Verbrennungsmotor
Klasse 10 · Physik · 2:07 Min.
Das Wichtigste
- Takt eins und zwei: ansaugen und verdichten.
- Takt drei und vier: arbeiten und ausstoßen.
- Pro Zyklus dreht sich die Kurbelwelle zweimal.
- Chemische Energie wird zu mechanischer Energie und Wärme.
- Ein Ottomotor nutzt nur etwa dreißig Prozent der Energie.
Alles zum Nachlesen
Wie wird aus Benzin eigentlich Bewegung?
In diesem Video lernst du, wie ein Viertaktmotor arbeitet und Energie umwandelt.
Im Zylinder bewegt sich ein Kolben auf und ab.
Über die Pleuelstange dreht er die Kurbelwelle.
Oben sitzen ein Einlassventil und ein Auslassventil.
Dazwischen zündet die Zündkerze das Benzin-Luft-Gemisch.
Takt eins, Ansaugen: Das Einlassventil ist offen, der Kolben geht runter und saugt Gemisch an.
Takt zwei, Verdichten: Die Ventile sind zu, der Kolben presst das Gemisch zusammen.
Takt drei, Arbeiten: Ein Funke zündet. Das heiße Gas drückt den Kolben nach unten.
Takt vier, Ausstoßen: Das Auslassventil öffnet, der Kolben schiebt das Abgas hinaus.
Dabei dreht sich die Kurbelwelle zweimal. Nur der Arbeitstakt treibt sie an, den Rest schafft der Schwung.
Im Benzin steckt chemische Energie.
Bei der Verbrennung wird sie zu thermischer Energie.
Das Gas schiebt den Kolben, die Welle dreht sich: mechanische Energie.
Ein großer Teil geht aber als Abwärme über Kühler und Abgas verloren.
Der Wirkungsgrad eta ist nutzbare Energie geteilt durch zugeführte Energie.
Ein Ottomotor macht aus hundert Joule im Benzin etwa dreißig Joule Bewegungsenergie.
Das ergibt null Komma drei, also etwa dreißig Prozent.
Siebzig Joule werden zu Wärme. Deshalb braucht der Motor eine Kühlung.
Fassen wir zusammen.
Takt eins und zwei: ansaugen und verdichten.
Takt drei und vier: arbeiten und ausstoßen.
Pro Zyklus dreht sich die Kurbelwelle zweimal.
Chemische Energie wird zu mechanischer Energie und Wärme.
Ein Ottomotor nutzt nur etwa dreißig Prozent der Energie.
Super! Jetzt bist du dran.