Post on 18-Jan-2021
EUROPA-LEHRMITTELfür Kraftfahrzeugtechnik
ArbeitsblätterKraftfahrzeugtechnikLernfelder 1 … 4
Autoren:
Fischer, Richard Studiendirektor Polling – MünchenGscheidle, Tobias Dipl.-Gewerbelehrer, Oberstudienrat Sindelfingen – StuttgartHeider, Uwe Kfz-Elektriker-Meister, Trainer Audi AG Neckarsulm – OedheimHohmann, Berthold Studiendirektor Eversbergvan Huet, Achim Dipl.-Ingenieur, Oberstudienrat Oberhausen – EssenKeil, Wolfgang Oberstudiendirektor MünchenLohuis, Rainer Dipl.-Ingenieur, Oberstudienrat HückelhovenMann, Jochen Dipl.-Gewerbelehrer, Studiendirektor Schorndorf – StuttgartSchlögl, Bernd Dipl.-Gewerbelehrer, Studiendirektor Rastatt – GaggenauWimmer, 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 geregeltenFälle muss vom Verlag schriftlich genehmigt werden.
Umschlaggestaltung: braunwerbeagentur, 42477 Radevormwald, unter Verwendung eines Fotos der Firma BMW AG,München.
3. Auflage 2014
Druck 5 4 3 2
Alle Drucke derselben Auflage sind parallel einsetzbar, da sie bis auf die Behebung von Druckfehlern unter einander unver ändert sind.
© 2014 by Verlag Europa-Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG, 42781 Haan-Gruitenhttp://www.europa-lehrmittel.de
Satz: rkt, 42799 Leichlingen, www.rktypo.comDruck: Konrad Triltsch, Print und digitale Medien, 97197 Ochsenfurt-Hohestadt
Europa-Nr.: 22410 VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL · Nourney, Vollmer GmbH & Co. KGISBN 978-3-8085-2244-8 Düsselberger Straße 23 · 42781 Haan-Gruiten
Titel Schüler 2014_Titel Schüler 25.08.15 13:54 Seite I
Vorwort
Die Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik zu den Lernfeldern 1 bis 4 sind so gestaltet, dass betrieblicheSituationen die Grundlage bilden. Es wurden die nach dem neuen Rahmenlehrplan vom August 2013zu vermittelnden Kernkompetenzen der betrieblichen Handlungsfelder Service, Reparatur, Diagnose
und Um- und Nachrüsten berücksichtigt. Die Aufgabenstellungen wurden so gestaltet, dass sie den Anforderungen des Spiralcurriculums imSchwierigkeitsgrad dem Ausbildungsstand entsprechend angepasst sind.
● In jedem Lernfeld sind praktische Situationen als Einstieg zu den verschiedenen Lerninhalten vor-angestellt. Mit der daran anschließenden ganzheitlichen berufsspezifischen Aufgabenstellung kön-nen die notwen digen fach lichen Handlungskompetenzen erarbeitet werden.
● Klar umrissene Aufgabenstellungen sind mit Hilfe von Fachkundebuch, Tabellenbuch und weiterenHilfsmitteln zu lösen.
● Schalt-, Wartungs- und Arbeitspläne sowie Funktionsbeschreibungen sind so ausgewählt, dass siehandlungsorientiert entsprechend vergleichbarer betrieblicher Arbeitsabläufe abgearbeitet werdenkönnen.
● Mit Hilfe der beigelegten ESI[tronic]-DVD kann der Lernende sich Informationen beschaffen undspeziell zugeschnittene Aufgabenstellungen bearbeiten.
In den einzelnen Lernfeldern wurden in der 3. Auflage die nachfolgenden Inhalte überarbeitet bzw.neu erstellt:
LERNFELD 1 Service
Sicherheitsvorschriften in der Werkstatt, Hochvolt-Sensibilisierung, Betriebs -anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI[tronic]-2.0, Inspektion, Brems -anlage, Scheibenreinigungsanlage
LERNFELD 2 Reparatur
Gewindereparatur, Montageverbindungen, Drehmomente, Werkstoffe
LERNFELD 3 Diagnose
Zündanlassschalter, Sicherheitsbatterieklemme
LERNFELD 4 Um- und Nachrüsten
Räder-Reifenumrüstung, Einparkhilfe, Anhängekupplung
Die Arbeitsblätter bilden mit den weiteren Büchern der Fachbuchreihe Kraftfahrzeugtechnik, wie Fach-kundebuch, EFA-4 Bilder und Animationen, Tabellenbuch, Rechenbuch, Prüfungsbuch und Prüfungs-trainer eine geschlossene Einheit. Sie sollen eine Hilfe für die Durchführung von kompetenzfördern-dem, lernfeldorientiertem Unterricht sein.
