Animation: Funktionsweise eines Viertakt-Ottomotors

Die folgende Animation veranschaulicht die Funktionsweise eines Viertakt-Ottmotors. Es werden 4 Takte dargestellt – Ansaugen, Verdichten, Arbeiten, Ausstoßen. Dabei werden die Bewegungen der Ventile, des Kolbens, der Pleuelstange und des Schwungrads dargestellt.

Die Animation eignet sich als grundlegende Einführung in die Funktionweise von Viertakt-Ottomotors, die heute noch in den meisten PKWs zum Antrieb genutzt werden.

Hinweis zur Benutzung

Nach dem Start der Anwendung können Sie die Animation im Vollbild-Modus anschauen. Klicken Sie dazu auf “Ansicht” und anschließend auf “Vollbild”:

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Beschreibung der Animation

1. Ansaugen: Die Ventile öffnen sich. Der Kolben bewegt sich nach unten. Durch den Unterdruck füllt sich der Zylinder mit Luft und Kraftstoff. Beide Komponenten vermischen sind zu zu einem Kraftstoff-Luftgemisch.

2. Verdichten: Die Ventile sind geschlossen. Der Kolben bewegt sich nach oben. Dadurch erhöhen sich der Druck und die Temperatur im inneren der Brennkammer.

3. Arbeiten: Kurz bevor der Kolben den obersten Todpunkt errreicht hat, wird das Kraftstoff-Luftgemisch durch die Zündkerze entzündet. Das Kraftstoff-Luftgemisch brennt von oben nach unten ab. Die Flammfront trifft auf den Kolben und drückt diesen nach unten.

4. Ausstoßen: Das Kraftstoff-Luftgemisch ist vollständig verbrannt. Die Ventile öffnen sich wieder. Der Kolben bewegt sich nach oben. Die Verbrennungsgase werden ausgestoßen.

Überblick und Download

Titel	Funktionsweise eines Viertakt-Ottomotors
Zielgruppe	Lehrer/innen und Vortragende
Plattformen	Microsoft® Windows® Apple® Macintosh®
Features	Vollbildmodus verlustfreie Vergrößerung Großbildschirme und Leinwände unterstützt
Lizenz	Freeware
Download	Kontakt

Didaktische Idee

Mit der Animation lassen sich die Übergänge zwischen den Takten anschaulich darstellen. Man kann die Animation aber auch wie eine Bilderreihe nutzen. Dazu kann man die Animation pausieren und einen Takt als Standbild auswählen.

Die Animation richtet sich an Lernende, die schon einen theoretischen Einstieg das Thema erhalten haben. Es lassen sich dann mit der Animation Vorstellungen korrigieren. Phänomene, wie z.B. die Ausbreitung der Flammfront oder die Abläufe bei der Ventilsteuerung können bei Bedarf vertieft werden.

Zur Ventilsteuerung und zu den thermodynamischen Prozessen gibt es auf dieser Webseite auch weiterführende Animationen.

Mitwirkende

C. Hein, S. Rikowski

Quellenangaben

• Idee und erstes Konzept: Tamara Riehle
• Technische Zeichnung des Motors: in Anlehnung an Ulrich Rapp (http://www.ulrich-rapp.de/stoff/fahrzeug/motor/index.htm)
• Autorenwerkzeug (Steuerungselemente mitgeliefert): Adobe Animate

Weiterführende Animationen

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