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Der Der Automobilantrie Automobilantrie b b Auto, Motor und Auto, Motor und Schadstoffe Schadstoffe

Der Automobilantrieb Auto, Motor und Schadstoffe

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Page 1: Der Automobilantrieb Auto, Motor und Schadstoffe

Der Der AutomobilantriebAutomobilantrieb

Auto, Motor und SchadstoffeAuto, Motor und Schadstoffe

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IndexIndex

Allgemeines zum Allgemeines zum AutomotorAutomotor VerbrennungsmotorVerbrennungsmotor Alternative Alternative

AntriebsartenAntriebsarten

BrennstoffeBrennstoffe BenzinBenzin DieselDiesel AbgaseAbgase

AbsatzmärkteAbsatzmärkte

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VerbrennungsmotorVerbrennungsmotor

Verbrennung von Verbrennung von KraftstoffKraftstoff

=>Mechanische Energie =>Mechanische Energie (Arbeit)(Arbeit)

AnwendungAnwendung KraftfahrzeugeKraftfahrzeuge LuftfahrzeugeLuftfahrzeuge WasserfahrzeugeWasserfahrzeuge SchienenfahrzeugeSchienenfahrzeuge ArbeitsmaschinenArbeitsmaschinen

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VerbrennungsmotorVerbrennungsmotor Kraftstoff – Luft – Kraftstoff – Luft –

Gemisch wird verbranntGemisch wird verbrannt Zündkerze sorgt für die Zündkerze sorgt für die

VerbrennungVerbrennung Von der Verbrennung geht Von der Verbrennung geht

eine Druckwelle auseine Druckwelle aus Dieses bringt den Kolben Dieses bringt den Kolben

in Bewegungin Bewegung Der die Kurbelwelle Der die Kurbelwelle

antreibt und das Auto zu antreibt und das Auto zu fahren bringtfahren bringt

Ableitung der Abgase Ableitung der Abgase über den Auspuffüber den Auspuff

Page 5: Der Automobilantrieb Auto, Motor und Schadstoffe

VerbrennungsmotorVerbrennungsmotor

Einteilung in 2-Takt und 4-Takt MotorenEinteilung in 2-Takt und 4-Takt Motoren4-Takt:4-Takt:

AnsaugenAnsaugenKomprimierenKomprimierenVerbrennenVerbrennenAusstoßenAusstoßen

2-Takt:2-Takt:Ausstoßen und ansaugenAusstoßen und ansaugenKomprimieren und verbrennenKomprimieren und verbrennen

Page 6: Der Automobilantrieb Auto, Motor und Schadstoffe

VerbrennungsmotorVerbrennungsmotor

Einteilung in Fremd- und SelbstzünderEinteilung in Fremd- und SelbstzünderFremdzünder:Fremdzünder:

BenzinmotorBenzinmotorZündkerze initiiert die ZündungZündkerze initiiert die Zündung

Selbstzünder:Selbstzünder:DieselmotorDieselmotorZündung erfolgt durch Hitze im MotorZündung erfolgt durch Hitze im MotorEinspritzung des KraftstoffesEinspritzung des Kraftstoffes

Page 7: Der Automobilantrieb Auto, Motor und Schadstoffe

KatalysatorKatalysator

Begrenzung des Begrenzung des SchadstoffausstoßesSchadstoffausstoßes

Chemische Reaktion Chemische Reaktion der Abgaseder Abgase Stickoxide > StickstoffStickoxide > Stickstoff CO > CO²CO > CO² HC > H²OHC > H²O

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Alternative AntriebsartenAlternative Antriebsarten

ErdgasfahrzeugErdgasfahrzeug Dieselfahrzeug mit Bio-Dieselfahrzeug mit Bio-

DieselDiesel Dieselfahrzeug mit Dieselfahrzeug mit

PflanzenölPflanzenöl HybridfahrzeugHybridfahrzeug SolarfahrzeugSolarfahrzeug Wasserstoffantrieb Wasserstoffantrieb

(Brennstoffzelle)(Brennstoffzelle) Ethanol als KraftstoffEthanol als Kraftstoff

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BrennstoffzelleBrennstoffzelle

AllgemeinAllgemein galvanische Zellegalvanische Zelle chemische chemische

Reaktionsenergie eines Reaktionsenergie eines zugeführten zugeführten BrennstoffesBrennstoffes

Umwandlung in Umwandlung in elektrische Energie elektrische Energie (Elektromotor)(Elektromotor)

