Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen,...

21
Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 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 3. Auflage 2014. Buch mit DVD. 200 S. . Mit DVD. Softcover ISBN 978 3 8085 2244 8 Format (B x L): 21 x 29,7 cm Gewicht: 627 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 Services wie Neuerscheinungsdienst oder Zusammenstellungen von Büchern zu Sonderpreisen. Der Shop führt mehr als 8 Millionen Produkte.

Transcript of Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen,...

Page 1: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4

Bearbeitet vonRichard Fischer, Tobias Gscheidle, Rolf Gscheidle, Uwe Heider, Berthold Hohmann, Achim van Huet,

Wolfgang Keil, Rainer Lohuis, Jochen Mann, Bernd Schlögl, Alois Wimmer

3. Auflage 2014. Buch mit DVD. 200 S. . Mit DVD. SoftcoverISBN 978 3 8085 2244 8

Format (B x L): 21 x 29,7 cmGewicht: 627 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 Programmdurch Services wie Neuerscheinungsdienst oder Zusammenstellungen von Büchern zu Sonderpreisen. Der Shop führt mehr

als 8 Millionen Produkte.

Page 2: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

EUROPA-LEHRMITTELfür Kraftfahrzeugtechnik

ArbeitsblätterKraftfahrzeugtechnikLernfelder 1 … 4

Autoren:

Fischer, Richard Studiendirektor Polling – MünchenGscheidle, Tobias Dipl.-Gewerbelehrer, Studienrat 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 1

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 21.05.14 10:22 Seite I

Page 3: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

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 [email protected] gerne mitgeteilt werden.

Die Autoren Sommer 2014

Titel Schüler 2014_Titel Schüler 21.05.14 10:22 Seite II

Page 4: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

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

Page 5: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

IV Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4

Titel Schüler 2014_Titel Schüler 21.05.14 10:22 Seite IV

Page 6: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

LERNFELD 1 Service

System Kraftfahrzeug Blatt 1

Name:

Klasse: Datum: Blatt-Nr.:

Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4 5

Nach

dru

ck, au

ch

au

szu

gsw

eis

e, n

ur

mit

Gen

eh

mig

un

g d

es V

erl

ag

es.

Co

pyri

gh

t 2014 b

y E

uro

pa-L

eh

rmit

tel

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

Page 7: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

6 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4

Nach

dru

ck, au

ch

au

szu

gsw

eis

e, n

ur

mit

Gen

eh

mig

un

g d

es V

erl

ag

es.

Co

pyri

gh

t 2014 b

y E

uro

pa-L

eh

rmit

tel

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

Lernfeld 1 005-082 2014_Lernfeld 1 005-064 21.05.14 11:25 Seite 6

Page 8: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

LERNFELD 1 Service

Kfz-Bauarten, Abmessungen

Name:

Klasse: Datum: Blatt-Nr.:

Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4 7

Nach

dru

ck, au

ch

au

szu

gsw

eis

e, n

ur

mit

Gen

eh

mig

un

g d

es V

erl

ag

es.

Co

pyri

gh

t 2014 b

y E

uro

pa-L

eh

rmit

tel

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

Page 9: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

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

Nach

dru

ck, au

ch

au

szu

gsw

eis

e, n

ur

mit

Gen

eh

mig

un

g d

es V

erl

ag

es.

Co

pyri

gh

t 2014 b

y E

uro

pa-L

eh

rmit

tel

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

Lernfeld 1 005-082 2014_Lernfeld 1 005-064 21.05.14 11:25 Seite 8

Page 10: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4 9

Nach

dru

ck, au

ch

au

szu

gsw

eis

e, n

ur

mit

Gen

eh

mig

un

g d

es V

erl

ag

es.

Co

pyri

gh

t 2014 b

y E

uro

pa-L

eh

rmit

tel

LER

NFELD

1S

erv

ice

Vie

rtakt-

Ott

o-M

oto

rB

latt

1

Nam

e:

Kla

sse:

Datu

m:

Bla

tt-N

r.:

Bei

Fah

rzeu

gen

werd

en

un

ters

ch

ied

lich

e M

oto

rko

nzep

te v

erw

en

det.