Hinweise und Verbesserungsvorschläge können dem Verlag und damit den Autoren unter der e-mail-Adresse lektorat@europa-lehrmittel.de gerne mitgeteilt werden.
Die Autoren Sommer 2014
Titel Schüler 2014_Titel Schüler 21.05.14 10:22 Seite II
Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4 III
Inhaltsverzeichnis
Arbeitsblätter Lernfelder 1 … 4
LERNFELD 1 ServiceFahrzeuge und Systeme nach Vorgaben warten und inspizieren
System Kraftfahrzeug Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . 5 … 16Kfz-Bauarten, Abmessungen . . . . . . . . . . . . . . 7Entwicklung des Kraftfahrzeugs . . . . . . . . . . . 8Viertakt-Otto-Motor Blatt 1 … 5 . . . . . . . . . . . . 9 … 13Zündabstand, Zündreihenfolge Blatt 1 … 3 . . 14 … 15Arbeitsdiagramm Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . . . . 17 … 18Viertakt-Diesel-Motor Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . 19 … 20Verbots-, Warn-, Gebots- und
Rettungszeichen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Betriebsanweisung Hebebühne Blatt 1 … 2 . . 22 … 23Sicherheitsvorschriften in der Werkstatt
Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 … 25Hochvoltsicherheit Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . . . 26 … 27Schutzmaßnahmen elektrischer Strom . . . . . 28Betriebs- und Hilfsstoffe Blatt 1 … 3 . . . . . . . . 29 … 31Erste Hilfe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Zulassungsbescheinigung Teil I . . . . . . . . . . . 33Werkstattinformationssystem Blatt 1 … 7 . . . 34 … 40Inspektion Blatt 1 … 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 … 44Wartung am Kühlsystem Blatt 1 … 4 . . . . . . . 45 … 48Keilriemenwechsel Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . . 49 … 50Öl- und Filterwechsel Blatt 1 … 4 . . . . . . . . . 51 … 54Batteriewartung Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . . . . . 55 … 56Räder, Reifen Blatt 1 … 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 … 60Bremsanlage Blatt 1 … 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 … 64Bremsflüssigkeitswechsel Blatt 1 … 2 . . . . . . . 65 … 66Scheibenreinigungsanlage Blatt 1 … 2 . . . . . . 67 … 68Fahrzeugpflege Blatt 1 … 6 . . . . . . . . . . . . . . . 69 … 74Auftragsabwicklung Blatt 1 … 4 . . . . . . . . . . . 75 … 78Qualitätsmanagement Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . 79 … 80Werkstatttest Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 … 82
LERNFELD 2 ReparaturEinfache Baugruppen und Systeme prüfen, demontieren, austauschen und montieren
Prüfen und Messen Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . . 83 … 184Bohren, Gewindeschneiden Blatt 1 … 10 . . . . 85 … 194Gewindereparatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95Drehmoment Blatt 1 … 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 … 198Bremsleitung anfertigen Blatt 1 … 3 . . . . . . . . 99 … 101Abschnittsreparatur Blatt 1 … 5 . . . . . . . . . . . . 102 … 106Kleben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107Montage Türinnenverkleidung Blatt 1 … 3 . . . 108 … 110Werkstoffübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111Werkstoffe Blatt 1 … 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 … 115Nichteisenmetalle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116Karosserie, Korrosionsschutz Blatt 1 … 2 . . . . 117 … 118Kunststoffe im Fahrzeug . . . . . . . . . . . . . . . . . 119Werkstoffeigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
LERNFELD 3 DiagnoseFunktionsstörungen identifizieren undbeseitigen