Umweltfreundlicher als Umweltfreundlicher als Otto-MotorenOtto-Motoren

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AufbauAufbau

Wasserstoff und Sauerstoff reagieren zu Wasserstoff und Sauerstoff reagieren zu WasserWasserÄhnlich der KnallgasreaktionÄhnlich der Knallgasreaktion

Gastrennung durch ElektrolytenGastrennung durch ElektrolytenStromaustausch über einen LeiterStromaustausch über einen LeiterSo entsteht NutzstromSo entsteht NutzstromHohe UmweltfreundlichkeitHohe Umweltfreundlichkeit

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BenzinBenzin

HerstellungHerstellung:: bis 1945 aus Kohle bis 1945 aus Kohle heute unwirtschaftlichheute unwirtschaftlich Kohlenwasserstoffe, Kohlenwasserstoffe,

Ether, Ether, Alkohole,Phenole, Alkohole,Phenole,

Komplexbildner. Komplexbildner. AmineAmine

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BenzinBenzin

Arten:Arten: Normalbenzin(91Oktan)Normalbenzin(91Oktan) Super/Eurosuper(95Oktan)Super/Eurosuper(95Oktan) Super Plus(98Oktan)Super Plus(98Oktan) V-Power(100Oktan)V-Power(100Oktan) Flugbenzin(100Oktan)Flugbenzin(100Oktan)

-Bleifrei-Bleifrei:: Bennstoff niedriger OktanwertBennstoff niedriger Oktanwert verbot von bleihaltigem Benzin (2000)verbot von bleihaltigem Benzin (2000) ersetzt durch Ethanersetzt durch Ethan

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DieselDiesel Diesel:Diesel:   Herstellung:Herstellung:

Destillation von RohölDestillation von Rohöl Bis 1994 Heizöl und Diesel identischBis 1994 Heizöl und Diesel identisch ZündbeschleunigerZündbeschleuniger

Synthetischer Diesel:Synthetischer Diesel: ErdgasErdgas Gas kondensiertGas kondensiert Qualitativ hochwertigQualitativ hochwertig

Emulsionskrafstoff:Emulsionskrafstoff: Verringern Ruß, StickstoffVerringern Ruß, Stickstoff Emulgator (Auflöser)Emulgator (Auflöser) Verteilung des KrafstoffesVerteilung des Krafstoffes

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AbgaseAbgase

Abgase:Abgase: Stickoxide:Stickoxide:

AtemgifteAtemgifte saurer Regensaurer Regen

WaldsterbenWaldsterben -Ozonloch-Ozonloch    -Kohlenstoffmonoxid:-Kohlenstoffmonoxid: kleinsten Mengen tödlichkleinsten Mengen tödlich verhindert Bluttransportverhindert Bluttransport

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AbgaseAbgase

Schwefeldioxid:Schwefeldioxid: lungenreizendem Gaslungenreizendem Gas SäureSäure saurer Regensaurer Regen WaldsterbenWaldsterben 50% der Luftverschmutzung50% der Luftverschmutzung

1 Liter Benzin=10000Liter Abgase1 Liter Benzin=10000Liter Abgase

verringern der Abgase durch Katalysatorverringern der Abgase durch Katalysator

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AbsatzmärkteAbsatzmärkte

Alternative Alternative Antriebesfahrzeuge Antriebesfahrzeuge sind verbreitet in: sind verbreitet in: 

1. Niederlanden1. Niederlanden

2. Polen2. Polen

3. Italien3. Italien

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AbsatzmärkteAbsatzmärkte

4 bis 6 Millionen Alternativfahrzeuge auf den Straßen4 bis 6 Millionen Alternativfahrzeuge auf den Straßen

In Deutschland nur bis zu 100.000In Deutschland nur bis zu 100.000

Hier fehlt des entsprechende TankstellennetzHier fehlt des entsprechende Tankstellennetz

   => geringere Verbreitung von Flüssiggas, Bioethanol, Biodiesel => geringere Verbreitung von Flüssiggas, Bioethanol, Biodiesel 

   Der Entwicklungsstand in Deutschland ist jedoch noch im Der Entwicklungsstand in Deutschland ist jedoch noch im

AnfangsstadiumAnfangsstadium Fakt ist das diese Antriebe an Wichtigkeit gewinnenFakt ist das diese Antriebe an Wichtigkeit gewinnen

Entgegen stemmen sich jedoch die Mineralölkonzerne und das Angebot Entgegen stemmen sich jedoch die Mineralölkonzerne und das Angebot an geeigneten Fahrzeugen fehlt außerdeman geeigneten Fahrzeugen fehlt außerdem

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QuellenQuellen

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