Stationen 1-4 - PS-Chemieunterricht.de
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Chemie macht<br />
mobil !<br />
Der Ottomotor<br />
Station 4<br />
Dass ein Benzin-/Luft-Gemisch explodieren kann, wenn es gezün<strong>de</strong>t wird, habt<br />
ihr bereits im Lehrerversuch gesehen. Dies geschieht auch im Motor eines Autos.<br />
Im Ottomotor (erfun<strong>de</strong>n von Nicolaus August Otto) wird Benzin verbrannt. Er<br />
arbeitet nach einem Viertaktprinzip:<br />
1. Takt: Ansaugtakt<br />
Der Kolben bewegt sich nach unten und saugt dabei ein<br />
Benzin-Luft-Gemisch, das in früheren Jahren vom<br />
Vergaser, heute i.d.R. von <strong>de</strong>r Einspritzanlage erzeugt<br />
wird, in die Brennkammer <strong>de</strong>s Zylin<strong>de</strong>rs.<br />
2. Takt: Verdichtungstakt<br />
Bei <strong>de</strong>r folgen<strong>de</strong>n Aufwärtsbewegung drückt <strong>de</strong>r Kolben<br />
das Gemisch zusammen.<br />
3. Takt: Arbeitstakt<br />
Durch <strong>de</strong>n elektrischen Funken <strong>de</strong>r Zündkerze wird<br />
das Benzin-Luft-Gemisch gezün<strong>de</strong>t. Bei <strong>de</strong>r Verbrennung<br />
entstehen hohe Temperaturen (2000 °C) und<br />
gasförmige Reaktionsprodukte. Dabei baut sich ein<br />
Druck von bis zu 50 bar auf, wodurch <strong>de</strong>r Kolben abwärts<br />
gedrückt wird. Kurbelwelle und Getriebe übertragen<br />
die Bewegung auf die Rä<strong>de</strong>r.<br />
4. Takt: Auspufftakt<br />
Der Druck, <strong>de</strong>n die Verbrennungsgase aufbauen, gibt<br />
<strong>de</strong>m Kolben einen solchen Schwung, dass er sich wie<strong>de</strong>r<br />
nach oben bewegt. Dabei stößt er das Abgas durch<br />
das geöffnete Auslassventil aus.<br />
Der Schwung <strong>de</strong>s Schwungra<strong>de</strong>s sorgt dafür, dass ein neues Benzin-Luft-Gemisch angesaugt wird<br />
und das Ganze mit <strong>de</strong>m 1. Takt wie<strong>de</strong>r neu beginnt.<br />
Aufgabe:<br />
1. Lies <strong>de</strong>n Text.<br />
2. Öffne mit einem Browser die Datei engine.swf (im Verzeichnis V:\Chemie\Motor) bzw.<br />
<strong>de</strong>n Link http://static.howstuffworks.com/flash/engine.swf und mache dir klar, was <strong>de</strong>r<br />
Reihe nach im Motor passiert. Achte dabei auch auf das Einlass- und das Auslassventil.<br />
3. Erkläre Deinem Nachbarn die Funktionsweise <strong>de</strong>s 4-Taktmotors.<br />
4. Anschließend tauscht ihr die Rollen.<br />
5. Fülle dann ohne Hilfe <strong>de</strong>n Lückentext aus!<br />
6. Lasse <strong>de</strong>inen Nachbarn <strong>de</strong>n ausgefüllten Lückentext kontrollieren.