Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4

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1 Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder - Bearbeitet von Richard Fischer, Tobias Gscheidle, Rolf Gscheidle, Uwe Heider, Berthold Hohmann, Achim van Huet, Wolfgang Keil, Rainer Lohuis, Jochen Mann, Bernd Schlögl, Alois Wimmer. Auflage 0. Buch mit DVD. 00 S.. Mit DVD. Softcover ISBN Format (B x L): x 9,7 cm Gewicht: 67 g Weitere Fachgebiete > Technik > Verkehrstechnologie > Fahrzeugtechnik schnell und portofrei erhältlich bei Die Online-Fachbuchhandlung beck-shop.de ist spezialisiert auf Fachbücher, insbesondere Recht, Steuern und Wirtschaft. Im Sortiment finden Sie alle Medien (Bücher, Zeitschriften, CDs, ebooks, etc.) aller Verlage. Ergänzt wird das Programm durch s wie Neuerscheinungsdienst oder Zusammenstellungen von Büchern zu Sonderpreisen. Der Shop führt mehr als 8 Millionen Produkte.

2 EUROPA-LEHRMITTEL für Kraftfahrzeugtechnik Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder Autoren: Fischer, Richard Studiendirektor Polling München Gscheidle, Tobias Dipl.-Gewerbelehrer, Studienrat Sindelfingen Stuttgart Heider, Uwe Kfz-Elektriker-Meister, Trainer Audi AG Neckarsulm Oedheim Hohmann, Berthold Studiendirektor Eversberg van Huet, Achim Dipl.-Ingenieur, Oberstudienrat Oberhausen Essen Keil, Wolfgang Oberstudiendirektor München Lohuis, Rainer Dipl.-Ingenieur, Oberstudienrat Hückelhoven Mann, Jochen Dipl.-Gewerbelehrer, Studiendirektor Schorndorf Stuttgart Schlögl, Bernd Dipl.-Gewerbelehrer, Studiendirektor Rastatt Gaggenau Wimmer, Alois Oberstudienrat Berghülen Leitung des Arbeitskreises und Lektorat: Rolf Gscheidle, Studiendirektor, Winnenden Bildbearbeitung: Zeichenbüro des Verlags Europa-Lehrmittel, Nourney Vollmer GmbH & Co. KG, Ostfildern. Alle Rechte vorbehalten. Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der gesetzlich geregelten Fälle muss vom Verlag schriftlich genehmigt werden. Umschlaggestaltung: braunwerbeagentur, 77 Radevormwald, unter Verwendung eines Fotos der Firma BMW AG, München.. Auflage 0 Druck 5 Alle Drucke derselben Auflage sind parallel einsetzbar, da sie bis auf die Behebung von Druckfehlern unter einander unver ändert sind. 0 by Verlag Europa-Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG, 78 Haan-Gruiten Satz: rkt, 799 Leichlingen, Druck: Konrad Triltsch, Print und digitale Medien, 9797 Ochsenfurt-Hohestadt Europa-Nr.: 0 ISBN VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG Düsselberger Straße 78 Haan-Gruiten

3 Vorwort Die Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik zu den Lernfeldern bis sind so gestaltet, dass betriebliche Situationen die Grundlage bilden. Es wurden die nach dem neuen Rahmenlehrplan vom August 0 zu vermittelnden Kernkompetenzen der betrieblichen Handlungsfelder, Reparatur, Diagnose und Um- und Nachrüsten berücksichtigt. Die Aufgabenstellungen wurden so gestaltet, dass sie den Anforderungen des Spiralcurriculums im Schwierigkeitsgrad dem Ausbildungsstand entsprechend angepasst sind. In jedem Lernfeld sind praktische Situationen als Einstieg zu den verschiedenen Lerninhalten vorangestellt. Mit der daran anschließenden ganzheitlichen berufsspezifischen Aufgabenstellung können die notwen digen fach lichen Handlungskompetenzen erarbeitet werden. Klar umrissene Aufgabenstellungen sind mit Hilfe von Fachkundebuch, Tabellenbuch und weiteren Hilfsmitteln zu lösen. Schalt-, Wartungs- und Arbeitspläne sowie Funktionsbeschreibungen sind so ausgewählt, dass sie handlungsorientiert entsprechend vergleichbarer betrieblicher Arbeitsabläufe abgearbeitet werden können. Mit Hilfe der beigelegten ESI[tronic]-DVD kann der Lernende sich Informationen beschaffen und speziell zugeschnittene Aufgabenstellungen bearbeiten. In den einzelnen Lernfeldern wurden in der. Auflage die nachfolgenden Inhalte überarbeitet bzw. neu erstellt: LERNFELD Sicherheitsvorschriften in der Werkstatt, Hochvolt-Sensibilisierung, Betriebs - anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI[tronic]-.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD Reparatur Gewindereparatur, Montageverbindungen, Drehmomente, Werkstoffe LERNFELD Diagnose Zündanlassschalter, Sicherheitsbatterieklemme LERNFELD Um- und Nachrüsten Räder-Reifenumrüstung, Einparkhilfe, Anhängekupplung Die Arbeitsblätter bilden mit den weiteren Büchern der Fachbuchreihe Kraftfahrzeugtechnik, wie Fachkundebuch, EFA- Bilder und Animationen, Tabellenbuch, Rechenbuch, Prüfungsbuch und Prüfungstrainer eine geschlossene Einheit. Sie sollen eine Hilfe für die Durchführung von kompetenzförderndem, lernfeldorientiertem Unterricht sein. Hinweise und Verbesserungsvorschläge können dem Verlag und damit den Autoren unter der - Adresse lektorat@europa-lehrmittel.de gerne mitgeteilt werden. Die Autoren Sommer 0

