Ein Motor [[ˈmoːtoːr](https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_IPA-Zeichen)] (auch [[moˈtoːr](https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_IPA-Zeichen)]; [lateinisch](https://de.wikipedia.org/wiki/Latein) mōtor ‚Beweger‘) ist eine [Kraftmaschine](https://de.wikipedia.org/wiki/Kraftmaschine), die [mechanische Arbeit](https://de.wikipedia.org/wiki/Arbeit_(Physik)) verrichtet, indem sie eine [Energieform](https://de.wikipedia.org/wiki/Energie), z. B. [thermische](https://de.wikipedia.org/wiki/Thermische_Energie), [chemische](https://de.wikipedia.org/wiki/Chemische_Energie), [hydraulische](https://de.wikipedia.org/wiki/Hydraulik), [pneumatische](https://de.wikipedia.org/wiki/Pneumatik) oder [elektrische Energie](https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Energie), in [Bewegungsenergie](https://de.wikipedia.org/wiki/Bewegungsenergie) umwandelt.
In der Regel verfügen Motoren über eine [Welle](https://de.wikipedia.org/wiki/Welle_(Mechanik)), die sie in [Rotation](https://de.wikipedia.org/wiki/Rotation_(Physik)) versetzen und durch sie mechanische Vorrichtungen, wie [Getriebe](https://de.wikipedia.org/wiki/Getriebe), antreiben. Ausnahmen sind [Raketenmotoren](https://de.wikipedia.org/wiki/Raketenmotor) und [Linearmotoren](https://de.wikipedia.org/wiki/Linearmotor). Heute sind [Verbrennungsmotoren](https://de.wikipedia.org/wiki/Verbrennungsmotor) und [Elektromotoren](https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromotor) von herausragender Bedeutung.
## Geschichte des Motors
Die frühesten Motoren könnten um das Jahr 100 [Herons](https://de.wikipedia.org/wiki/Heron_von_Alexandria) Rauchturbinen zum Öffnen großer Tore gewesen sein. Auch sind Vermutungen zum Umgang ägyptischer Priesterschaft mit Heißgasen zum Bewegen riesiger Türen plausibel.
Um 1670 soll [Ferdinand Verbiest](https://de.wikipedia.org/wiki/Ferdinand_Verbiest) im Dienste des [Kaisers von China](https://de.wikipedia.org/wiki/Kaiser_von_China) das betriebsfähige Modell eines [Dampfwagens](https://de.wikipedia.org/wiki/Dampfwagen) gebaut haben. Das Wirkprinzip basierte wie schon bei früheren Rauchturbinen auf dem [Heronsball](https://de.wikipedia.org/wiki/Heronsball). Das Fahrzeug wird in den zu Astronomia Europea auf Latein im Jahr 1681 zusammengefassten Schriften Verbiests beschrieben, wobei er erstmals den Begriff Motor im heutigen Sinne verwendete. Authentische Abbildungen dieses Fahrzeugs existieren jedoch nicht.[[1]](https://de.wikipedia.org/wiki/Motor#cite_note-1)
Die technische Entwicklung zu heutigen Motoren begann nachvollziehbar mit der von [Thomas Savery](https://de.wikipedia.org/wiki/Thomas_Savery) und [Thomas Newcomen](https://de.wikipedia.org/wiki/Thomas_Newcomen) erfundenen und 1778 von [James Watt](https://de.wikipedia.org/wiki/James_Watt) weiter entwickelten [Dampfmaschine](https://de.wikipedia.org/wiki/Dampfmaschine).
