Optimierung des Verbrennungsmotors (Folie 6 & 7)
Die Optimierung von Verbrennungsmotoren gehört zum Themenbereich Wärmekraftmaschinen. Die Folien sind für den Einsatz unmittelbar nach oder im Zusammenhang mit der Besprechung des Verbrennungsmotors vorgesehen. Sie erweitern das in den üblichen Physikbüchern vermittelte Grundwissen zum Prinzip des Viertaktmotors und des Dieselmotors um die Optimierung der Motoren durch moderne Konstruktionstechniken.
Elemente des Motorenbaus
Dieses Schnittbild stellt eine Weiterentwicklung auf dem Gebiet der Turbolader vor. Schon beim „normalen“ Turbolader ergibt sich das Problem, dass folgende Bedingungen gleichzeitig erfüllt werden müssen: Einerseits soll schon bei niedriger Drehzahl genügend Ladeluftdruck aufgebaut werden, andererseits darf aber bei höher werdenden Drehzahlen dieser Ladeluftdruck nicht beliebig anwachsen.
Energieaufnahme durch gezielte Karosserieverformung
In den Bildern und Texten dieser Website tauchte dieses Thema bisher nicht auf, weil Formeln zu konkreten Rechenaufgaben in der Sekundarstufe I nicht vorgesehen sind.
Einspritztechniken
Bei der technischen Realisierung unterscheiden sich die Ablaufphasen bei Dieselmotoren und direkteinspritzenden Benzinmotoren (jeweils mit Common-Rail-System) nur noch in Details. Dies ist die Folge speziell entwickelter Bauteile und deren Einsatzmöglichkeiten.
Katalysator
Dieses Kapitel überschreitet die Fächergrenze zur Chemie. Da heute vielfach fächerübergreifende Themen für die Unterrichtspraxis empfohlen werden, bietet sich das Thema Katalysator als ein schönes Beispiel an.
Partikelfilter
Das unter „Optimierung von Verbrennungsmotoren I“ vorgestellte System der Peugeot-Partikelfilterung (mit der Notwendigkeit einer Additivzugabe zum Kraftstoff, siehe Bild oben) hat inzwischen seine mehrjährige Bewährungsprobe gut bestanden. Gleichzeitig ist die öffentliche Diskussion über schädliche Partikel in Dieselabgasen jetzt besonders aufgeflammt, nachdem die vorgegebenen EU-Grenzwerte in Großstädten ständig überschritten wurden.