4 Inhaltsverzeichnis Arbeitsblätter Lernfelder LERNFELD Fahrzeuge und Systeme nach Vorgaben warten und inspizieren System Kraftfahrzeug Blatt Kfz-Bauarten, Abmessungen Entwicklung des Kraftfahrzeugs Viertakt-Otto-Motor Blatt Zündabstand, Zündreihenfolge Blatt.. 5 Arbeitsdiagramm Blatt Viertakt-Diesel-Motor Blatt Verbots-, Warn-, Gebots- und Rettungszeichen Betriebsanweisung Hebebühne Blatt.. Sicherheitsvorschriften in der Werkstatt Blatt Hochvoltsicherheit Blatt Schutzmaßnahmen elektrischer Strom Betriebs- und Hilfsstoffe Blatt Erste Hilfe Zulassungsbescheinigung Teil I Werkstattinformationssystem Blatt Inspektion Blatt Wartung am Kühlsystem Blatt Keilriemenwechsel Blatt Öl- und Filterwechsel Blatt Batteriewartung Blatt Räder, Reifen Blatt Bremsanlage Blatt Bremsflüssigkeitswechsel Blatt Scheibenreinigungsanlage Blatt Fahrzeugpflege Blatt Auftragsabwicklung Blatt Qualitätsmanagement Blatt Werkstatttest Blatt LERNFELD Diagnose Funktionsstörungen identifizieren und beseitigen Elektrische Bauteile im Kfz Elektrische Ladungen Elektrische Spannung Blatt Elektrischer Strom Blatt Elektrische Leistung Elektrischer Widerstand Blatt Ohmsches Gesetz Schaltung elektrischer Widerstände Elektrische Schaltungen Blatt Zündschalter Blatt Sicherheitsbatterieklemme Elektromagnetismus Blatt Induktion Blatt Fehlersuche Blatt Lichttest Blatt Fehlersuche Beleuchtungsanlage Blatt 5 5 Grundlagen Elektronik Blatt Fehlersuche Elektronik Blatt Oszilloskop Blatt Grundlagen Steuerungs- und Regelungstechnik Blatt Geschwindigkeitsregelanlage Blatt Grundlagen Pneumatik Hydraulik Blatt Ansteuern von Zylindern Blatt Bustürsteuerung Blatt Ladebordwand Blatt LERNFELD Reparatur Einfache Baugruppen und Systeme prüfen, demontieren, austauschen und montieren Prüfen und Messen Blatt Bohren, Gewindeschneiden Blatt Gewindereparatur Drehmoment Blatt Bremsleitung anfertigen Blatt Abschnittsreparatur Blatt Kleben Montage Türinnenverkleidung Blatt Werkstoffübersicht Werkstoffe Blatt Nichteisenmetalle Karosserie, Korrosionsschutz Blatt Kunststoffe im Fahrzeug Werkstoffeigenschaften LERNFELD Um- und Nachrüsten Umrüstarbeiten nach Kundenwünschen durchführen Räder-, Reifenumrüstung Blatt Einparkhilfe Blatt Nebelscheinwerfer Blatt Anhängevorrichtung Blatt Anhängekupplung Blatt Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder bis III

5 IV Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder bis

6 LERNFELD System Kraftfahrzeug Blatt Zur betrieblichen und außerbetrieblichen Kommunikation ist die Verwendung von Fachbegriffen erforderlich.. Benennen Sie die bezeichneten Bauteile und Baugruppen. Frontscheibe B-Säule C-Säule A-Säule Rückleuchte Federbein Hauptbremszylinder Antriebswelle Stoßfänger vorne Frontscheinwerfer Reifen Lenkgetriebe Scheibenbremse Lenksäule Kotflügel Rad. Geben Sie jeweils die Bauteile und deren Aufgabe an. Ergänzen Sie die Tabelle. Baugruppe Bauteile Aufgabe Rad Federung, Dämpfung Lenkung Beleuchtungsanlage Bremsanlage Reifen Leichtmetallfelge Schraubenfeder Stoßdämpfer Lenksäule Lenkgetriebe Frontscheinwerfer Rückleuchten Hauptbremszylinder Scheibenbremse Gute Haftung auf der Straße Verbindung Reifen Radaufhängung Ein-/Ausfedern der Räder ermöglichen; Dämpfen von Schwingungen Drehbewegung übertragen; Drehin Schwenkbewegung umwandeln Ausleuchten der Fahrbahn Signalwirkung Erzeugung des Bremsdrucks Erzeugung der Bremskraft Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder bis 5

