42° 18′ 12.9″ N, 83° 14′ 2.68″ W
Bei dem Namen Henry Ford denkt man an Autos und das Model T, aber Ford hat nicht nur Autos gebaut. In Dearborn ließ er ein riesiges Museum errichten, das eine faszinierenden Sammlung wissenschaftlicher und technischer Objekte und Artefakte der amerikanischen Kultur beherbergt.
Der Henry Ford-Komplex umfasst außer dem eigentlichen Museum ein komplettes Dorf. Aufgrund der Größe sollten Sie Ihren Besuch sorgfältig planen. Die Website des Henry Ford bietet zur Orientierung eine interaktive Hilfe an. Hier finden Sie alle Infornmationen dazu, welche Exponate vorhanden sind und wo man sie findet.
Das Museum verfügt über ganze Häuser und Laboratorien, die hierher gebracht wurden, damit sie besichtigt werden können. Die interessantesten dieser Häuser sind das Fahrradgeschäft der Gebrüder Wright und die Rekonstruktion von Thomas Edisons Labor in Menlo Park, New Jersey. Sie finden hier auch den Prototyp von Buckminster Fullers Dymaxion-Haus, ein komplett aus Aluminium gebautes ringförmiges Gebäude, das auf einem LKW angeliefert werden konnte und sehr energie- und raumeffizient ist.
Es überrascht nicht, dass das Museum natürlich auch eine umfassende Sammlung von Autos und Erinnerungsstücken aus dem Automobilbereich besitzt (darunter auch die Neonreklame des ersten McDonalds-Restaurants). Ein Modell des (glücklicherweise) nie gebauten atomgetriebenen Ford Nucleon wird hier ebenfalls beherbergt. Besuchern wird zudem die Möglichkeit geboten, mit einem restaurierten Model T zu fahren.
Die Ausstellung zum Verkehrswesen umfasst Langstreckenfahrzeuge wie Postkutschen, Busse und Dampflokomotiven. Eine Dampflok ist auch in Betrieb und fährt Besucher auf dem Gelände herum.
Viele, teilweise noch funktionsfähige Dampfmaschinen sind ebenfalls vertreten, darunter eine Newcomen-Maschine aus dem Cobbs-Maschinenhaus in England, die älteste noch vorhandene Dampfmaschine der Welt. Die Dampfkraft-Ausstellung ist der faszinierendste Teil des Henry Ford, auch wenn man dort lieber Attraktionen wie das IMAX-Kino vermarktet. Gehen Sie nicht mit der Masse, sondern sehen Sie sich Fords wundervolle Sammlung funktionstüchtiger Dampfmaschinen an, darunter auch die riesige Highland Park-Maschine, die eine seiner Fabriken mit Energie versorgte.
Zu den nicht-wissenschaftlichen Ausstellungsstücken gehört das Auto, in dem JFK während des Anschlags saß, der Bus, in dem die Afroamerikanerin Rosa Parks verhaftet wurde, weil sie sich weigerte, ihren Platz für einen weißen Fahrgast zu räumen, und der Sitz, in dem Abraham Lincoln erschossen wurde.
Eine vollständige Audiotour des Henry Ford ist kostenlos auf der Museums-Website verfügbar. Im Rahmen des Museumsbesuchs können Sie auch die Ford Rouge-Fabrik besichtigen, in der der aktuelle Ford F-150 hergestellt wird.
Details zum Museum (und viel Marketingmaterial) finden Sie unter http://www.thehenryford.org/.
Zweitakt- und Viertaktmotoren
Es liegt in der Natur der Sache, dass im Henry Ford auch eine Vielzahl benzingetriebener Motoren ausgestellt ist. Diese Motoren lassen sich grob in zwei Typen unterteilen, Zweitakt und Viertakt, je nachdem wie das Ansaugen des Treibstoffs in den Zylinder, die Komprimierung und Verbrennung des Treibstoffs sowie der Ausstoß der Abgase organisiert ist.
Bei PKWs werden Viertaktmotoren verwendet. Jeder Takt entspricht einer Bewegung des Kolbens im Zylinder und ist mit einem bestimmten Zweck verbunden: dem Ansaugen, dem Komprimieren, dem Verbrennen oder dem Ausstoßen. Zusammen bilden diese vier separaten Aktionen den Otto-Kreisprozess, benannt nach dem deutschen Ingenieur Nikolaus Otto, der den Verbrennungsmotor, wie wir ihn heute kennen, erfand.
