentlichen Filterporengröße (1 µm) ab. Damit sinkt die Partikelanzahl auf das Niveau eines Benzinmotors.<ref name="Partikelvergleich Benzin und Diesel" />
Erkennbar wird die Partikelanlagerung im Auspuff. Fehlt diese, verfügt ein Diesel über ein geschlossenes Filtersystem und ein Benziner über wenige Anteile von Kaltstart- und Volllastphasen oder über einen [[Ottopartikelfilter]].

== Kohlendioxidemission durch die Verbrennung ==
Der Verbrennungsmotor verbrennt in der Regel Kohlenwasserstoffe (Diesel, Benzin), die aus fossilem Erdöl gewonnen werden. Diese Verbrennung führt zu Kohlendioxidemissionen, die zur Klimaerwärmung beitragen.
Die Kohlendioxid-Emission, die bei der Verbrennung von einem Liter Kraftstoff entsteht, lässt sich gut abschätzen<ref>{{cite book|last=[[Michael Hilgers (Autor)|Hilgers]]|first=Michael|title=Nutzfahrzeugtechnik: Dieselmotor|publisher=SpringerVieweg|year=2016|isbn=978-3-658-14641-2|location=Wiesbaden}}</ref>. Als gute Näherung kann man für Diesel die chemische Formel <math> \mathrm{ C_nH_{2n}} </math> annehmen. Tatsächlich ist Diesel eine Mischung verschiedener Moleküle. Kohlenstoff C hat eine molare Masse von 12 g/mol und Wasserstoff H (atomar) hat eine molare Masse von ca. 1 g/mol. Damit ist der Anteil von Kohlenstoff an der Gesamtmasse von Diesel ungefähr 12/14. Die Verbrennungsreaktion von Diesel ist:
:<math> \mathrm{2 \ C_nH_{2n}+ 3n \ O_2 \longrightarrow  2n \ CO_2 + 2n \ H_2O} </math>
Kohlendioxid hat eine molare Masse von 44 g/mol, da es aus 2 Sauerstoffatomen (16 g/mol) und einem Kohlenstoffatom (12 g/mol) besteht. 12 g Kohlenstoff ergeben 44 g Kohlendioxid.
Mit einer Dichte des Diesels von 0.838 kg pro Liter berechnet sich die Masse Kohlendioxid, die bei der Verbrennung von einem Liter Diesel entsteht folgendermaßen:
<math>0.838 kg/l \cdot {\frac{12}{14}}\cdot {\frac{44}{12}}= 2.63 kg/l</math>
Diese Abschätzung ergibt einen Zahlenwert, der in guter Übereinstimmung mit den Werten ist, die man in der Literatur findet.
Für Benzin mit einer Dichte von 0,75 kg/l und einem Verhältnis von Kohlenstoff zu Wasserstoffatomen von ungefähr 6 zu 14, ergibt sich:
<math> 0.75 kg/l \cdot {\frac{6 \cdot 12}{6\cdot 12 + 14}\cdot 1} \cdot {\frac{44}{12}}= 2.3 kg/l </math>
1 Liter Benzin ergibt rund 2,3 kg Kohlendioxid.

== Kraftstoffe ==
* [[Motorenbenzin]] ''(siehe auch: [[Ottokraftstoff]], [[Oktanzahl]])''
* [[Dieselkraftstoff]]
* [[JP-8]] (Turbinenkraftstoff, Anwendung in militärischen Dieselmotoren)
* [[Kerosin]] (Turbinenkraftstoff, Anwendung in militärischen Dieselmotoren)
* [[Biodiesel]] (Pflanzenöl nach Veresterung)
* [[Pflanzenölkraftstoff|Pflanzenöl]]
* [[Fettsäuremethylester]] (als Beimischung zum Diesel)
* [[Autogas]] (LPG)
* [[Methan]] ([[Erdgas]] (CNG); [[Biogas]])
* [[Methanol]] (MeOH; CH<sub>3</sub>OH)
* [[Ethanol]] (EtOH; C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>OH; rein oder als Beimischung)
* [[Hythan]] (CH<sub>4</sub> und H<sub>2</sub>)
* [[Carbolineum|Teeröl]], [[Schweröl]] (für größere stationäre Motoren und Schiffsmotoren)
* [[Kohlenstaub]]
* [[Wasserstoff]]
* [[Kohlevergasung#Generatorgas (Kohlenstoffmonoxid)|Generatorgas]]
* [[Gichtgas]]
* [[Holzgas]]
* [[Nitromethan]] (meist nur als Kraftstoffzusatz)

== Wichtige Motorenbauer ==
* [[Carl Benz]]
* [[Georges Bouton]]
* [[George Brayton]]
* [[Edward N. Cole]]
* [[Clessie Cummins]]
* [[Gottlieb Daimler]]
* Joseph Day
* [[Philippe Lebon|Philippe Lebon d'Humbersin]]
* [[Rudolf Diesel]]
* [[Ludwig Elsbett]]
* [[Hugo Junkers]]
* [[Frederick W. Lanchester]]
* [[Eugen Langen]]
* [[Étienne Lenoir (Erfinder)|Étienne Lenoir]]
* [[Frank Perkins (Ingenieur)]]
* [[Siegfried Marcus]]
* [[Wilhelm Maybach]]
* [[Nicolaus Otto]]
* [[Harry Ricardo]]
* [[Isaac de Rivaz]]
* [[Robert Stirling]]
* [[Felix Wankel]]

