Energiefluss Ottomotor?

2 Antworten

a) Zur Fortbewegung wird das genutzt, was nach Abzug der ganzen Verluste von den 100% noch übrig bleibt. Die ganzen Verluste sind die Pfeile nach rechts. Wenn man die Addiert, kommen 75% Verlust raus, also bleiben 100 % - 75 % = 25 % für die Fortbewegung übrig.

b) Der Wirkungsgrad ist immer Wirkung / Aufwand.

Die (gewünschte) Wirkung eines Automotors ist die Fortbewegung. Der Aufwand ist die Energie des Kraftstoffs, den man einfüllen muss.

Hier: Aufwand 100%
Wirkung 25%, also:

η = 25 % / 100 % = 0,25

c) Dazu muss man sich die einzelnen Verluste rechts angucken und überlegen, wie man die verringern könnte:

thermische Energie der Abgase: wenn man einen Teil davon benutzt, um einen Turbolader anzutreiben, kann man den Motor damit aufladen und für die gleiche Leistung den Motor kleiner bauen. Ein kleinerer Motor hat dann automatisch einen höheren Wirkungsgrad vor allem bei Teillast, wie z.B. im Stadtverkehr oder auf der Landstraße.

Thermische Energie des Kühlwassers: da kann man kaum etwas machen.

Reibung; die Reibung kann man durch spezielle Leichtlauföle etwas verringern und damit die Reibungsverluste. Wirklich viel bringt das aber nicht

elektrische Verbraucher: Da kann man Verluste sparen, wenn man alle elektrischen Verbraucher ausschaltet, die man nicht braucht. Das ist aber auch nur eingeschränkt möglich, da die modernen Autos mit ihrer ganzen Elektrik und den elektrischen Helfern und Assistenzsystemen enorm viel elektrische Energie verbrauchen.

Also die a kannst du hier ja mit dem Diagramm auf der rechten Seite berechnen. 100-30-35-5-5 = 25. Also 25%

Bei der b ist eigentlich die gleiche Antwort, 0,25 ist der Wirkungsgrad.

und bei c kannst du ja einfach mal selber überlegen, da gibt es verschiedenste Möglichkeiten.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Maschinenbaustudent, RWTH Aachen