Beim Otto-Kreisprozess befindet sich der Kolben zu Beginn oben im Zylinder. Der obere Teil des Zylinders verfügt über zwei Ventile, eines für die Einleitung des Treibstoffs und das andere für die Ableitung der Abgase. Der erste Schritt des Kreisprozesses besteht im Ansaugen des Treibstoffs. Eine Mischung aus Benzin und Luft wird über das Einlassventil in den Zylinder gesaugt, während sich der Kolben nach untern bewegt (Abbildung 102.1).
Im zweiten Schritt bewegt sich der Kolben wieder nach oben und komprimiert das Benzin/Luftgemisch während beide Ventile geschlossen sind (Abbildung 102.2). Nun kann der Treibstoff entzündet werden.
Als nächstes wird daher durch eine im Zylinder eingelassene Zündkerze ein Funke erzeugt, der Treibstoff explodiert, treibt den Kolben nach unten und erzeugt Energie (der Verbrennungstakt, siehe Abbildung 102.3). Im Gegensatz dazu werden beim Dieselmotor keine Zündkerzen verwendet, der Motor durchläuft jedoch einen ähnlichen Prozess, bei dem am Ende der Kompression der Treibstoff eingespritzt wird und Luft während des Einlasstakts eintritt.
Nach der Verbrennung wird das Auslassventil geöffnet, der Kolben bewegt sich wieder nach oben und stößt die Abgase aus (siehe Abbildung 102.4). Sobald der Kolben wieder oben angelangt ist, beginnt der Prozess erneut.
Bei Automotoren sind die vier Zylinder üblicherweise über eine Stange miteinander verbunden, die als Kurbelwelle bezeichnet wird. Während des Betriebs führt ein Kolben immer den Verbrennungstakt aus und bewegt die anderen Kolben durch verschiedene Teile des Kreisprozesses. Jeder Kolben befindet sich an einer anderen Stelle der vier Takte des Otto-Kreisprozesses und sorgt so für Laufruhe.
Bei einem Zweitaktmotor werden die vier Schritte des Kreisprozesses mit zwei Kolbenbewegungen durchgeführt. Der Zylinder des Zweitaktmotors besitzt keine Ventile sondern nur zwei Löcher über die Treibstoff eintritt (der Einlass) bzw. die Abgase austreten (der Auslass). Die Löcher werden durch den Kolben freigegeben bzw. abgedeckt, während dieser sich bewegt.
Befindet sich der Kolben oben und ein Benzin/Luftgemisch im Zylinder, wird mit der Zündkerze eine Explosion ausgelöst, die den Kolben nach unten treibt. Wenn der Kolben oben ist, deckt er beide Löcher ab und die Verbrennung erfolgt in einem abgeschlossenen Raum.
Wenn der Kolben absinkt, wird zuerst der Auslass freigegeben, sodass die Abgase im Zylinder (die wegen der Verdichtung und Verbrennung einen hohen Druck aufweisen) entweichen können. Anders als beim Viertaktmotor ist der Raum unter dem Zylinder wichtig. Er wird mit einem Benzin-/Luftgemisch gefüllt. Wenn sich der Kolben nach unten bewegt, wird diese Mischung ein wenig komprimiert und so für den Eintritt in den Zylinder vorbereitet. In dieser Bewegung im Zylinder sind Verbrennungs- und Auslasstakt miteinander kombiniert.
Schließlich gibt der Kolben den Einlass frei, das Benzin-/Luftgemisch strömt in den Zylinder und verdrängt die noch vorhandenen Abgase. Dann bewegt sich der Kolben wieder nach oben und verdichtet die Mischung weiter. Hier sind dann Einlass- und Verdichtungstakt kombiniert.
Zweitaktmotoren werden üblicherweise bei portablen Maschinen wie Kettensägen und Rasenmähern oder bei kleinen Fahrzeugen wie Booten mit Außenbordmotoren oder Mopeds verwendet. Sie sind leicht, einfach zu produzieren und unkompliziert in der Wartung, denn sie besitzen nur zwei Zylinder und keine Ventile. Allerdings sind sie auch ineffektiv und nicht gerade umweltfreundlich.
Beim Viertaktmotor sind die Ein- und Auslassphasen sorgfältig aufeinander abgestimmt, damit keine Leistung verschwendet wird. Beim Zweitaktmotor entweicht ein Teil des in den Zylinder eintretenden Benzin-/Luftgemischs zwangsläufig über den Auslass, weil beide gleichzeitig offen sind. Darüber hinaus kann beim Viertaktmotor der Bereich unter dem Kolben zur Schmierung verwendet werden, da er im Kreisprozess nicht benötigt wird. Im Gegensatz dazu muss der Zweitaktmotor durch die Beimengung von Öl im Benzin-/Luftgemisch geschmiert werden. Ein Teil dieses Öls verbrennt zusammen mit dem Benzin. Daher ist der Zweitakter für die Umwelt schädlicher als der Viertakter.