Animation: Steuerung eines Viertakt-Ottomotors

Diese Animation veranschaulicht die Abläufe bei der Motorsteuerung eines Viertakt-Ottomotors. Dazu wird ein Querschnitt durch die Ventilkonstruktion dargestellt. In der Animation öffnen und schließen sich die Ventile in Übereinstimmung mit dem Steuerdiagramm.

Hinweis zur Benutzung

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Beschreibung der Animation

Ein Steuerdiagramm, auch Nockenwellendiagramm genannt, stellt die Ventilsteuerzeiten eines Verbrennungsmotors in Abhängigkeit vom Winkel der Nockenwelle dar. Die Länge der jeweiligen Phasen hängt unmittelbar davon ab, wie die Nocken auf der Nockenwelle ausgerichtet sind.

Im Steuerdiagramm ist der Zündzeitpunkt eingezeichnet. Das Luft-Kraftstoffgemisch wird gezündet, schon bevor der Kolben den obersten Totpunkt erreicht. Dies ist der Punkt, an dem sich der Kolben im Zylinder ganz oben befindet.

Der Zündzeitpunkt verschiebt sich in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors. In der Animation kann die Drehzahl interaktiv verändert werden, wie es beim Drücken des Gaspedals geschieht.

Der Querschnitt des Viertakt-Ottomotors kann herangezoomt werden. Dann wird auch die Ventilüberschneidung sichtbar. Ventilüberschneidung bedeutet, dass beim Ausstoßen kurze Zeit beide Ventile gleichzeitig geöffnet sind.

Die Ventilüberschneidung bietet einige Vorteile:

  • Effizienterer Gasaustausch: Abgase werden besser ausgestoßen. Es gelangt mehr Frischluft in die Brennkammer.
  • Verbesserte Kühlung: Durch den verbesserten Luftaustausch wird der Motor besser gekühlt.

Die Dauer und Position der Ventilüberschneidung sind von Motor zu Motor unterschiedlich und hängen von den Konstruktionsmerkmalen und den Leistungszielen ab. Die sorgfältige Optimierung der Ventilüberschneidung kann die Motorleistung, den Kraftstoffverbrauch und die Emissionswerte beeinflussen.

Überblick und Download

TitelSteuerung eines Viertakt-Ottomotors
ZielgruppeLehrer/innen und Vortragende
PlattformenMicrosoft® Windows®
Apple® Macintosh®
FeaturesVollbildmodus
verlustfreie Vergrößerung
Großbildschirme und Leinwände unterstützt
LizenzFreeware
DownloadMicrosoft® Windows® (virengeprüft)
Apple® Macintosh® (virengeprüft)

Mitwirkende

C. Hein, S. Rikowski

Quellangaben

2 Kommentare zu “Animation: Steuerung eines Viertakt-Ottomotors

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