Die Dampfmaschine veränderte die wirtschaftlichen und sozialen Strukturen Europas und löste die [industrielle Revolution](https://de.wikipedia.org/wiki/Industrielle_Revolution) aus. Es gab nicht nur ortsfeste Maschinen, sondern nach der Erfindung der Hochdruckdampfmaschine von [Richard Trevithick](https://de.wikipedia.org/wiki/Richard_Trevithick) auch die [Lokomobile](https://de.wikipedia.org/wiki/Lokomobile) (eine fahrbare, teilweise selbstfahrende Dampfmaschine zum Antrieb von [Dreschmaschinen](https://de.wikipedia.org/wiki/Dreschmaschine) oder zum [Dampfpflügen](https://de.wikipedia.org/wiki/Dampfpflug)), [Dampflokomotiven](https://de.wikipedia.org/wiki/Dampflokomotive), [Dampfschiffe](https://de.wikipedia.org/wiki/Dampfer), [Dampftraktoren](https://de.wikipedia.org/wiki/Dampftraktor) und -[straßenwalzen](https://de.wikipedia.org/wiki/Dampfwalze).
1816 erfand [Robert Stirling](https://de.wikipedia.org/wiki/Robert_Stirling) den später nach ihm benannten [Heißgasmotor](https://de.wikipedia.org/wiki/Hei%C3%9Fgasmotor). Er suchte nach einer Maschine ohne den explosionsgefährdeten Kessel.
Einer der ersten brauchbaren [Verbrennungsmotoren](https://de.wikipedia.org/wiki/Verbrennungsmotor) – ein [Gasmotor](https://de.wikipedia.org/wiki/Gasmotor) nach dem [Zweitaktprinzip](https://de.wikipedia.org/wiki/Zweitaktmotor) – wurde von [Étienne Lenoir](https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%89tienne_Lenoir_(Erfinder)) erfunden, 1862 von [Nikolaus August Otto](https://de.wikipedia.org/wiki/Nikolaus_August_Otto) durch die Entwicklung des [Viertaktprinzips](https://de.wikipedia.org/wiki/Viertaktmotor) verbessert und später nach ihm benannt. Der [Ottomotor](https://de.wikipedia.org/wiki/Ottomotor) war zunächst zu groß und zu schwer, um in ein [Automobil](https://de.wikipedia.org/wiki/Automobil) eingebaut werden zu können. Dieses Problem lösten nahezu gleichzeitig [Gottlieb Daimler](https://de.wikipedia.org/wiki/Gottlieb_Daimler) und [Carl Friedrich Benz](https://de.wikipedia.org/wiki/Carl_Friedrich_Benz).
Auch nach der Erfindung der Verbrennungsmotoren war die Dampfmaschine noch ein viel verwendeter Antrieb – es konnte billige Kohle oder Holz als Brennmaterial verwendet werden. Aufgrund deren besseren Wirkungsgrades und der hohen Energiedichte der Kraftstoffe sind seitdem aber [Verbrennungsmotoren](https://de.wikipedia.org/wiki/Verbrennungsmotor) in den Vordergrund getreten, die die chemische Energie der Brennstoffe in ihrem Inneren in Wärmeenergie und dann in mechanische Energie umwandeln.
Für die Zukunft strebt man einen Wechsel der Energiequelle mobiler Motoren an, um der Verknappung und damit Verteuerung fossiler [Brennstoffe](https://de.wikipedia.org/wiki/Brennstoff) zu begegnen. Oft verringern sich dadurch auch die [Emissionswerte](https://de.wikipedia.org/wiki/Emission_(Umwelt)). Voraussetzung hierfür sind praktikable Speichermöglichkeiten nicht-fossiler Energieträger vor allem für den mobilen Einsatz (Akkumulatoren, alternative Treibstoffe). [Elektromotoren](https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromotor) und [Hybridantriebe](https://de.wikipedia.org/wiki/Hybridantrieb) sind mögliche Alternativen zum Ersatz oder der Ergänzung des Kolbenmotors.