== Ausblick ==
Beim Einsatz von Kohlenstoffverbindungen als Kraftstoff emittieren Verbrennungsmotoren [[Kohlenstoffdioxid]] (CO<sub>2</sub>). Aufgrund der üblicherweise fossilen Herkunft dieser Kraftstoffe steigt damit die [[CO2-Konzentration in der Atmosphäre|CO<sub>2</sub>-Konzentration in der Atmosphäre]], was zur [[Globale Erwärmung|globalen Erwärmung]] beiträgt. Viele Länder fördern deshalb den Verkauf von [[Elektroauto]]s und/oder von [[Hybridelektrokraftfahrzeug]]en (siehe auch [[Elektromobilitätsgesetz]] und [[Elektromobilität #Förderwürdigkeit]]). Eine zunehmende Zahl von Ländern plant, den Verkauf von Neuwagen mit Verbrennungsmotor ab einem bestimmten Stichtag zu verbieten.<ref>{{Internetquelle |autor=Torsten Seibt, Thomas Harloff, Uli Baumann, Gregor Hebermehl |url=https://www.auto-motor-und-sport.de/verkehr/verbrenner-aus-immer-mehr-verbote-zukunft-elektroauto/ |titel=Verbot von Diesel- und Benziner-Autos: Die Ausstiegs-Fahrpläne der Länder |werk=[[auto motor und sport]] |datum=2021-05-18 |sprache=de |abruf=2021-05-30}}</ref>

Im Juni 2022 beschloss das [[Europäisches Parlament|EU-Parlament]], dass Neuwagen ab dem Jahr 2035 kein CO<sub>2</sub> mehr ausstoßen dürfen<ref>{{Internetquelle |url=https://www.srf.ch/news/international/ab-2035-eu-parlament-will-das-aus-fuer-den-verbrennungsmotor |titel=Ab 2035 — EU-Parlament will das Aus für den Verbrennungsmotor |werk=srf.ch |datum=2022-06-08 |abruf=2022-06-08}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=tagesschau.de |url=https://www.tagesschau.de/ausland/europa/eu-verbrenner-101.html |titel=EU für Verbot von Verbrennermotoren bei Neuwagen ab 2035 |sprache=de |abruf=2022-06-08}}</ref> und gab dazu im Februar 2023 die endgültige Zustimmung. Demnach dürfen in der EU im Bereich der [[Personenkraftwagen]] und leichten Nutzfahrzeugen ab 2035 nur noch [[Emissionsfreies Fahrzeug|emissionsfreie Fahrzeuge]] neu zugelassen werden.<ref>{{Internetquelle |autor=Jakob Mayr |url=https://www.tagesschau.de/wirtschaft/technologie/verbrenner-aus-eu-101.html |titel=Ab 2035 — EU-Parlament will das Aus für den Verbrennungsmotor |werk=tagesschau.de |datum=2023-02-14 |abruf=2023-02-15}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=Jens Tartler, Knut Krohn |url=https://www.tagesspiegel.de/internationales/begrenzung-von-schadstoffen-im-verkehr-eu-parlament-stimmt-fur-verbrenner-aus-9346286.html |titel=Begrenzung von Schadstoffen im Verkehr: EU-Parlament stimmt für Verbrenner-Aus |werk=tagesspiegel.de |datum=2023-02-14 |abruf=2023-02-15}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://www.handelszeitung.ch/politik/eu-parlament-beschliesst-ab-2035-nur-noch-co2-freie-neuwagen-keine-verbrenner-mehr-573535 |titel=EU-Parlament beschliesst: Ab 2035 nur noch CO2-freie Neuwagen, keine Verbrenner mehr |werk=handelszeitung.ch |datum=2023-02-14 |abruf=2023-02-15}}</ref> Die Zustimmung des [[Rat der Europäischen Union|Rates der Europäischen Union]] erfolgte im März 2023.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.europarl.europa.eu/news/de/press-room/20230210IPR74715/fit-fur-55-neue-pkw-und-leichte-nutzfahrzeuge-ab-2035-emissionsfrei |titel=Fit für 55: neue Pkw und leichte Nutzfahrzeuge ab 2035 emissionsfrei |abruf=2023-02-16 |hrsg=Europäisches Parlament |datum=2023-02-14 |titelerg=Pressemitteilung}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://www.consilium.europa.eu/de/press/press-releases/2023/03/28/fit-for-55-council-adopts-regulation-on-co2-emissions-for-new-cars-and-vans/ |titel=„Fit für 55“: Rat nimmt Verordnung über CO₂-Emissionen für neue Personenkraftwagen und leichte Nutzfahrzeuge an |abruf=2023-11-22 |hrsg=Europäischer Rat |datum=2023-03-28 |titelerg=Pressemitteilung}}</ref>