Elektrische Bauteile im Kfz . . . . . . . . . . . . . . . 121Elektrische Ladungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122Elektrische Spannung Blatt 1 … 3 . . . . . . . . . . 123 … 125Elektrischer Strom Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . . . 126 … 127Elektrische Leistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128Elektrischer Widerstand Blatt 1 … 2 . . . . . . . . 129 … 130Ohmsches Gesetz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131Schaltung elektrischer Widerstände . . . . . . . . 132Elektrische Schaltungen Blatt 1 … 5 . . . . . . . . 133 … 137Zündschalter Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 … 139Sicherheitsbatterieklemme . . . . . . . . . . . . . . . 140Elektromagnetismus Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . 141 … 142Induktion Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 … 144Fehlersuche Blatt 1 … 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 … 148Lichttest Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 … 150Fehlersuche Beleuchtungsanlage Blatt 1 … 2 151 … 152Grundlagen Elektronik Blatt 1 … 6 . . . . . . . . . 153 … 158Fehlersuche Elektronik Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . 159 … 160Oszilloskop Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 … 162Grundlagen Steuerungs- und
Regelungstechnik Blatt 1 … 3 . . . . . . . . . . . . 163 … 165Geschwindigkeitsregelanlage Blatt 1 … 2 . . . 166 … 167Grundlagen Pneumatik – Hydraulik
Blatt 1 …3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 … 170Ansteuern von Zylindern Blatt 1 … 2 . . . . . . . 171 … 172Bustürsteuerung Blatt 1 …3 . . . . . . . . . . . . . . 173 … 175Ladebordwand Blatt 1 … 4 . . . . . . . . . . . . . . . 176 … 179
LERNFELD 4 Um- und NachrüstenUmrüstarbeiten nach Kundenwünschen durchführen
Räder-, Reifenumrüstung Blatt 1 … 6 . . . . . . . 181 … 186Einparkhilfe Blatt 1 … 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 … 190Nebelscheinwerfer Blatt 1 … 4 . . . . . . . . . . . . . 191 … 194Anhängevorrichtung Blatt 1 … 4 . . . . . . . . . . . 195 … 198Anhängekupplung Blatt 1 … 2 . . . . . . . . . . . . .199 … 200
Titel Schüler 2014_Titel Schüler 21.05.14 10:22 Seite III
IV Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4
Titel Schüler 2014_Titel Schüler 21.05.14 10:22 Seite IV
LERNFELD 1 Service
System Kraftfahrzeug Blatt 1
Name:
Klasse: Datum: Blatt-Nr.:
Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4 5
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Baugruppe Bauteile Aufgabe
2. Geben Sie jeweils die Bauteile und deren Aufgabe an. Ergänzen Sie die Tabelle.
Zur betrieblichen und außerbetrieblichen Kommunikation ist die Verwendung von Fachbegriffen erforderlich.
1. Benennen Sie die bezeichneten Bauteile und Baugruppen.
Rad
Federung,
Dämpfung
Lenkung
Beleuchtungs-
anlage
Brems-
anlage
Reifen Leichtmetallfelge
SchraubenfederStoßdämpfer
LenksäuleLenkgetriebe
FrontscheinwerferRückleuchten
HauptbremszylinderScheibenbremse
Gute Haftung auf der StraßeVerbindung Reifen Radaufhängung
Ein-/Ausfedern der Räder ermög-lichen; Dämpfen von Schwingungen
Drehbewegung übertragen; Dreh-in Schwenkbewegung umwandeln
Ausleuchten der FahrbahnSignalwirkung
Erzeugung des BremsdrucksErzeugung der Bremskraft
Rück-leuchte
Lenk-getriebe
Stoßfängervorne Frontscheinwerfer
Scheiben-bremse
Lenksäule
Kotflügel
RadReifen
Frontscheibe B-Säule C-Säule
A-Säule
Hauptbrems-zylinder
Federbein
Antriebs-welle
Lernfeld 1 005-082 2014_Lernfeld 1 005-064 21.05.14 11:25 Seite 5
6 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4
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LERNFELD 1 Service
System Kraftfahrzeug Blatt 2
Name:
Klasse: Datum: Blatt-Nr.:
Ottomotor Dieselmotor29 % 39 % Ottomotor Dieselmotor
Positions-
nummerTeilsystem Aufgaben
1
2
3
5
6
7
Motor
Kupplung
Getriebe
Gelenkwelle
Achsantrieb
Antriebsräder
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. Drehsinnumkehren, Kraftflussunterbrechung ermöglichen.
4Verteiler-getriebe
Verteilt bei Allradfahrzeugen das Drehmoment auf die Vorder- und Hinter -
achse.
8ElektrischeSysteme
Erfassung von Betriebsdaten durch Sensoren, Berechnung von Größen im
Steuer gerät, Ansteuerung von Aktoren.
Drehmoment und Drehzahl vom Getriebe aufden Achsantrieb übertragen.
Drehmoment auf die Antriebsräder verteilen undDrehzahlausgleich ermöglichen.
Antriebs- und Bremskraft auf die Fahrbahn übertragen.