In allen Größen, von [Spielzeugen](https://de.wikipedia.org/wiki/Spielzeug) bis [Industrieanlagen](https://de.wikipedia.org/wiki/Industrieanlage), finden [Elektromotoren](https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromotor) für [Gleichstrom](https://de.wikipedia.org/wiki/Gleichstrom), [Wechselstrom](https://de.wikipedia.org/wiki/Wechselstrom) und [Drehstrom](https://de.wikipedia.org/wiki/Drehstrom) Verwendung ([elektrische Maschinen](https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Maschine)). Viele Elektromotoren – speziell solche mit [Permanentmagneten](https://de.wikipedia.org/wiki/Permanentmagnet) – können auch als [Generatoren](https://de.wikipedia.org/wiki/Generator) arbeiten, wenn sie mechanisch angetrieben werden.
## Anforderungen an Motoren
Motoren und andere [Kraftmaschinen](https://de.wikipedia.org/wiki/Kraftmaschine) wandeln chemische, elektrische oder thermische [Energie](https://de.wikipedia.org/wiki/Energie) in mechanische Energie ([Arbeit](https://de.wikipedia.org/wiki/Arbeit_(Physik))) um. Sie sollen aus moderner Sicht
1. einen hohen [Wirkungsgrad](https://de.wikipedia.org/wiki/Wirkungsgrad) besitzen – d. h. den [Kraftstoff](https://de.wikipedia.org/wiki/Kraftstoff) optimal und daher bei geringem [Verbrauch](https://de.wikipedia.org/wiki/Verbrauch) ausnutzen,
1. wenig [Emissionen](https://de.wikipedia.org/wiki/Emission_(Umwelt)) verursachen oder zumindest wenig [Schadstoffe](https://de.wikipedia.org/wiki/Schadstoff) ausstoßen,
1. eine möglichst hohe [Leistung](https://de.wikipedia.org/wiki/Leistung_(Physik)) bei geringem Gewicht entwickeln,
1. hohe [Betriebssicherheit](https://de.wikipedia.org/wiki/Betriebssicherheit) und [Lebensdauer](https://de.wikipedia.org/wiki/Lebensdauer_(Technik)) aufweisen
1. und je nach Anwendung weitere spezielle Eigenschaften besitzen.
Zu Beginn des Motorenbaues stand – praktisch bei jeder der Grundprinzipien – die Erzielung der nötigen Leistung. Weitere Kenngrößen von Motoren sind neben der [Leistung](https://de.wikipedia.org/wiki/Leistung_(Physik)) (Verbrauch an Strom oder Kraftstoff und abgegebene mechanische Leistung) noch die [Masse](https://de.wikipedia.org/wiki/Masse_(Physik)), die [Drehzahl](https://de.wikipedia.org/wiki/Drehzahl) und der [Wirkungsgrad](https://de.wikipedia.org/wiki/Wirkungsgrad).
content: A motor [[ˈmoːtoːr](https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_IPA-Zeichen)] (also [[moˈtoːr](https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_IPA-Zeichen)]; [Latin](https://de.wikipedia.org/wiki/Latein) mōtor 'mover') is a [prime mover](https://de.wikipedia.org/wiki/Kraftmaschine) that performs [mechanical work](https://de.wikipedia.org/wiki/Arbeit_(Physik)) by converting an [energy form](https://de.wikipedia.org/wiki/Energie), e.g., [thermal](https://de.wikipedia.org/wiki/Thermische_Energie), [chemical](https://de.wikipedia.org/wiki/Chemische_Energie), [hydraulic](https://de.wikipedia.org/wiki/Hydraulik), [pneumatic](https://de.wikipedia.org/wiki/Pneumatik), or [electrical energy](https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Energie), into [kinetic energy](https://de.wikipedia.org/wiki/Bewegungsenergie).
As a rule, motors have a [shaft](https://de.wikipedia.org/wiki/Welle_(Mechanik)) that they set in [rotation](https://de.wikipedia.org/wiki/Rotation_(Physik)) and through which they drive mechanical devices such as [gearboxes](https://de.wikipedia.org/wiki/Getriebe). Exceptions are [rocket engines](https://de.wikipedia.org/wiki/Raketenmotor) and [linear motors](https://de.wikipedia.org/wiki/Linearmotor). Today, [internal combustion engines](https://de.wikipedia.org/wiki/Verbrennungsmotor) and [electric motors](https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromotor) are of outstanding importance.
