Die Animation stellt die Abläufe dar, die bei der Steuerung eines Viertakt-Ottomotors durchlaufen werden. In der Animation zeigt dazu das Steuerdiagramm eines Viertakt-Ottomotors. Anhand einer realistischen Querschnittsdarstellung kann verdeutlicht werden, wie das Steuerdiagramm gelesen werden muss.
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Beschreibung der Animation
Das Steuerdiagramm 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. Das Steuerdiagramm wird daher manchmal auch als Nockenwellendiagramm bezeichnet.
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.
Verwandte Animationen
HD-Animationen
Web-Animationen
Überblick und Download
| Titel | Steuerung eines Viertakt-Ottomotors |
| Zielgruppe | Lehrer/innen und Vortragende |
| Plattformen | Microsoft® Windows® Apple® Macintosh® (versionsabhängig) |
| Features | Vollbildmodus verlustfreie Vergrößerung Großbildschirme und Leinwände unterstützt |
| Lizenz | Freeware |
| Download | Kontakt |
Mitwirkende
C. Hein, S. Rikowski
Quellangaben
- Technische Zeichnung des Motors: in Anlehnung an Ulrich Rapp (http://www.ulrich-rapp.de/stoff/fahrzeug/motor/index.htm)
- Autorenwerkzeug (Steuerungselemente mitgeliefert): Adobe Animate