Verluste für Abgas, Kühlung, Strahlung in % Antriebsleistung am Rad in %
68 % 57 %
5. Wie viel Energie des Kraftstoffes kommt am Rad an? Wie hoch sind die Verluste? Ergänzen Sie die Tabelle
3. Benennen Sie die mit Ziffern versehenen Teilsysteme des Antriebs in der Tabelle und ergänzen Sie deren Aufgaben.
mechanische
Bewegungs-
energie
Abgaschemisch
gespeicherte
Energie im
Kraftstoff
Luft
Kraftstoff
1 8
2 3 7 4
5
7
6
4. Ergänzen Sie im Bild Luft, Kraftstoff und Abgas beim Stofffluss und den Energiefluss des Fahrzeugs.
Kraftstoff Luft AbgasKraftstoffluft-gemisch
Wärmeenergie Mechanische EnergieChemisch gespeicherteEnergie
Nutzarbeit des Ottomotors 32%
Dieselmotors 43%
10% Verlustam Antriebs-
strang
Kraftstoffbehälter Motor Getriebe Rad
Planetengetriebe
Schaltventile
Wan
dler
-ku
pplu
ng
Lamellenkupplungen
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LERNFELD 1 Service
Kfz-Bauarten, Abmessungen
Name:
Klasse: Datum: Blatt-Nr.:
Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4 7
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Fahrzeuglänge 4804 mm Sitzhöhe hinten 357 mm 1648 mmSpurweite
Fahrzeughöhe 1796 mm 2915 mmRadstand Vordere Über-
hangwinkel 30°
1. Man unterscheidet bei Kraftfahrzeugen zwischen Pkw, Nkw und Krad. Erklären Sie die Abkürzungen.
Pkw = Personenkraftwagen, Nkw = Nutzkraftwagen, Krad = Krafträder2. Geben Sie die bezeichneten Abmessungen an und ergänzen Sie die Werte in mm und Grad.
4. Welche Antriebsarten werden heute bei Kraftfahrzeugen verbaut?
Otto-, Diesel-, Wankel- und Elektromotor, Hybridantrieb.
3. Benennen Sie die hier abgebildeten Kraftfahrzeugarten und geben Sie die besonderen Eigenschaften an.
Limousine
Standard-Pkw,2 oder 4 Türen, meist Stufenheck
Cabrio
4/5 Sitzplätze,wenig Kofferraum
Pullmann
Verlängerung des Innenraums im Fond
Kombi
großer Kofferraum,viel Platz
Crossover
Mischung ausGeländewagen, Kombi und Van
Van
hohe Zuladung,großer Kofferraum,viel Platz
Coupé
2-Türen,sportlich, Fließheck, wenig Platz im Fond
Roadster
2 Sitzplätze,wenig Kofferraum,sportlich
Mehrzweck/Gelände/SUV
geländegängig,Vierradantrieb,hohes Gewicht
E u ro p a17
96
1648 880 2915
508 490729 1046
1700475 83
9
902
349
357
1059
992
761
4804
1009
1926
30° 28°
Lernfeld 1 005-082 2014_Lernfeld 1 005-064 21.05.14 11:25 Seite 7
Wilhelm Maybach
1846 – 1929
Robert Bosch
1861 – 1942
Rudolf Diesel
1858 – 1913
Gottlieb Daimler
1834 – 1900
Carl Benz
1844 – 1929
Nikolaus August Otto
1832 – 1891
8 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4
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LERNFELD 1 Service
Entwicklung des Kraftfahrzeugs
Name:
Klasse: Datum: Blatt-Nr.:
1. Welche wichtigen Erfindungen haben die dargestellten Persönlichkeiten gemacht?
2. Ermitteln Sie mit dem Fachkundebuch für die dargestellten Fahrzeuge Leistung, Hubraum und Literleistung.
Portrait Erfindung
1876 Erster Gasmotor mit Verdichtung in Viertakt-Arbeitsweise.
1885 Benz Motorwagen.Als erstes Automobil 1886 patentiert.
1893 Arbeitsverfahren für schweröl-betriebene Motoren mitSelbstzündung (Dieselverfahren).
1887 Magnetabreißzündung
1883 Viertakt Benzinmotor mit Glührohrzündung.1885 Erstes motorgetriebenes Zweirad.
0,66 / 0,9 155 / 2112,0
77,5
0,37 / 0,5
0,26
1,42
88 / 120
0,6146,67
1Hubraum in î
Literleistung in kW/î
Leistung in kW / PS
0,66
1893 Spritzdüsenvergaser1900 Konstruktion des ersten
Mercedes Wagens 1922 Maybach Luxus Automobile
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Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4 9
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Lernfeld 1 005-082 2014_Lernfeld 1 005-064 21.05.14 11:25 Seite 9
90°
15°
10 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4
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LERNFELD 1 Service
Viertakt-Otto-Motor Blatt 2
Name:
Klasse: Datum: Blatt-Nr.:
2. Beim 4-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.
AbbildungZuord-
Bauform BezeichnungAnwendungs-
nung beispiele
VR-MotorVW Golf – VR6,
Lancia
Boxer-MotorBMW-GS 1150,
Subaru
ReihenmotorStandard
4-Zyl.-Motor
V-MotorSuzuki,
Harley
3. In der Tabelle sind weitere Zylinderanordnungen dargestellt. Diese wurden oder werden nur sehr selten ge -
baut.