Die

Ein

teilu

ng

der

Verb

ren

nu

ng

sm

oto

ren

kan

n n

ach

vers

ch

ied

en

en

Merk

male

n e

rfo

lgen

.

1.

Erg

än

zen

Sie

die

Tab

elle.

Fah

rzeu

g

4-Ta

kt4-

Takt

4-Ta

kt

Hub

kolb

enm

otor

Hub

kolb

enm

otor

Hub

kolb

enm

otor

Kre

isko

lben

mot

orH

ubko

lben

mot

or

Frem

dzün

dung

Flüs

sigk

eits

kühl

ung

indi

rekt

äuß

ere

V-M

otor

Qua

ntitä

tsre

gelu

ngQ

ualit

ätsr

egel

ung

Qua

lität

sreg

elun

gQ

uant

itäts

rege

lung

Qua

ntitä

tsre

gelu

ng

Box

er-M

otor

Rei

henm

otor

inne

rein

nere

äuß

ere

äuß

ere

(Ver

gase

r)

dir

ekt

dire

ktin

dire

ktin

dire

kt (

Verg

aser

)

Kra

ftst

off-

Luft

-G

emis

chLu

ftLu

ftK

raft

stof

f-Lu

ft-

Gem

isch

Kra

ftst

off-

Luft

-G

emis

ch

Flüs

sigk

eits

kühl

ung

Flüs

sigk

eits

kühl

ung

Flüs

sigk

eits

kühl

ung

Flüs

sigk

eits

kühl

ung

Frem

dzün

dung

Sel

bstz

ündu

ngFr

emdz

ündu

ngFr

emdz

ündu

ng

4-T

akt

2-S

ch

eib

en

mo

tor

2-Ta

kt

Mo

tor

Ein

teilu

ng

der

Verb

ren

nu

ng

s-

Mo

tore

n n

ach

Art

des A

rbeit

sverf

ah

ren

s

der

Ko

lben

bew

eg

un

g

der

nd

un

g

der

hlu

ng

des z

u v

erd

ich

ten

den

Med

ium

s

der

Ein

sp

ritz

un

g

der

Gem

isch

bild

un

g

der

Zylin

dera

no

rdn

un

g

der

Leis

tun

gsre

gelu

ng

Lernfeld 1 005-082 2014_Lernfeld 1 005-064 21.05.14 11:25 Seite 9

Page 11: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

90°

15°

10 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4

Nach

dru

ck, au

ch

au

szu

gsw

eis

e, n

ur

mit

Gen

eh

mig

un

g d

es V

erl

ag

es.

Co

pyri

gh

t 2014 b

y E

uro

pa-L

eh

rmit

tel

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

Page 12: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

17

18

21

19

7

6

3

9

4

5

10

14

1315

111216 12

20

8

Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4 11

Nach

dru

ck, au

ch

au

szu

gsw

eis

e, n

ur

mit

Gen

eh

mig

un

g d

es V

erl

ag

es.

Co

pyri

gh

t 2014 b

y E

uro

pa-L

eh

rmit

tel

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

Lernfeld 1 005-082 2014_Lernfeld 1 005-064 21.05.14 11:25 Seite 11

Page 13: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

12 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4

Nach

dru

ck, au

ch

au

szu

gsw

eis

e, n

ur

mit

Gen

eh

mig

un

g d

es V

erl

ag

es.

Co

pyri

gh

t 2014 b

y E

uro

pa-L

eh

rmit

tel

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 –

Lernfeld 1 005-082 2014_Lernfeld 1 005-064 21.05.14 11:25 Seite 12

Page 14: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

LERNFELD 1 Service

Viertakt-Otto-Motor Blatt 5

Name:

Klasse: Datum: Blatt-Nr.:

Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4 13

Nach

dru

ck, au

ch

au

szu

gsw

eis

e, n

ur

mit

Gen

eh

mig

un

g d

es V

erl

ag

es.

