mini|260px|Funktionsprinzip des Vakuummotors mini|260px|p-v-Diagramm beim Vakuummotor 1. Auspuffen, 2. Ansaugen, 3. Vakuum, 4. Ansaugen
Ein Vakuummotor, landläufig auch Flammenfresser genannt (engl. Vacuum engine, Flame-licker engine, Flame-engine, Flame-dancer), zählt zu den Heißluftmotoren, ist aber im Unterschied zum Stirlingmotor ein Offenes System (Thermodynamik). Technisch gesehen handelt es sich um einen atmosphärischen Motor, da hier der äußere Luftdruck die Arbeit leistet (vergleichbar dem ersten Ottomotor). Dadurch ist die maximale Kolbenkraft auf das Produkt aus Kolbenfläche und Luftdruck beschränkt.
Anwendungen Modellbaumotoren als Demonstrationsobjekt (Schreibtischspielzeug) Vakuummotor beim automatischen Klavierhttp://www.pianola.com/airmotor.htm Scheibenwischer zwischen 1920 und 1960 – das genutzte Vakuum war der Ansaug-Unterdruck des Verbrennungsmotorshttp://www.ehow.co.uk/how-does_5010098_vacuum-windshield-wipers-work.htmlhttp://www.ply33.com/Repair/wiper Drehscheiben im Vereinigten Königreich unter Ausnutzung des Vakuums der Saugluftbremsehttps://www.svrtrust.org.uk/index.php?page=Kidderminster%20Turntablehttps://www.svrwiki.com/Kidderminster_Turntable
Flammenfresser mini|Flammenfressermotor Das Laufgeräusch des Motors wird durch das Einsaugen der vor dem Zylinder brennenden Flamme (äußere Verbrennung, Arbeitsmedium: heiße Luft) und das anschließende Ausstoßen der abgekühlten Luft hervorgerufen. Abwärme wird über die Kühlrippen des Zylinders an die Umgebungsluft abgegeben. Der Gasaustausch erfolgt in beiden Richtungen über das Einlassventil, wobei es auch Typen mit separatem Auslassventil gibt. Das Einlassventil wird meist über eine Kurvenscheibe gesteuert. Ein eventuell vorhandenes Auslassventil öffnet automatisch bei Überdruck. Als funktionsfähige Modellmotoren werden sie oft als Stationärmotor in liegender und stehender Ausführung gebaut sowie als Ein-, Zwei- oder Mehrzylinder. Erfolgreich eingesetzt wurden sie schon in Modellen von nostalgischen Traktoren und in Schienenfahrzeugen.
Nur bei der Bewegung des Kolbens vom maximalen Hubraum zum mittleren Hubraum wird mit Hilfe des durch die Abkühlung der Flammengase entstehenden Unterdrucks Arbeit verrichtet. Bei allen anderen Bewegungen des Kolbens ist das Ventil geöffnet.
Vakuummotoren sind nicht selbstanlaufend, auch mehrzylindrige Modelle nicht. Ähnlich wie beim Stirlingmotor ist zur Überwindung der Totpunkte ein Schwungrad erforderlich.
Vakuummotor beim automatischen Klavier mini|Animation eines „Zylinders“ des Pianolas-Vorschubmotors Es gibt auch Vakuummotoren ohne wärme-energetische Wandlung, die lediglich die Druckdifferenz zur Umgebungsluft mittels einer anderen Bauart nutzen: Beim Reproduktionsklavier (Pianola) wird der Vorschub der Papierloch-Notenrolle von einem Dreizylinder-Vakuummotor bewirkt, dessen Hubzapfen um 120 Grad versetzt sind, um immer eine eindeutige Laufrichtung zu finden.http://www.gilesdarling.me.uk/pianola/howpianolaswork.shtml#Motor
Das Vakuum wird mit einem Blasebalg erzeugt. Der Blasebalg wiederum wird entweder manuell (mit den Füßen des Pianolistenhttp://www.gilesdarling.me.uk/pianola/howpianolaswork.shtml#Pedals) oder von einem Motor betrieben.http://www.technikum29.de/en/devices/functional-explanation-pianolahttp://www.technikum29.de/de/geraete/pianola-funktionserklaerung/http://www.pianola.org/history/history.cfm
Einzelnachweise
Weblinks
Video und Bilder zu schnelldrehenden Vakuummotoren Vakuum-Motor. Der Flammenfresser hat nur wenige Teile. (PDF-Datei; 1,18 MB) Video auf YouTube: Flammenfresser Vakuummotor
Video und Baupläne für Verschiedene Flammenfresser
Kategorie:Heißluftmotor