Ergänzen Sie die Tabelle.
AbbildungZuord-
Bauform BezeichnungAnwendungs-
nung beispiele
Doppelkolben-
motor mit
Gabelpleuel
Triumph; Puch; Java
Motorradmotoren
Junkers Schiffs-,
Stationär- und
Flugzeugmotoren
Flugzeugmotoren
Sportwagen
Gegenlauf-
motor
Sternmotor
V-VR 16
Lernfeld 1 005-082 2014_Lernfeld 1 005-064 21.05.14 11:25 Seite 10
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Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4 11
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LERNFELD 1 Service
Viertakt-Otto-Motor Blatt 3
Name:
Klasse: Datum: Blatt-Nr.:
Bei der Pflege und Wartung von Fahrzeugmotoren ist es für die Werkstattkommunikation notwendig, Motor -
baugruppen und Motorbauteile benennen zu können.
1. Benennen Sie die in den Explosionszeichnungen dargestellten Baugruppen.
2. In dem vereinfacht dargestellten Schnittbild eines Otto-Viertaktmotors sollen die nummerierten Bauteile bezeich-
net und die Zuordnungsnummern eingetragen werden.
3. Kennzeichnen Sie den Kurbeltrieb und die Bauteile der Motorsteuerung verschiedenfarbig.
Zylinderkopf mit Ventildeckel
Ventiltrieb mitZylinderkopf
Motorblock,Ölwanne
Motorgehäuse
1 Ventildeckel,Zylinderkopfhaube
2 Zylinderkopf3 Zylinder4 Kurbelgehäuse5 ÖlwanneKurbeltrieb
6 Kolben7 Kolbenbolzen8 Pleuelstange9 Kurbelwelle10 Impulsgeberrad, SchwungradMotorsteuerung
11 Nockenwelle12 Schwinghebel13 Ventil14 Ventilspielausgleichselement15 Ventilfeder16 Ventilfederteller
17 Drehzahlgeber
18 Zündkerze
19 Ansaugkanal
20 Ölsieb / Ölpumpe
21 Einspritzventil
Kurbeltrieb
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12 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4
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LERNFELD 1 Service
Viertakt-Otto-Motor Blatt 4
Name:
Klasse: Datum: Blatt-Nr.:
AV
d
s
s
OT
OT
UT
UT
EV
VcVh
Kk
d
Takten. Kurbelwellenwinkel.
Nockenwellenwinkel.
Öffnen und Schließen der Einlass- und
Auslassventile.
Nockenwellenumdrehung.
Kurbelwellenumdrehungen.
4 720°
360°
1x
1
2
Situation: In der Zeitschrift „Motor-Sport“ lesen Sie folgendes: „…der neue turbogeladene 4-Zylinder 4-Takt-Motor ist
mit einer Bohrung von 92 mm und einem Hub von 60,3 mm ein klassischer Kurzhuber. Dabei leistet er
85 kW und erzeugt ein Drehmoment von 250 Nm aus 1596 ccm Hubraum. Das Verdichtungsverhältnis liegt
bei 12 zu 1. Der Testverbrauch liegt im Drittelmix bei 6,1 Liter auf 100 km …“
1. Erklären Sie die im Text vorkommenden motorischen Grundbegriffe und geben Sie die jeweiligen Kurzzeichen an:
Hub: Ist der Weg s des Kolbens zwischen OT und UT.
Totpunkte: Oberer Totpunkt OT und unterer Totpunkt UT sind die
Umkehrpunkte des Kolbens.
Hubraum: Ist der Raum bzw. das Volumen, das vom Kolben von
OT nach UT durchlaufen wird. VH, Vh
Verdichtungsraum: Ist der Raum oberhalb des Kolbens im OT. VC; Vc
Kurbelwinkel: Er gibt die Stellung des Kolbens in °Kurbelwinkel an. °KW
Verdichtungs- Ist das Verhältnis vom größten Volumen (Stellung UT) zumverhältnis:
kleinsten Volumen (Stellung OT) oberhalb des Kolbens.