## History of the Motor
The earliest motors could have been smoke turbines around the year 100 by [Heron](https://de.wikipedia.org/wiki/Heron_von_Alexandria) to open large gates. There are also plausible assumptions about the use of hot gases by the Egyptian priesthood to move huge doors.
Around 1670, [Ferdinand Verbiest](https://de.wikipedia.org/wiki/Ferdinand_Verbiest) is said to have built a working model of a [steam car](https://de.wikipedia.org/wiki/Dampfwagen) in the service of the [Emperor of China](https://de.wikipedia.org/wiki/Kaiser_von_China). The operating principle was based, as with earlier smoke turbines, on the [Heron's ball](https://de.wikipedia.org/wiki/Heronsball). The vehicle is described in Verbiest's writings, summarized in Latin in 1681 as Astronomia Europea, where he first used the term motor in its modern sense. However, authentic illustrations of this vehicle do not exist.[[1]](https://de.wikipedia.org/wiki/Motor#cite_note-1)
The technical development to today's motors began traceably with the steam engine invented by [Thomas Savery](https://de.wikipedia.org/wiki/Thomas_Savery) and [Thomas Newcomen](https://de.wikipedia.org/wiki/Thomas_Newcomen) and further developed by [James Watt](https://de.wikipedia.org/wiki/James_Watt) in 1778.
The steam engine changed the economic and social structures of Europe and triggered the [industrial revolution](https://de.wikipedia.org/wiki/Industrielle_Revolution). There were not only stationary machines but also, after the invention of the high-pressure steam engine by [Richard Trevithick](https://de.wikipedia.org/wiki/Richard_Trevithick), the [locomobile](https://de.wikipedia.org/wiki/Lokomobile) (a mobile, partially self-propelled steam engine for driving [threshing machines](https://de.wikipedia.org/wiki/Dreschmaschine) or for [steam plowing](https://de.wikipedia.org/wiki/Dampfpflug)), [steam locomotives](https://de.wikipedia.org/wiki/Dampflokomotive), [steamships](https://de.wikipedia.org/wiki/Dampfer), [steam tractors](https://de.wikipedia.org/wiki/Dampftraktor), and [steam rollers](https://de.wikipedia.org/wiki/Dampfwalze).
In 1816, [Robert Stirling](https://de.wikipedia.org/wiki/Robert_Stirling) invented the [hot air engine](https://de.wikipedia.org/wiki/Hei%C3%9Fgasmotor) later named after him. He sought a machine without the explosion-prone boiler.
One of the first usable [internal combustion engines](https://de.wikipedia.org/wiki/Verbrennungsmotor) – a [gas engine](https://de.wikipedia.org/wiki/Gasmotor) based on the [two-stroke principle](https://de.wikipedia.org/wiki/Zweitaktmotor) – was invented by [Étienne Lenoir](https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%89tienne_Lenoir_(Erfinder)), improved in 1862 by [Nikolaus August Otto](https://de.wikipedia.org/wiki/Nikolaus_August_Otto) through the development of the [four-stroke principle](https://de.wikipedia.org/wiki/Viertaktmotor), and later named after him. The [Otto engine](https://de.wikipedia.org/wiki/Ottomotor) was initially too large and heavy to be installed in an [automobile](https://de.wikipedia.org/wiki/Automobil). This problem was solved almost simultaneously by [Gottlieb Daimler](https://de.wikipedia.org/wiki/Gottlieb_Daimler) and [Carl Friedrich Benz](https://de.wikipedia.org/wiki/Carl_Friedrich_Benz).
Even after the invention of internal combustion engines, the steam engine was still a widely used drive – cheap coal or wood could be used as fuel. However, due to their better efficiency and the high energy density of the fuels, [internal combustion engines](https://de.wikipedia.org/wiki/Verbrennungsmotor) have since come to the forefront, converting the chemical energy of the fuels into thermal energy and then into mechanical energy within them.