7 LERNFELD System Kraftfahrzeug Blatt. Benennen Sie die mit Ziffern versehenen Teilsysteme des Antriebs in der Tabelle und ergänzen Sie deren Aufgaben chemisch gespeicherte Energie im Kraftstoff Luft Kraftstoff 7 mechanische Bewegungsenergie Abgas 7 Positionsnummer Teilsystem Aufgaben 5 6 Motor Kupplung Getriebe Verteilergetriebe Gelenkwelle Achsantrieb Im Kraftstoff gespeicherte chemische Energie in mechanische Antriebs - energie umwandeln. Drehmoment und Drehzahl des Motors auf das Getriebe übertragen, Kraftflussunterbrechung ermöglichen. Drehmoment und Drehzahl wandeln, ggf. Drehsinn umkehren, Kraftflussunterbrechung ermöglichen. Verteilt bei Allradfahrzeugen das Drehmoment auf die Vorder- und Hinter - achse. Drehmoment und Drehzahl vom Getriebe auf den Achsantrieb übertragen. Drehmoment auf die Antriebsräder verteilen und Drehzahlausgleich ermöglichen. 7 Antriebsräder Antriebs- und Bremskraft auf die Fahrbahn übertragen. 8 Elektrische Systeme Erfassung von Betriebsdaten durch Sensoren, Berechnung von Größen im Steuer gerät, Ansteuerung von Aktoren.. Ergänzen Sie im Bild Luft, Kraftstoff und Abgas beim Stofffluss und den Energiefluss des Fahrzeugs. Kraftstoffluftgemisch Kraftstoff Luft Abgas Kraftstoffbehälter Motor Getriebe Rad 0% Verlust am Antriebsstrang Wandlerkupplung Planetengetriebe Lamellenkupplungen Chemisch gespeicherte Energie Wärmeenergie Nutzarbeit des Ottomotors % Dieselmotors % Schaltventile Mechanische Energie 5. Wie viel Energie des Kraftstoffes kommt am Rad an? Wie hoch sind die Verluste? Ergänzen Sie die Tabelle Verluste für Abgas, Kühlung, Strahlung in % Antriebsleistung am Rad in % Ottomotor 68 % Dieselmotor 57 % Ottomotor 9 % Dieselmotor 9 % 6 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder bis

8 LERNFELD Kfz-Bauarten, Abmessungen. Man unterscheidet bei Kraftfahrzeugen zwischen Pkw, Nkw und Krad. Erklären Sie die Abkürzungen. Pkw = Personenkraftwagen, Nkw = Nutzkraftwagen, Krad = Krafträder. Geben Sie die bezeichneten Abmessungen an und ergänzen Sie die Werte in mm und Grad Europa Fahrzeuglänge 80 mm Sitzhöhe hinten 57 mm Spurweite 68 mm Fahrzeughöhe 796 mm Radstand 95 mm Vordere Überhangwinkel 0. Benennen Sie die hier abgebildeten Kraftfahrzeugarten und geben Sie die besonderen Eigenschaften an. Limousine Standard-Pkw, oder Türen, meist Stufenheck Roadster Sitzplätze, wenig Kofferraum, sportlich Mehrzweck/Gelände/SUV geländegängig, Vierradantrieb, hohes Gewicht Cabrio /5 Sitzplätze, wenig Kofferraum Kombi großer Kofferraum, viel Platz Van hohe Zuladung, großer Kofferraum, viel Platz Pullmann Verlängerung des Innenraums im Fond Crossover Mischung aus Geländewagen, Kombi und Van Coupé -Türen, sportlich, Fließheck, wenig Platz im Fond. Welche Antriebsarten werden heute bei Kraftfahrzeugen verbaut? Otto-, Diesel-, Wankel- und Elektromotor, Hybridantrieb. Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder bis 7