Der [[Bundesministerium für Digitales und Verkehr|deutsche Minister für Digitales und Verkehr]] hatte Anfang 2023 seine Zustimmung wieder zurückgezogen. „Auch Italien, Polen und Bulgarien wollen dem Verbrenner-Aus nicht zustimmen, .. Zusammen mit Deutschland hätten diese Länder eine Sperrminorität.“<ref>{{Internetquelle | autor=dpa/Bloomberg/AFP | url=https://www.faz.net/aktuell/wirtschaft/auto-verkehr/pauschales-verbrenner-aus-eu-abstimmung-wird-verschoben-18720058.html | titel=EU-Abstimmung über pauschales Verbrenner-Aus wird verschoben | werk=[[FAZ.net]] | datum=2023-03-03 |abruf=2024-01-28}}</ref> Später wurde eine Einigung zwischen Deutschland und der [[Europäische Kommission|EU-Kommission]] erzielt.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.srf.ch/news/international/deutschland-und-e-fuels-berlin-und-eu-kommission-einigen-sich-im-verbrenner-streit |titel=Deutschland und E-Fuels - Berlin und EU-Kommission einigen sich im Verbrenner-Streit |werk=srf.ch |datum=2023-03-25 |abruf=2023-03-25}}</ref>

Eine Alternative zu der Umstellung auf Elektromotoren, insbesondere für Bereiche, in denen diese schwierig umzusetzen ist, stellt der klimaneutrale Betrieb von Verbrennungsmotoren mit Kraftstoffen regenerativer Herkunft (z.&nbsp;B. [[Biokraftstoff]]e oder [[E-Fuel]]s) dar. Auch dafür existieren Förderprogramme, beispielsweise in Deutschland.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.now-gmbh.de/foerderung/foerderprogramme/regenerative-kraftstoffe/ |titel=Förderangebote Regenerative Kraftstoffe |sprache=de |abruf=2022-02-17}}</ref>

== Siehe auch ==
* [[Motorsteuerung]]
* [[Abgasrückführung]]
* [[Kreislaufantrieb]]
* [[Motorkapsel]]
* [[Motoreninstandsetzung]]
* [[Kraftstoffsystem (Flugzeug)]]
* [[Leanen]]
* [[Kalttest]]
* [[Benzinstraßenbahn Kiew]]

== Literatur ==
* Hans-Hermann Braess ''Vieweg Handbuch Kraftfahrzeugtechnik.'' 6. Auflage. Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden 2011, ISBN 978-3-8348-1011-3.
* Michael Hilgers: ''Nutzfahrzeugtechnik lernen – Dieselmotor.'' 1. Auflage.  Springer-Vieweg, Berlin, Heidelberg, New York 2016,  ISBN 978-3-658-14641-2
* Wolfgang Kalide: ''Kolben und Strömungsmaschinen.'' 1. Auflage. Carl Hanser Verlag, München/ Wien 1974, ISBN 3-446-11752-0.
* Jan Trommelmans: ''Das Auto und seine Technik.'' 1. Auflage. Motorbuchverlag, Stuttgart 1992, ISBN 3-613-01288-X.
* Hans Jörg Leyhausen: ''Die Meisterprüfung im Kfz-Handwerk.'' Teil 1, 12. Auflage. Vogel Buchverlag, Würzburg 1991, ISBN 3-8023-0857-3.
* Wilfried Staudt: ''Handbuch Fahrzeugtechnik.'' Band 2, 1. Auflage. Bildungsverlag EINS, Troisdorf 2005, ISBN 3-427-04522-6.
* Peter A. Wellers, Hermann Strobel, Erich Auch-Schwelk: ''Fachkunde Fahrzeugtechnik.'' 5. Auflage. Holland + Josenhans Verlag, Stuttgart 1997, ISBN 3-7782-3520-6.
* Gernot Greiner: ''Verbrennungsmotoren im Auto- und Flugmodellbau.'' Franzis Verlag, Poing bei München 2012, ISBN 978-3-645-65090-8.
* Helmut Hütten: ''Motoren: Technik – Praxis – Geschichte.'' 10. Auflage. Motorbuch Verlag, Stuttgart 1997, ISBN 3-87943-326-7.

== Weblinks ==
{{Wikibooks|Motoren aus technischer Sicht/ Viertaktmotor}}
{{Wiktionary}}
* {{DNB-Portal|4062661-1}}
* [https://ciechanow.ski/internal-combustion-engine/ Beschreibung des Funktionsprinzip eines Verbrennungsmotor mit zahlreichen Animationen] Bartosz Ciechanowski (englisch)

== Einzelnachweise ==
<references responsive />

{{Navigationsleiste Motorbauweise}}

{{Normdaten|TYP=s|GND=4062661-1}}
[[Kategorie:Verbrennungsmotor| ]]
[[Kategorie:Fahrzeugantrieb nach Energiequelle]]
[[Kategorie:Automobilantriebsart]]