2. Ergänzen Sie die zu einem 4-Takt-Motor zugehörigen Zahlenwerte entsprechend der vorgegeben Begriffe. Ein
Arbeitsspiel besteht aus…
3. 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 1:4). Berechnen Sie Vh.
Abk. BezeichnungAbmes-
sung
Zylinder-� 76 mm
s Zylinderhub 48 mm
Vh Zylinderhubraum 218 cm3
VC Verdichtungsraum 26 cm3
�-EV �-Einlassventil 32 mm
�-AV �-Auslassventil 24 mm
�-Kk �-Kurbelkreis 48 mm
OT Oberer Totpunkt –
UT Unterer Totpunkt –
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LERNFELD 1 Service
Viertakt-Otto-Motor Blatt 5
Name:
Klasse: Datum: Blatt-Nr.:
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UT
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AöAö
EV AV
OT
UT
UT
OT OT
EV AV
Eö
OT
UT
UT
Einlassventil
geöffnet
Auslassventil
schließt 5° bis20° nach OT
Temperatur im Zylinder
ca. 100 °C
Druck im Zylinder
– 0,1 bar bis– 0,3 bar
Druck im Zylinder
12 bar bis18 bar
Druck im Zylinder
30 bar bis60 bar
Druck im Zylinder bei Aö
3 bar bis 5 bar
Temperatur im Zylinder
400 °Cbis 500 °C
Temperatur im Zylinder
2000 °Cbis 2500 °C
Temperatur im Zylinder
700 °Cbis 1000 °C
Auslassventil
geschlossenAuslassventil
öffnet 40° bis60° vor UT
Auslassventil
geöffnet
Einlassventil
schließt 40°bis 90° nach UT
Einlassventil
geschlossenEinlassventil
öffnet 10° bis 15° vor OT
4. Benennen Sie die einzelnen Takte.
5. Bringen Sie an den Zylindern die OT- und UT-Markierungen an. Bezeichnen Sie diese Punkte mit OT und UT.
Tragen Sie OT und UT 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.
10. 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.
1. Takt
Ansaugen2. Takt
Verdichten3. Takt
Arbeiten4. Takt
Ausstoßen
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LERNFELD 1 Service
Zündabstand, Zündreihenfolge Blatt 1
Name:
Klasse: Datum: Blatt-Nr.:
Situation: Bei einem VW Lupo müssen im Zuge eines Kundendienstes die Zündkabel ersetzt werden.
1. Die neuen Zündkabel sind mit den Nummern 1 – 3 versehen.
Welche Bedeutung haben diese Zahlen?
Sie geben den jeweiligen Zylinder an.Sie geben den jeweiligen Zylinder an.
2. Die Nummerierung und die Drehrichtung der Zylinder sind nach DIN fest-
gelegt.
a) Definieren Sie nach Norm Zylinder 1.
Er liegt auf der Seite, die der Kraftabgabe gegen-Er liegt auf der Seite, die der Kraftabgabe gegen
über liegt (bei V-Motoren linke Reihe).über 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 gegen-Die Kurbelwelle dreht im Uhrzeigersinn. Von der Kraftabgabe gegen
überliegenden Seite gesehen.übe ege de Se te gese e
3. a) Ergänzen Sie nach DIN-Norm Zylindernummerierung, Drehrichtung (rechts) und die Bezeichnung der Bauform
der abgebildeten Motorkonzepte.
b) Geben Sie die entsprechende Zündreihenfolge an.
4. Was ist unter dem Begriff „Zündfolge“ zu verstehen?
Sie ist die Reihenfolge, in welcher die Arbeitstakte der einzelnen Sie ist die Reihenfolge, in welcher die Arbeitstakte der einzelnen
Zylinder aufeinander folgen.Zylinder aufeinander folgen.
3-Zylinder3 ZylinderReihenmotorReihenmotor
6-Zylinder6 ZylinderV-MotorV Motor
6-Zylinder6 ZylinderVR-MotorVR Motor
6-Zylinder6 ZylinderBoxer-MotorBoxer Motor
1-3-21 3 2 1-4-2-5-3-61 4 2 5 3 6 1-5-3-6-2-4 1-6-2-4-3-51 6 2 4 3 5
5. Berechnen Sie die Anzahl N der Arbeitsspiele je Minute bei einer Drehzahl von 3000 1/min für einen 3-Zylinder-
und für ein 6-Zylinder-Motor.