9 LERNFELD Entwicklung des Kraftfahrzeugs. Welche wichtigen Erfindungen haben die dargestellten Persönlichkeiten gemacht? Portrait Erfindung 876 Erster Gasmotor mit Verdichtung in Viertakt-Arbeitsweise. Nikolaus August Otto Benz Motorwagen. Als erstes Automobil 886 patentiert. Carl Benz 8 99 Gottlieb Daimler Rudolf Diesel Viertakt Benzinmotor mit Glührohrzündung. 885 Erstes motorgetriebenes Zweirad. 89 Arbeitsverfahren für schwerölbetriebene Motoren mit Selbstzündung (Dieselverfahren). 887 Magnetabreißzündung Robert Bosch 86 9 Wilhelm Maybach Spritzdüsenvergaser 900 Konstruktion des ersten Mercedes Wagens 9 Maybach Luxus Automobile. Ermitteln Sie mit dem Fachkundebuch für die dargestellten Fahrzeuge Leistung, Hubraum und Literleistung. Leistung in kw / PS 0,66 / 0,9 55 / 0,7 / 0,5 88 / 0 Hubraum in î,0 0,6 0,6 Literleistung in kw/î 0,66 77,5, 6,67 8 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder bis

10 LERNFELD Viertakt-Otto-Motor Blatt Bei Fahrzeugen werden unterschiedliche Motorkonzepte verwendet. Die Einteilung der Verbrennungsmotoren kann nach verschiedenen Merkmalen erfolgen.. Ergänzen Sie die Tabelle. Fahrzeug Motor Einteilung der Verbrennungs- Motoren nach Art des Arbeitsverfahrens -Takt -Takt -Takt -Takt -Takt der Kolbenbewegung Hubkolbenmotor Hubkolbenmotor Hubkolbenmotor Kreiskolbenmotor Hubkolbenmotor der Zündung Fremdzündung Fremdzündung Selbstzündung Fremdzündung Fremdzündung der Kühlung Flüssigkeitskühlung Flüssigkeitskühlung Flüssigkeitskühlung Flüssigkeitskühlung Flüssigkeitskühlung des zu verdichtenden Mediums Kraftstoff-Luft- Gemisch Luft Luft Kraftstoff-Luft- Gemisch Kraftstoff-Luft- Gemisch der Einspritzung indirekt direkt direkt indirekt indirekt (Vergaser) der Gemischbildung äußere innere innere äußere äußere (Vergaser) der Zylinderanordnung V-Motor Boxer-Motor Reihenmotor -Scheibenmotor der Leistungsregelung Quantitätsregelung Qualitätsregelung Qualitätsregelung Quantitätsregelung Quantitätsregelung Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder bis 9

11 LERNFELD Viertakt-Otto-Motor Blatt. Beim -Takt-Hubkolbenmotor sind die abgebildeten Zylinderanordnungen gebräuchlich. a) Ordnen Sie die Abbildungen den Bauformen durch Pfeile zu. b) Ergänzen Sie die Bezeichnungen und geben Sie ein Anwendungsbeispiel (Fahrzeug) an. Zuord- Anwendungsnung Abbildung Bauform Bezeichnung beispiele 5 VR-Motor VW Golf VR6, Lancia Boxer-Motor BMW-GS 50, Subaru 90 Reihenmotor V-Motor Standard -Zyl.-Motor Suzuki, Harley. In der Tabelle sind weitere Zylinderanordnungen dargestellt. Diese wurden oder werden nur sehr selten ge - baut. Ergänzen Sie die Tabelle. Zuord- Anwendungsnung Abbildung Bauform Bezeichnung beispiele Doppelkolbenmotor mit Gabelpleuel Triumph; Puch; Java Motorradmotoren Gegenlaufmotor Junkers Schiffs-, Stationär- und Flugzeugmotoren Sternmotor Flugzeugmotoren V-VR 6 Sportwagen 0 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder bis

12 LERNFELD Viertakt-Otto-Motor Blatt Bei der Pflege und Wartung von Fahrzeugmotoren ist es für die Werkstattkommunikation notwendig, Motor - baugruppen und Motorbauteile benennen zu können.. Benennen Sie die in den Explosionszeichnungen dargestellten Baugruppen. Zylinderkopf mit Ventildeckel Ventiltrieb mit Zylinderkopf. In dem vereinfacht dargestellten Schnittbild eines Otto-Viertaktmotors sollen die nummerierten Bauteile bezeichnet und die Zuordnungsnummern eingetragen werden.. Kennzeichnen Sie den Kurbeltrieb und die Bauteile der Motorsteuerung verschiedenfarbig. 8 Motorblock, Ölwanne Motorgehäuse Kurbeltrieb Ventildeckel, Zylinderkopfhaube Zylinderkopf Zylinder Kurbelgehäuse 5 Ölwanne Drehzahlgeber 8 Zündkerze 9 Ansaugkanal 0 Ölsieb / Ölpumpe Einspritzventil 7 0 Kurbeltrieb 6 Kolben 7 Kolbenbolzen 8 Pleuelstange 9 Kurbelwelle 0 Impulsgeberrad, Schwungrad Motorsteuerung Nockenwelle Schwinghebel Ventil Ventilspielausgleichselement 5 Ventilfeder 6 Ventilfederteller Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder bis