Co

pyri

gh

t 2014 b

y E

uro

pa-L

eh

rmit

tel

OT

EV AV

AsAs

OT

UT

UT

EV AV

Es

OT

UT

OT

UT

AöAö

EV AV

OT

UT

UT

OT OT

EV AV

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

Lernfeld 1 005-082 2014_Lernfeld 1 005-064 21.05.14 11:25 Seite 13

Page 15: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

12

31

23

45

6

12

45

3

6

12

3

45

6

14 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4

Nach

dru

ck, au

ch

au

szu

gsw

eis

e, n

ur

mit

Gen

eh

mig

un

g d

es V

erl

ag

es.

Co

pyri

gh

t 2014 b

y E

uro

pa-L

eh

rmit

tel

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.

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-

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-

überliegenden Seite gesehen.

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

Zylinder aufeinander folgen.

3-ZylinderReihenmotor

6-ZylinderV-Motor

6-ZylinderVR-Motor

6-ZylinderBoxer-Motor

1-3-2 1-4-2-5-3-6 1-5-3-6-2-4 1-6-2-4-3-5

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.: n = 3000 1/min , 1 Arbeitsspiel = 2 Kurbelwellenumdrehungen

N3-Zylinder = = = 4500 Arbeitsspiele/min

N6-Zylinder = = = 9000 Arbeitsspiele/min

n · z�

2

n · z�

2

3000 1/min · 3����

2

3000 1/min · 6����

2

12

3

Lernfeld 1 005-082 2014_Lernfeld 1 005-064 21.05.14 11:25 Seite 14

Page 16: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

LERNFELD 1 Service

Zündabstand, Zündreihenfolge Blatt 2

Name:

Klasse: Datum: Blatt-Nr.:

Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4 15

Nach

dru

ck, au

ch

au

szu

gsw

eis

e, n

ur

mit

Gen

eh

mig

un

g d

es V

erl

ag

es.

Co

pyri

gh

t 2014 b

y E

uro

pa-L

eh

rmit

tel

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

Lernfeld 1 005-082 2014_Lernfeld 1 005-064 21.05.14 11:25 Seite 15

Page 17: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

16 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4

Nach

dru

ck, au

ch

au

szu

gsw

eis

e, n

ur

mit

Gen

eh

mig

un

g d

es V

erl

ag

es.

Co

pyri

gh

t 2014 b

y E

uro

pa-L

eh

rmit

tel

LERNFELD 1 Service

Zündabstand, Zündreihenfolge Blatt 3

Name:

Klasse: Datum: Blatt-Nr.:

8.

Das B

ild

zeig

t d

ie P

rin

zip

dars

tellu

ng

des K

urb

elt

rieb

s e

ines F

ün

fzylin

der-

Vie

r takt m

o to

rs.

a)B

esti

mm

en

Sie

den

nd

ab

sta

nd

un

d t

rag

en

Sie

das E

rgeb

nis

ein

.

b)Z

eic

hn

en

Sie

am

Ku

rbelk

reis

r d

ie Z

ylin

der

2 b

is 5

die

Ku

rbelk

röp

fun

g e

in; n

um

me-

riere

n S

ie d

ie K

urb

elz

ap

fen

en

tsp

rech

en

d d

er

nd

folg

e.

c)E

rgän

zen

Sie

die

Ku

rbelw

elle f

ür

die

Zylin

der

2 b

is 5

; zeic

hn

en

Sie

en

tsp

rech

en

d d

er

Ku

rbelw

ellen

ste

llu

ng

Ko

lben

un

d P

leu

els

tan

gen

ein

.

d)K

en

nzeic

hn

en

Sie

die

Bew

eg

un

gsri

ch

tun

g d

er

Ko

lben

du

rch

Pfe

ile.

e)E

rgän

zen

Sie

die

Tab

elle d

urc

h E

intr

ag

en

der A

rbeit

ssp

iele

in

den

ein

zeln

en

Zylin

dern

;

ken

nzeic

hn

en

Sie

dab

ei d

ie T

akte

farb

lich

.

f)Z

eic

hn

en

Sie

Ein

lass-

un

d A

usla

ssven

tile

in

ric

hti

ger

Ste

llu

ng

ein

(d

ie V

en

tile

so

llen

ein

deu

tig

gesch

lossen

bzw

. g

ffn

et

gezeic

hn

et

werd

en

.