Geg.:Geg.:e nnn nngegeununehuehudredremmnunullelleweweelwelwurburbKuKu2 2 l =l piepiesspsspeitseitsrberbeArAr, 1, 1in in /m/m0 1/0 1/00003030= 0 0 / i r e s p u b we u d e u g
NNNN derder3-Zylin3-ZylinZ n nnminmine/me/mielielsspsspeitseitsrberbeArAr00 00 450450= 4 4= == = 4 0 r e s p m n
NNNN6-Zylinder6-ZylinderZ n = = = 9000 Arbeitsspiele/min 9000 Arbeitsspiele/min= 9 0 r e s p l m n
nn · zzz22
nn · zzz22
3000 1/min3000 1/min0 1 m n · 332
3000 1/min3000 1/min0 1 m n · 662
1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111122222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333
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LERNFELD 1 Service
Zündabstand, Zündreihenfolge Blatt 2
Name:
Klasse: Datum: Blatt-Nr.:
Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4 15
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ZündabstandZündfolge
4
3
2 3
VerdichtenAnsaugenAusstoßenArbeitenArbeitenVerdichtenAnsaugen
Verdichten AusstoßenArbeiten
240°
Zündfolge1 – 3 – 2
1
Motorart KW-Stern KW-Seitenansicht
1
32
4
0° 180° 360° 540° 720°
0° 180° 360° 540° 720°
2
720°4
=180°
1–3–4–2
1 1
32
ArbeitenVerdichten
VerdichtenVerdichten
AnsaugenAusstoßenVerdichtenAnsaugen
AnsaugenAnsaugen
Ausstoßen
AusstoßenAusstoßen
Arbeiten
ArbeitenArbeiten
1
2
3
4
1
2
3
stoßen Aus-Ansau-gen
6. Erklären Sie den Begriff Zündabstand und berechnen Sie ihn für einen 3-Zylinder-Motor.
Es ist der Kurbelwinkel, den die Kurbel-
welle zwischen 2 Zündungen zurücklegt.
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 4-Takte.
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 1. 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.
1
Zylinder Takte
1 Arbeiten Ausstoßen Ansaugen Verdichten
1
Zündabstand = = = 240°720°�
z
720°�
3
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16 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4
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LERNFELD 1 Service
Zündabstand, Zündreihenfolge Blatt 3
Name:
Klasse: Datum: Blatt-Nr.:
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LERNFELD 1 Service
Arbeitsdiagramm Blatt 1
Name:
Klasse: Datum: Blatt-Nr.:
Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4 17
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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, ™ = 10.
1. 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“, „ungün-
stig“ bzw. „optimal“.
2. Kennzeichnen Sie den Bereich der Kurve,
in dem der maximale Kolbendruck bei
ordnungsgemäßem Motorbetrieb wirken
muss.
3. Erklären Sie den Vorgang einer „klopfen-
den Verbrennung“.
Fremdgezündete undselbstentzündete Flamm-fronten treffen aufeinander und erzeugen gefährliche Druckspitzen.
4. Durch welche Faktoren wird klopfende Verbrennung begünstigt?
Frühzündung, zu hoher Verdichtungsdruck
(Kompression), ungünstige Gemisch-
verteilung, zu hohe Temperatur, falscher
Kraftstoff, falsche Zündkerzen …5. Was wird in einem Arbeitsdiagramm (p-V-Diagramm) eines
Verbrennungsmotors dargestellt?
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 0,4 bar ≠ 1mm; Wegmaßstab 1 mm ≠ 0,5 mm Kolbenweg.
b) Ergänzen Sie die fehlenden Tabellenwerte für normale Verbrennung und tragen Sie die Kurvenpunkte entspre-
chend den Tabellenwerten ein. Entnehmen Sie die fehlenden Werte Bild 1. 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. OT, Es 20 mm n. UT, Aö 10 mm v. UT,
As 6 mm n. OT.
d) Kennzeichnen Sie die Kurven der 4 Takte verschiedenfarbig und geben Sie den jeweiligen Takt an.
150°120°90°60°30°120° 30°60°150°
70 60 50 40 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 70
Üb
erd
ruck
0
10
20
30
40
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bar
UT 90° OT UT
B
A
C
Hub in mm
Hub in °KW
un-verbranntesGemisch
Zündkern
Flammenfrontdurch Selbst-zündung
Flammen-front durchZündfunken
ver-branntesGemisch
unerwünschteSelbstent-zündung
Lage des
Zünd-
zeit-
punkts
Auswir-
kung
auf die
Verbren -
nung
in °KW
rich-tig
opti-mal
klop-fend
un-güns-tig
20° 40° 0°
zufrüh
zuspät
Kurve A Kurve B Kurve C
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18 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4
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LERNFELD 1 Service
Arbeitsdiagramm Blatt 2
Name:
Klasse: Datum: Blatt-Nr.:
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.
