Lernkarten
1.2. Wirtschaftliche Bedeutung:
Geben Sie die Schwerpunkte der Motorenentwicklung an:
- Abgasemission
- Verbrauch
- Geräusch
- Lebensdauer
- Kosten (Herstellung und Betrieb)
- Recycling
1.3. Ökologische Bedeutung
Warum und was ist dabei wichtig?
Der Verbrennungsmotor erzeugt durch seine motorische Verbrennung verschiedene Schadstoffe und Treibhausgase. Diese haben unter Umständen aufgrund der Anzahl an weltweiten Fahrzeugen großen Einfluss auf die Gesundheit und die Umwelt und sind daher unter gesundheitlichen und ökologischen Gesichtspunkten zu betrachten. Der Gesetzgeber hat daher für die meisten Schadstoffe und Treibhausgase maximale Emissionslimits definiert. Aktuell begrenzt sind CO, HC (unverbrannte Kohlenwasserstoffe), CO2, NOx (NO & NO2) sowie Partikelmasse und –anzahl.
1.3.1. CO2- Emission
1. Gliederung von Emissionen
2. Bilder Diagramm zu den Anteile
zu 1)
- Natürliche Emissionen (z.B. Vulkane, langsame Oxidation organischer Substanzen, Steppen- und Waldbrände)
- Anthropogene Emissionen (vom Menschen verursacht)
1.3.2. Einflussmöglichkeiten für eine CO2-Reduzierung
Eine CO2-Verringerung verursacht durch Kraftfahrzeuge ist somit durch drei Wege möglich:
- Verbrauch des Kraftfahrzeuges
- Fahraufkommen (gefahrene km/Person)
- Verkehrsleitsysteme
Neben den Maßnahmen am Fahrzeug ist eine weitere Möglichkeit der Reduktion der CO2-Emissionen dessen Nutzung zu überdenken. Nach Studien legt das Auto zu Freizeitzwecken (Urlaub, Spazierfahrten, Einkauf) ca. doppelt so viele Kilometer zurück als aus beruflichen Gründen.
Der dritte Bereich der CO2-Verringerung betrifft die Verkehrsführung. Durch intelligente Verkehrsleitsysteme könnte unnötiger Verkehr, z.B. zur Parkplatzsuche, vermieden werden.
1.3.3. Abgasemissionsentwicklung
Was wurde Eingeführt, um die Emisionen zu senken?
Zur Reduzierung der Abgasemissionen wurden in den letzen zwanzig Jahren verschiedene, immer strengere Vorgaben festgelegt.
1.4. Grundlegende Zusammenhänge
Erkläre die Enegiewandlung bei der Verbrennung im Motor:
In Verbrennungsmotoren findet eine Energiewandlung statt. Anfangs ist die Energie in Form von chemischer Energie im Kraftstoff gebunden, über Prozesse im Motor wird sie zunächst in Wärme- und dann in mechanische Energie gewandelt. Die mechanische Energie wird dann zum Abtrieb und damit Vorwärtsbewegen des Fahrzeugs genutzt.
Zu erkennen ist, dass bei einer Verwendung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen immer auch CO2 entsteht und daher somit direkt proportional zum Verbrauch eines Verbrennungsmotors ist.
1.4. Grundlegende Zusammenhänge II
Diagramm Energieumwandlung
Zu erkennen ist, dass bei einer Verwendung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen immer auch CO2 entsteht und daher somit direkt proportional zum Verbrauch eines Verbrennungsmotors ist.
1.4. Grundlegende Zusammenhänge III
Druckverlauf für einen Ottomotor
Angabe sed Schwerpunkts der Verbrennung bei S, pme=2bar