For the future, a change in the energy source of mobile engines is being sought to counteract the scarcity and thus the rising cost of fossil [fuels](https://de.wikipedia.org/wiki/Brennstoff). This often also reduces [emission levels](https://de.wikipedia.org/wiki/Emission_(Umwelt)). Prerequisites for this are practical storage options for non-fossil energy carriers, especially for mobile use (accumulators, alternative fuels). [Electric motors](https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromotor) and [hybrid drives](https://de.wikipedia.org/wiki/Hybridantrieb) are possible alternatives to replace or supplement the piston engine.
In all sizes, from [toys](https://de.wikipedia.org/wiki/Spielzeug) to [industrial plants](https://de.wikipedia.org/wiki/Industrieanlage), [electric motors](https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromotor) for [direct current](https://de.wikipedia.org/wiki/Gleichstrom), [alternating current](https://de.wikipedia.org/wiki/Wechselstrom), and [three-phase current](https://de.wikipedia.org/wiki/Drehstrom) are used ([electric machines](https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Maschine)). Many electric motors – especially those with [permanent magnets](https://de.wikipedia.org/wiki/Permanentmagnet) – can also work as [generators](https://de.wikipedia.org/wiki/Generator) when mechanically driven.
## Requirements for Motors
Motors and other [prime movers](https://de.wikipedia.org/wiki/Kraftmaschine) convert chemical, electrical, or thermal [energy](https://de.wikipedia.org/wiki/Energie) into mechanical energy ([work](https://de.wikipedia.org/wiki/Arbeit_(Physik))). From a modern perspective, they should
1. have a high [efficiency](https://de.wikipedia.org/wiki/Wirkungsgrad) – i.e., optimally utilize the [fuel](https://de.wikipedia.org/wiki/Kraftstoff) and therefore have low [consumption](https://de.wikipedia.org/wiki/Verbrauch),
1. cause few [emissions](https://de.wikipedia.org/wiki/Emission_(Umwelt)) or at least emit few [pollutants](https://de.wikipedia.org/wiki/Schadstoff),
1. develop the highest possible [power](https://de.wikipedia.org/wiki/Leistung_(Physik)) with low weight,
1. have high [operational safety](https://de.wikipedia.org/wiki/Betriebssicherheit) and [lifespan](https://de.wikipedia.org/wiki/Lebensdauer_(Technik)),
1. and possess other specific properties depending on the application.
At the beginning of motor construction – practically with each of the basic principles – achieving the necessary power was the goal. Other characteristics of motors, besides [power](https://de.wikipedia.org/wiki/Leistung_(Physik)) (consumption of electricity or fuel and delivered mechanical power), include [mass](https://de.wikipedia.org/wiki/Masse_(Physik)), [speed](https://de.wikipedia.org/wiki/Drehzahl), and [efficiency](https://de.wikipedia.org/wiki/Wirkungsgrad).
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Ein Motor [ˈmoːtoːr] (auch [moˈtoːr]; lateinisch mōtor ‚Beweger‘) ist eine Kraftmaschine, die mechanische Arbeit verrichtet, indem sie eine Energieform, z. B. thermische, chemische, hydraulische, pneumatische oder elektrische Energie, in Bewegungsenergie umwandelt.
In der Regel verfügen Motoren über eine Welle, die sie in Rotation versetzen und durch sie mechanische Vorrichtungen, wie Getriebe, antreiben. Ausnahmen sind Raketenmotoren und Linearmotoren. Heute sind Verbrennungsmotoren und Elektromotoren von herausragender Bedeutung.
Geschichte des Motors
Die frühesten Motoren könnten um das Jahr 100 Herons Rauchturbinen zum Öffnen großer Tore gewesen sein. Auch sind Vermutungen zum Umgang ägyptischer Priesterschaft mit Heißgasen zum Bewegen riesiger Türen plausibel.