7. 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.
Kolbenweg in mm 0 (OT) 5 10 20 30 40 50 60 65 70 (UT)
Ansaugen 0°…180° pe in bar 0 – 0,3 – 0,3 – 0,3 – 0,3 – 0,3 – 0,3 – 0,3 – 0,3 – 0,3
Verdichten 180°…360° pe in bar 28,0 12 9,2 5,0 2,4 1,2 0,6 0 – 0,1 – 0,3
Arbeiten 360°…450° pe in bar 28 56 40,0 24 16,0 11 7,0 4,0 1,0 0,3
Ausstoßen 540°…720° pe in bar 0 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
mittlerer Druck in bar Kolbenkraft in N Indizierte Arbeit in J/kJ
Normale Zündung 18,7 11 870 8309 / 0,83
Spätzündung 10,9 6919 484,3 / 0,48
AusstoßenAusstoßen
Hubraum VhKolbenweg s UTOT
EöAs
Es
Aö
An-saugen
Verlustarbeit
Ver-dichten
Arbeiten
gewonnene Arbeit
0 10 20 30 40 50 60 70mm
50
40
30
20
10
0–1
bar
Dru
ck im
Zyl
ind
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e
Indizierte Arbeit„Spät”
Indizierte ArbeitNormal
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LERNFELD 1 Service
Viertakt-Diesel-Motor Blatt 1
Name:
Klasse: Datum: Blatt-Nr.:
Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4 19
Nach
dru
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eh
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tel
3. a) Ergänzen Sie die fehlenden Fahrzeugdaten mithilfe des Tabellenbuches.
1
2
3
4
Nutzleistung/Nenndrehzahl kW / 1/min 33/3800 77/4000 176/4000
Fahrzeug Smart cdi 0,6 VW Golf 1,9 TDI Audi Q7 3,0 TDI
Hochdruck-pumpe
3 Injektor1Rail2 Luftmassen-messer
4
Situation: Sie sollen am abgebildeten Motor Servicearbeiten durchführen.
1. Woran erkennen Sie, dass es sich um einen Dieselmotor handelt?
Am empfohlenen Kraftstoff und am Einspritzsystem (Common-Rail).
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 CO2-Emission, hohes Motor-drehmoment, guter Wiederverkaufswert, hohe Kilometerleistung.
2. a) Ordnen Sie die Nummer der Abbildung der jeweiligen Bauteilbezeichnung zu.
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
Max. Drehmoment / Drehzahl Nm / 1/min 110/2000 250/1900 550/2000CO2-Emission g/km 88 148 260Kraftstoffverbrauch î/100 km 3,3 5,6 9,8
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20 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4
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LERNFELD 1 Service
Viertakt-Diesel-Motor Blatt 2
Name:
Klasse: Datum: Blatt-Nr.:
V in cm3
E = Einspritzbeginn
= Zündzeitpunkt
OT UTVh
–1
bar
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der
E
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Dieselmotor
Ottomotor
Injektor
EVoffen
AVzu
Luft
EVzu
AVzu
EVzu
AVzu
Abgas
EVzu
AVoffen
Kraft-stoff
4. a) Benennen Sie in Zeile 1 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.
1. Takt
Druck im Zylinder Druck im Zylinder Druck im Zylinder Druck im Zylinder
Ansaugen
ca. 0,5…1,0 bar Ladedruck
ca. 30 … 55 bar
ca. 60 … 160 bar
ca. 0,2 … 0,4 bar
Temperatur im Zylinder Temperatur im Zylinder Temperatur im Zylinder Temperatur im Zylinder
70°C…100°C
Durch den Tur-bolader wird Luft ungedros-selt in den Zylinder ge-drückt.
Verdichtung der Luft ➞Tempe-raturerhöhung➞ fein zerstäub-te Einspritzung des Kraftstoffesunter hohemDruck.
Die Abgase strömen aus dem Zylinder.
Kraftstoff ver-dampft ➞ Ent-zündung an derheißen Luft ➞starker Druck-anstieg ➞ AV öffnet kurz vor UT (Restdruck 4 … 5 bar).
600°C…900°C 2000°C…2500°C 100°C…750°C
2. Takt
Verdichten3. Takt
Arbeiten4. Takt
Ausstoßen
5. Der Druckverlauf während der 4 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 4 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 dar-
gestellt. Wie ändert sich das Arbeitsdiagramm bei einem
Turbo-Motor?
Das „Ansaugen“ findet mit Ladedruckstatt und der max. Verbrennungsdruckwird größer.
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