Schülerworkshop

Junior Ingenieur Akademie: Schüler lernten im Workshop Verbrennungsmotoren kennen

Neben den physikalisch-technischen Grundlagen konnten die Neuntklässler anwendungsorientiert arbeiten und testen.

Zu einem Workshop „Verbrennungsmotoren" kamen Schülerinnen und Schüler der 9. Jahrgangsstufe des Matthias-Grünewald-Gymnasiums Würzburg nach Schweinfurt an die Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt.

Im Rahmen des Mentorenprojektes „Junior Ingenieur Akademie“ der Telekom-Stiftung, mit der die FHWS kooperiert, arbeitet die 9a unter Anleitung des Lehrers Michael Harbich, der Mathematik und Physik unterrichtet. . Die Schüler hatten bereits im Vorfeld die physikalisch-technischen Grundlagen erarbeitet und einige Motormodelle gebaut.

Nach einer Begrüßung im Hörsaal ging die Klasse zusammen mit Professor Dr. