Otto-Motor: Volumen, Druck und Temperaturdiagramme.


Um das Java-Applet wiedergeben zu können, muss im Browser Java und Java-Script aktiviert sein. Außerdem benötigt man die Java-Runtime-Environment von Sun Solaris, die man hier kostenlos herunterladen kann. externer Link


Sie müssen einen ganzen Taktzyklus warten, bis sich das jeweilige Diagramm ganz aufgebaut hat.


1.) Simulation des Verlaufs.

Wählen Sie die Art der Diagramm-Darstellung hier aus:

pV - Diagramm TV - Diagramm

Das Java-Applet startet danach neu.
Sie können die Darstellung mit "Pause" anhalten und durch Klicken auf "Weiter" fortsetzen.
"Reset" führt zum Anfang der Animation zurück.


2.) Druck-Volumen-Diagramm (pV-Diagramm).

Druck-Volumen-Diagramm
  • 1.) Ansaugtakt.
    Das Einlassventil ist geöffnet, daher herrscht im Zylinder immer der äußere Luftdruck von 1 bar. Da sich dabei der Zylinder nach unten bewegt, wird das Volumen größer.

  • 2.) Verdichtungstakt.
    Beide Ventile sind geschlossen. Der Zylinder bewegt sich nach oben, daher wird das Volumen kleiner. Der Druck des Benzin-Luft-Gemisches im Zylinder vergrößert sich.

  • 3a.) Arbeitstakt.
    Der Funke der Zündkerze hat das Benzin-Luft-Gemisch entzündet. Der Druck stiegt daher deutlich an, das Volumen ist immer noch sehr klein, da sich der Kolben noch im oberen Umkehrpunkt befindet.

  • 3b.) Arbeitstakt.
    Der heiße Benzin-Luft Gemisch drückt den Kolben nach unten, das Volumen wird dabei vergrößert, der Druck sinkt.

  • 4a.) Auspufftakt.
    Das Auslassventil hat geöffnet, der Druck in Zylinder fällt dabei auf den äußeren Luftdruck ab.

  • 4b.) Auspufftakt.
    Das verbrauchte Gasgemisch wird ausgestoßen. Das Volumen wird verkleinert. Der Druck bleibt konstant, da das Zylinderinnere wegen des offenen Auslassventils auf Außendruck ist.

3.) Temperatur-Volumen-Diagramm (TV-Diagramm).

Temperatur-Volumen-Diagramm
  • 1.) Ansaugtakt.
    Das Volumen vergrößert sich, die Temperatur hat den Betrag der Außentemperatur.

  • 2.) Verdichtungstakt.
    Beim Verdichten wird das Volumen verkleinert, die Temperatur des Benzin-Luft-Gemisches steigt dabei leicht an.

  • 3a.) Arbeitstakt.
    Das Benzin-Luft-Gemisch wurde von der Zündkerze entzündet, die Temperatur nimmt dabei sprunghaft zu.

  • 3b.) Arbeitstakt.
    Das entzündete Benzin-Luft-Gemisch drückt den Kolben nach unten. Da Volumen nimmt zu, die Temperatur sinkt.

  • 4a.) Auspufftakt.
    Das immer noch heiße Benzin-Luft-Gemisch wird ausgestoßen, dabei kühlt sich dieses nicht merklich ab. Das Volumen verringert sich.

  • 4b.) Auspufftakt.
    Das heiße, "verbrannte" Gasgemisch ist ausgestoßen, das deutlich kühlere "neue" Benzin-Luft-Gemisch für den nächsten Zyklus wird angesaugt, die Temperatur fällt.

Das Java-Applet Motor / engine entstand auf der Basis von Physlets.

Engine was originally written by Sadie Lowry for the Motif environment. It was later ported to Java by Sasa Divjak. The Java code was later modified by Wolfgang Christian to support inter-applet communication.

Physlets

Deutsche Bearbeitung und Adaption für den Landesbildungsserver Baden-Württemberg: Klaus-Dieter Grüninger