13 LERNFELD Viertakt-Otto-Motor Blatt Situation: In der Zeitschrift Motor-Sport lesen Sie folgendes: der neue turbogeladene -Zylinder -Takt-Motor ist mit einer Bohrung von 9 mm und einem Hub von 60, mm ein klassischer Kurzhuber. Dabei leistet er 85 kw und erzeugt ein Drehmoment von 50 Nm aus 596 ccm Hubraum. Das Verdichtungsverhältnis liegt bei zu. Der Testverbrauch liegt im Drittelmix bei 6, Liter auf 00 km. Erklären Sie die im Text vorkommenden motorischen Grundbegriffe und geben Sie die jeweiligen Kurzzeichen an: Hub: Totpunkte: Hubraum: Ist der Weg s des Kolbens zwischen und. Oberer Totpunkt und unterer Totpunkt sind die Umkehrpunkte des Kolbens. Ist der Raum bzw. das Volumen, das vom Kolben von nach durchlaufen wird. V H, V h Verdichtungsraum: Kurbelwinkel: Verdichtungsverhältnis: Takten. 70 Ist der Raum oberhalb des Kolbens im. V C ; V c Er gibt die Stellung des Kolbens in Kurbelwinkel an. KW Ist das Verhältnis vom größten Volumen (Stellung ) zum kleinsten Volumen (Stellung ) oberhalb des Kolbens.. Ergänzen Sie die zu einem -Takt-Motor zugehörigen Zahlenwerte entsprechend der vorgegeben Begriffe. Ein Arbeitsspiel besteht aus Nockenwellenumdrehung. Kurbelwellenumdrehungen. 60 x Kurbelwellenwinkel. Nockenwellenwinkel. Öffnen und Schließen der Einlass- und Auslassventile.. a) Benennen Sie die Abkürzungen in der Tabelle und tragen Sie sie in die Abbildung ein. b) Entnehmen Sie aus der Abbildung die Abmessung der Bauteile (Maßstab :). Berechnen Sie V h. Abk. Bezeichnung Abmessung d Zylinder- 76 mm s Zylinderhub 8 mm V h Zylinderhubraum 8 cm AV EV V C Verdichtungsraum 6 cm -EV -Einlassventil mm V h V c Kk d s -AV -Auslassventil mm -Kk -Kurbelkreis 8 mm Oberer Totpunkt s Unterer Totpunkt Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder bis

14 LERNFELD Viertakt-Otto-Motor Blatt 5. Benennen Sie die einzelnen Takte. 5. Bringen Sie an den Zylindern die - und -Markierungen an. Bezeichnen Sie diese Punkte mit und. Tragen Sie und auch an den Kurbelkreisen ein. 6. Geben Sie die Bewegungsrichtung der Kolben durch einen Pfeil an. 7. Ergänzen Sie die Pleuelstange und Kurbelwelle entsprechend der Stellung des Kolbens. 8. Zeichnen Sie für jeden Takt die Ventile ein. 9. Tragen Sie in der Tabelle zum jeweiligen Takt ein, ob Einlass- und Auslassventil geöffnet oder geschlossen sind die max. Temperaturen im Zylinder den Öffnungs- oder Schließbereich von Ein- und Auslassventil die max. Drücke im Zylinder. Benützen Sie dazu das Tabellenbuch. 0. Tragen Sie die Öffnungs- und Schließzeiten Eö, Es, Aö, As in den Kurbelkreis des entsprechenden Taktes ein. Verwenden Sie die Werte eines Motors aus dem Tabellenbuch. Legen Sie den Zylinder oberhalb des Kolbens für jeden Takt in einer anderen Farbe an.. Takt Ansaugen. Takt Verdichten. Takt Arbeiten. Takt Ausstoßen EV AV As EV AV EV AV EV AV Eö Es Aö Einlassventil geöffnet Einlassventil schließt 0 bis 90 nach Einlassventil geschlossen Einlassventil öffnet 0 bis 5 vor Auslassventil schließt 5 bis 0 nach Auslassventil geschlossen Auslassventil öffnet 0 bis 60 vor Auslassventil geöffnet Temperatur im Zylinder ca. 00 C Temperatur im Zylinder 00 C bis 500 C Temperatur im Zylinder 000 C bis 500 C Temperatur im Zylinder 700 C bis 000 C Druck im Zylinder 0, bar bis 0, bar Druck im Zylinder bar bis 8 bar Druck im Zylinder 0 bar bis 60 bar Druck im Zylinder bei Aö bar bis 5 bar Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder bis