Um 1670 soll Ferdinand Verbiest im Dienste des Kaisers von China das betriebsfähige Modell eines Dampfwagens gebaut haben. Das Wirkprinzip basierte wie schon bei früheren Rauchturbinen auf dem Heronsball. Das Fahrzeug wird in den zu Astronomia Europea auf Latein im Jahr 1681 zusammengefassten Schriften Verbiests beschrieben, wobei er erstmals den Begriff Motor im heutigen Sinne verwendete. Authentische Abbildungen dieses Fahrzeugs existieren jedoch nicht.[1]
Die technische Entwicklung zu heutigen Motoren begann nachvollziehbar mit der von Thomas Savery und Thomas Newcomen erfundenen und 1778 von James Watt weiter entwickelten Dampfmaschine.
Die Dampfmaschine veränderte die wirtschaftlichen und sozialen Strukturen Europas und löste die industrielle Revolution aus. Es gab nicht nur ortsfeste Maschinen, sondern nach der Erfindung der Hochdruckdampfmaschine von Richard Trevithick auch die Lokomobile (eine fahrbare, teilweise selbstfahrende Dampfmaschine zum Antrieb von Dreschmaschinen oder zum Dampfpflügen), Dampflokomotiven, Dampfschiffe, Dampftraktoren und -straßenwalzen.
1816 erfand Robert Stirling den später nach ihm benannten Heißgasmotor. Er suchte nach einer Maschine ohne den explosionsgefährdeten Kessel.
Einer der ersten brauchbaren Verbrennungsmotoren – ein Gasmotor nach dem Zweitaktprinzip – wurde von Étienne Lenoir erfunden, 1862 von Nikolaus August Otto durch die Entwicklung des Viertaktprinzips verbessert und später nach ihm benannt. Der Ottomotor war zunächst zu groß und zu schwer, um in ein Automobil eingebaut werden zu können. Dieses Problem lösten nahezu gleichzeitig Gottlieb Daimler und Carl Friedrich Benz.
Auch nach der Erfindung der Verbrennungsmotoren war die Dampfmaschine noch ein viel verwendeter Antrieb – es konnte billige Kohle oder Holz als Brennmaterial verwendet werden. Aufgrund deren besseren Wirkungsgrades und der hohen Energiedichte der Kraftstoffe sind seitdem aber Verbrennungsmotoren in den Vordergrund getreten, die die chemische Energie der Brennstoffe in ihrem Inneren in Wärmeenergie und dann in mechanische Energie umwandeln.
Für die Zukunft strebt man einen Wechsel der Energiequelle mobiler Motoren an, um der Verknappung und damit Verteuerung fossiler Brennstoffe zu begegnen. Oft verringern sich dadurch auch die Emissionswerte. Voraussetzung hierfür sind praktikable Speichermöglichkeiten nicht-fossiler Energieträger vor allem für den mobilen Einsatz (Akkumulatoren, alternative Treibstoffe). Elektromotoren und Hybridantriebe sind mögliche Alternativen zum Ersatz oder der Ergänzung des Kolbenmotors.
In allen Größen, von Spielzeugen bis Industrieanlagen, finden Elektromotoren für Gleichstrom, Wechselstrom und Drehstrom Verwendung (elektrische Maschinen). Viele Elektromotoren – speziell solche mit Permanentmagneten – können auch als Generatoren arbeiten, wenn sie mechanisch angetrieben werden.
Anforderungen an Motoren
Motoren und andere Kraftmaschinen wandeln chemische, elektrische oder thermische Energie in mechanische Energie (Arbeit) um. Sie sollen aus moderner Sicht
- einen hohen Wirkungsgrad besitzen – d. h. den Kraftstoff optimal und daher bei geringem Verbrauch ausnutzen,
- wenig Emissionen verursachen oder zumindest wenig Schadstoffe ausstoßen,
- eine möglichst hohe Leistung bei geringem Gewicht entwickeln,
- hohe Betriebssicherheit und Lebensdauer aufweisen
- und je nach Anwendung weitere spezielle Eigenschaften besitzen.