Ste

uerz

eit

en

Einl

assv

entil

öff

net

6° v

orO

TA

usla

ssve

ntil

öffn

et40

° vo

rU

TEi

nlas

sven

til s

chlie

ßt

44°

nach

UT

Aus

lass

vent

il sc

hlie

ßt

10°

nach

OT

nd

folg

e 1

– 2

– 4

– 5

– 3Arb

eite

nA

usst

oßen

Aus

stoß

en

Verd

icht

en

Verd

icht

en

Arb

eite

n

Arb

eite

n

Aus

stoß

en

Aus

sto

An

Ans

auge

n

Ans

auge

n

Ans

auge

n

saug

en

ßen

Verd

icht

enA

rbei

te

Ver

dich

ten

n

Arb

eit

en

nd

ab

sta

nd

=

�7250° �

= 14

Zyl.

Takte

1 2 3 4 5

Aus

stoß

enA

nsau

gen

Verd

icht

en

12

34

5

EV

AV

AV

EV

EV

AV

AV

EV

EV

AV

1

23

45

Ku

rbel

krei

s

Lernfeld 1 005-082 2014_Lernfeld 1 005-064 21.05.14 11:25 Seite 16

Page 18: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

LERNFELD 1 Service

Arbeitsdiagramm Blatt 1

Name:

Klasse: Datum: Blatt-Nr.:

Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4 17

Nach

dru

ck, au

ch

au

szu

gsw

eis

e, n

ur

mit

Gen

eh

mig

un

g d

es V

erl

ag

es.

Co

pyri

gh

t 2014 b

y E

uro

pa-L

eh

rmit

tel

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

50

60

120

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

Lernfeld 1 005-082 2014_Lernfeld 1 005-064 21.05.14 11:25 Seite 17

Page 19: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

18 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4

Nach

dru

ck, au

ch

au

szu

gsw

eis

e, n

ur

mit

Gen

eh

mig

un

g d

es V

erl

ag

es.

Co

pyri

gh

t 2014 b

y E

uro

pa-L

eh

rmit

tel

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

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

er p

e

Indizierte Arbeit„Spät”

Indizierte ArbeitNormal

Lernfeld 1 005-082 2014_Lernfeld 1 005-064 21.05.14 11:25 Seite 18

Page 20: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

LERNFELD 1 Service

Viertakt-Diesel-Motor Blatt 1

Name:

Klasse: Datum: Blatt-Nr.:

Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4 19

Nach

dru

ck, au

ch

au

szu

gsw

eis

e, n

ur

mit

Gen

eh

mig

un

g d

es V

erl

ag

es.

Co

pyri

gh

t 2014 b

y E

uro

pa-L

eh

rmit

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

Lernfeld 1 005-082 2014_Lernfeld 1 005-064 21.05.14 11:25 Seite 19

Page 21: Arbeitsblätter Kraftfahrzeugtechnik Lernfelder 1-4 ... · anweisungen, Werkstattinformationssystem, ESI [tronic]-2.0, Inspektion, Brems - anlage, Scheibenreinigungsanlage LERNFELD

20 Arbeitsblätter Kfz-Technik Lernfelder 1 bis 4

Nach

dru

ck, au

ch

au

szu

gsw

eis

e, n

ur

mit

Gen

eh

mig

un

g d

es V

erl

ag

es.

Co

pyri

gh

t 2014 b

y E

uro

pa-L

eh

rmit

tel

LERNFELD 1 Service

Viertakt-Diesel-Motor Blatt 2

Name:

Klasse: Datum: Blatt-Nr.:

V in cm3

E = Einspritzbeginn

= Zündzeitpunkt

OT UTVh

–1

bar

Dru

ck p

im Z

ylin

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.

Lernfeld 1 005-082 2014_Lernfeld 1 005-064 21.05.14 11:25 Seite 20