15 LERNFELD Zündabstand, Zündreihenfolge Blatt Situation: Bei einem VW Lupo müssen im Zuge eines Kundendienstes die Zündkabel ersetzt werden.. Die neuen Zündkabel sind mit den Nummern versehen. Welche Bedeutung haben diese Zahlen? Sie geben den jeweiligen Zylinder an.. Die Nummerierung und die Drehrichtung der Zylinder sind nach DIN festgelegt. a) Definieren Sie nach Norm Zylinder. Er liegt auf der Seite, die der Kraftabgabe gegenüber liegt (bei V-Motoren linke Reihe). b) Die Drehrichtung des Motors ist mit Rechtslauf angegeben. Was ist damit gemeint? Die Kurbelwelle dreht im Uhrzeigersinn. Von der Kraftabgabe gegenüberliegenden Seite gesehen.. a) Ergänzen Sie nach DIN-Norm Zylindernummerierung, Drehrichtung (rechts) und die Bezeichnung der Bauform der abgebildeten Motorkonzepte. b) Geben Sie die entsprechende Zündreihenfolge an. -Zylinder Reihenmotor 5 6-Zylinder V-Motor Zylinder VR-Motor 5 6-Zylinder Boxer-Motor Was ist unter dem Begriff Zündfolge zu verstehen? Sie ist die Reihenfolge, in welcher die Arbeitstakte der einzelnen Zylinder aufeinander folgen. 5. Berechnen Sie die Anzahl N der Arbeitsspiele je Minute bei einer Drehzahl von 000 /min für einen -Zylinderund für ein 6-Zylinder-Motor. Geg.: n = 000 /min, Arbeitsspiel = Kurbelwellenumdrehungen n z 000 /min N -Zylinder = = = 500 Arbeitsspiele/min n z 000 /min 6 N 6-Zylinder = = = 9000 Arbeitsspiele/min Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder bis

16 LERNFELD Zündabstand, Zündreihenfolge Blatt 6. Erklären Sie den Begriff Zündabstand und berechnen Sie ihn für einen -Zylinder-Motor. Es ist der Kurbelwinkel, den die Kurbelwelle zwischen Zündungen zurücklegt Zündabstand = = = 0 z 7. Entsprechend des Zündabstandes, ist die Kurbelwelle gekröpft (Bild). Zum besseren Verständnis wird die Kurbelwelle graphisch von der Seite und von vorne (KW-Stern) abgebildet. Daraus ergibt sich die zeitliche Abfolge der -Takte. Zylinder Takte Arbeiten Ausstoßen Ansaugen Verdichten a) Berechnen Sie den Zündabstand und geben Sie die Zündfolgen an. b) Konstruieren Sie die Stellung der Hubzapfen (KW-Stern). Tragen Sie die Ziffern für die Zylindernummerierung am entsprechenden Hubzapfen des KW-Sterns ein. Hinweis: Beginnen Sie mit dem. Zylinder. Konstruieren Sie die Stellung des nach Zündfolge nächsten Hub - zapfens, in dem Sie entgegen der Drehrichtung die Gradzahl des Zündabstandes abtragen. c) Konstruieren Sie (mit Hilfe von Hilfslinien) aus dem KW-Stern die Seitenansicht der KW. d) Beschriften Sie die einzelnen Takte der jeweiligen Zylinder. Motorart KW-Stern KW-Seitenansicht Zündabstand Zündfolge 0 Zündfolge Arbeiten Ausstoßen Ansaugen Verdichten stoßen Ansaugen Verdichten Arbeiten Ausgen Verdichten Arbeiten Ausstoßen Ansau- 70 = Arbeiten Ausstoßen Ansaugen Verdichten Ausstoßen Ansaugen Verdichten Arbeiten Verdichten Arbeiten Ausstoßen Ansaugen Ansaugen Verdichten Arbeiten Ausstoßen Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder bis 5

17 LERNFELD Zündabstand, Zündreihenfolge Blatt 8. Das Bild zeigt die Prinzipdarstellung des Kurbeltriebs eines Fünfzylinder-Vier takt mo tors. a)bestimmen Sie den Zündabstand und tragen Sie das Ergebnis ein. b)zeichnen Sie am Kurbelkreis für die Zylinder bis 5 die Kurbelkröpfung ein; nummerieren Sie die Kurbelzapfen entsprechend der Zündfolge. c) Ergänzen Sie die Kurbelwelle für die Zylinder bis 5; zeichnen Sie entsprechend der Kurbelwellenstellung Kolben und Pleuelstangen ein. d)kennzeichnen Sie die Bewegungsrichtung der Kolben durch Pfeile. e)ergänzen Sie die Tabelle durch Eintragen der Arbeitsspiele in den einzelnen Zylindern; kennzeichnen Sie dabei die Takte farblich. f) Zeichnen Sie Einlass- und Auslassventile in richtiger Stellung ein (die Ventile sollen eindeutig geschlossen bzw. geöffnet gezeichnet werden. Zyl. Takte 5 erdichten n saugen ßen Arbeiten Ausstoßen Arbeiten Ausstoßen Verdichten Ansaugen Ausstoßen Ansaugen Verdichten Ansaugen Arbeiten Verdichten Ausstoßen Arbeiten Ansaugen Verdichten Arbeite V An Aussto Steuerzeiten Einlassventil öffnet 6 vor Auslassventil öffnet 0 vor Einlassventil schließt nach Auslassventil schließt 0 nach Zündfolge 5 Zündabstand = 7 0 = 5 5 EV AV AV EV EV AV AV EV EV AV Kurbelkreis 5 6 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder bis