Zu Beginn des Motorenbaues stand – praktisch bei jeder der Grundprinzipien – die Erzielung der nötigen Leistung. Weitere Kenngrößen von Motoren sind neben der Leistung (Verbrauch an Strom oder Kraftstoff und abgegebene mechanische Leistung) noch die Masse, die Drehzahl und der Wirkungsgrad.
content: A motor [ˈmoːtoːr] (also [moˈtoːr]; Latin mōtor 'mover') is a prime mover that performs mechanical work by converting an energy form, e.g., thermal, chemical, hydraulic, pneumatic, or electrical energy, into kinetic energy.
As a rule, motors have a shaft that they set in rotation and through which they drive mechanical devices such as gearboxes. Exceptions are rocket engines and linear motors. Today, internal combustion engines and electric motors are of outstanding importance.
History of the Motor
The earliest motors could have been smoke turbines around the year 100 by Heron to open large gates. There are also plausible assumptions about the use of hot gases by the Egyptian priesthood to move huge doors.
Around 1670, Ferdinand Verbiest is said to have built a working model of a steam car in the service of the Emperor of China. The operating principle was based, as with earlier smoke turbines, on the Heron's ball. The vehicle is described in Verbiest's writings, summarized in Latin in 1681 as Astronomia Europea, where he first used the term motor in its modern sense. However, authentic illustrations of this vehicle do not exist.[1]
The technical development to today's motors began traceably with the steam engine invented by Thomas Savery and Thomas Newcomen and further developed by James Watt in 1778.
The steam engine changed the economic and social structures of Europe and triggered the industrial revolution. There were not only stationary machines but also, after the invention of the high-pressure steam engine by Richard Trevithick, the locomobile (a mobile, partially self-propelled steam engine for driving threshing machines or for steam plowing), steam locomotives, steamships, steam tractors, and steam rollers.
In 1816, Robert Stirling invented the hot air engine later named after him. He sought a machine without the explosion-prone boiler.
One of the first usable internal combustion engines – a gas engine based on the two-stroke principle – was invented by Étienne Lenoir, improved in 1862 by Nikolaus August Otto through the development of the four-stroke principle, and later named after him. The Otto engine was initially too large and heavy to be installed in an automobile. This problem was solved almost simultaneously by Gottlieb Daimler and Carl Friedrich Benz.
Even after the invention of internal combustion engines, the steam engine was still a widely used drive – cheap coal or wood could be used as fuel. However, due to their better efficiency and the high energy density of the fuels, internal combustion engines have since come to the forefront, converting the chemical energy of the fuels into thermal energy and then into mechanical energy within them.
For the future, a change in the energy source of mobile engines is being sought to counteract the scarcity and thus the rising cost of fossil fuels. This often also reduces emission levels. Prerequisites for this are practical storage options for non-fossil energy carriers, especially for mobile use (accumulators, alternative fuels). Electric motors and hybrid drives are possible alternatives to replace or supplement the piston engine.
In all sizes, from toys to industrial plants, electric motors for direct current, alternating current, and three-phase current are used (electric machines). Many electric motors – especially those with permanent magnets – can also work as generators when mechanically driven.
Requirements for Motors
Motors and other prime movers convert chemical, electrical, or thermal energy into mechanical energy (work). From a modern perspective, they should
- have a high efficiency – i.e., optimally utilize the fuel and therefore have low consumption,
- cause few emissions or at least emit few pollutants,
- develop the highest possible power with low weight,
- have high operational safety and lifespan,
- and possess other specific properties depending on the application.
At the beginning of motor construction – practically with each of the basic principles – achieving the necessary power was the goal. Other characteristics of motors, besides power (consumption of electricity or fuel and delivered mechanical power), include mass, speed, and efficiency.
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