18 LERNFELD Arbeitsdiagramm Blatt Situation: Ein Ottomotor wurde auf einem Prüfstand optimiert. Dabei wurden verschiedene Zündzeitpunkte eingestellt und die Druckverläufe aufgenommen. Kennwerte des Motors: Bohrung Hub = 89,9 mm 70 mm, = 0.. Beurteilen Sie die Lage der Zünd zeit - punkte in der Tabelle mit richtig, zu spät bzw. zu früh. Geben Sie die Lage der Zünd zeitpunkte in Grad Kurbelwinkel an. Beschreiben Sie die Auswirkungen auf die Verbrennung mit klopfend, ungünstig bzw. optimal. in KW Lage des Zündzeitpunkts Auswirkung auf die Verbren - nung Kurve A Kurve B Kurve C zu früh zu spät richtig optimal klopfend ungünstig. Kennzeichnen Sie den Bereich der Kurve, in dem der maximale Kolbendruck bei ordnungsgemäßem Motorbetrieb wirken muss.. Erklären Sie den Vorgang einer klopfenden Verbrennung Hub in mm Fremdgezündete und Hub in KW selbstentzündete Flammfronten treffen aufeinander und erzeugen gefährliche Druckspitzen.. Durch welche Faktoren wird klopfende Verbrennung begünstigt? Frühzündung, zu hoher Verdichtungsdruck (Kompression), ungünstige Gemischverteilung, zu hohe Temperatur, falscher Kraftstoff, falsche Zündkerzen 5. Was wird in einem Arbeitsdiagramm (p-v-diagramm) eines Verbrennungsmotors dargestellt? Überdruck 0 60 bar Die Arbeit eines Verbrennungsmotors aus Druck und Volumen während eines Arbeitsspiels sowie die Verlustarbeit aus der Verdichtung. 6. Zeichnerisch entsteht das Arbeitsdiagramm eines Viertaktmotors dadurch, dass man den Druck im Zylinder während der Hübe eines Arbeitsspieles über den Kolbenweg aufträgt. a) Teilen Sie die Achsen entsprechend den vorgegebenen Maßstäben ein und beschriften Sie die Skalen. Der Druck im Zylinder soll auf der senkechten Achse und der Kolbenweg auf der waagrechten Achse aufgetragen werden. Zeichenmaßstab: Druckmaßstab 0, bar mm; Wegmaßstab mm 0,5 mm Kolbenweg. b) Ergänzen Sie die fehlenden Tabellenwerte für normale Verbrennung und tragen Sie die Kurvenpunkte entsprechend den Tabellenwerten ein. Entnehmen Sie die fehlenden Werte Bild. Zeichnen Sie das Arbeitsdiagramm eines Otto-Viertaktmotors. Kennzeichnen Sie die gewonnene Arbeit durch Schraffur. c) Markieren Sie in den Diagrammen die Ventilöffnungspunkte: Eö 5 mm v., Es 0 mm n., Aö 0 mm v., As 6 mm n.. d) Kennzeichnen Sie die Kurven der Takte verschiedenfarbig und geben Sie den jeweiligen Takt an. B verbranntes Gemisch Flammenfront durch Selbstzündung Flammenfront durch Zündfunken C A unerwünschte Selbstentzündung unverbranntes Gemisch Zündkern Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder bis 7

19 LERNFELD Arbeitsdiagramm Blatt e) Kennzeichnen Sie den Zündzeitpunkt im Diagramm durch einen Pfeil. f) Zeichnen Sie in das Diagramm den Kurvenverlauf für Verdichten und Arbeiten bei Spätzündung ein. Kolbenweg in mm 0 () () Ansaugen 0 80 p e in bar 0 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, Verdichten p e in bar 8,0 9, 5,0,, 0,6 0 0, 0, Arbeiten p e in bar ,0 6,0 7,0,0,0 0, Ausstoßen p e in bar 0 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 50 bar Druck im Zylinder p e gewonnene Arbeit Arbeiten Indizierte Arbeit Spät Indizierte Arbeit Normal 0 Verdichten Verlustarbeit Aö Eö Ausstoßen Es 0 As 0 Ansaugen Kolbenweg s Hubraum V h mm Berechnen Sie für den Motor die fehlenden Werte in der Tabelle. Zeichnen Sie in das Diagramm die indizierte Arbeit bei richtigem Zündzeitpunkt ein. Hinweis: Der mittlere indizierte Druck ist der Mittelwert aller Drücke innerhalb eines Arbeitsspiels. mittlerer Druck in bar Kolbenkraft in N Indizierte Arbeit in J/kJ Normale Zündung 8, / 0,8 Spätzündung 0, , / 0,8 8 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder bis

20 LERNFELD Viertakt-Diesel-Motor Blatt Situation: Sie sollen am abgebildeten Motor arbeiten durchführen.. Woran erkennen Sie, dass es sich um einen Dieselmotor handelt? Am empfohlenen Kraftstoff und am Einspritzsystem (Common-Rail).. a) Ordnen Sie die Nummer der Abbildung der jeweiligen Bauteilbezeichnung zu. Luftmassenmesser Rail Hochdruckpumpe Injektor b) Bauteile, die Informationen an das Steuergerät liefern, bezeichnet man als Sensoren. Bauteile, die vom Steuergerät Befehle erhalten, werden als Aktoren bezeichnet. Zu welcher Bauteilgruppe gehören die Rot bzw. Grün markierten Bauteile? Rot = Aktoren Grün = Sensoren. a) Ergänzen Sie die fehlenden Fahrzeugdaten mithilfe des Tabellenbuches. Fahrzeug Smart cdi 0,6 VW Golf,9 TDI Audi Q7,0 TDI Nutzleistung/Nenndrehzahl kw / /min /800 77/000 76/000 Max. Drehmoment / Drehzahl Nm / /min 0/000 50/ /000 CO -Emission g/km Kraftstoffverbrauch î/00 km, 5,6 9,8 b) Dieselfahrzeuge erfreuen sich immer größerer Beliebtheit. Heute sind bereits ca. 50 % der zugelassenen Neu - fahr zeuge Dieselfahrzeuge. Nennen Sie Gründe für diese Entwicklung. Geringer Kraftstoffverbrauch, geringe CO -Emission, hohes Motordrehmoment, guter Wiederverkaufswert, hohe Kilometerleistung. Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder bis 9

21 LERNFELD Viertakt-Diesel-Motor Blatt. a) Benennen Sie in Zeile der Tabelle die einzelnen Takte des Dieselmotors mit Turbolader. b) Legen Sie den Zylinderraum oberhalb des Kolbens für jeden Takt mit einer anderen Farbe an. Luft verdichtete Luft verbrennendes Kraftstoff-Luft-Gemisch Abgas c) Tragen Sie zum jeweiligen Takt die max. Drücke und die max. Temperaturen im Zylinder ein. d) Ergänzen Sie in Zeile 5 der Tabelle die wesentlichen Vorgänge bei den jeweiligen Takten.. Takt Ansaugen. Takt Verdichten. Takt Arbeiten. Takt Ausstoßen Injektor EV offen AV zu EV zu AV zu EV zu AV zu EV zu AV offen Luft Kraftstoff Abgas Druck im Zylinder Druck im Zylinder Druck im Zylinder Druck im Zylinder ca. 0,5,0 bar Ladedruck ca bar ca bar ca. 0, 0, bar Temperatur im Zylinder Temperatur im Zylinder Temperatur im Zylinder Temperatur im Zylinder 70 C 00 C Durch den Turbolader wird Luft ungedrosselt in den Zylinder gedrückt. 600 C 900 C 000 C 500 C 00 C 750 C Verdichtung der Luft Temperaturerhöhung fein zerstäubte Einspritzung des Kraftstoffes unter hohem Druck. Kraftstoff verdampft Entzündung an der heißen Luft starker Druckanstieg AV öffnet kurz vor (Restdruck 5 bar). Die Abgase strömen aus dem Zylinder. 5. Der Druckverlauf während der Hübe eines Arbeitsspiels lässt sich über einen Drucksensor am laufenden Motor aufzeichnen. a) Die Kurven wurden unter Volllast bei einem Otto- und einem Dieselmotor aufgezeichnet. Ordnen Sie die Verfahren den entsprechen Druckverläufen zu. b) Markieren sie die Takte: Ansaugen Verdichten Arbeiten Ausstoßen c) Markieren Sie den Zündzeitpunkt für den Ottomotor und den Einspritzbeginn für den Dieselmotor im Diagramm. d) Im Bild ist der Druckverlauf eines Saug-Dieselmotors dargestellt. Wie ändert sich das Arbeitsdiagramm bei einem Turbo-Motor? Das Ansaugen findet mit Ladedruck statt und der max. Verbrennungsdruck wird größer. Druck p im Zylinder 80 bar E E = Einspritzbeginn = Zündzeitpunkt Dieselmotor Ottomotor V h V in cm 0 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder bis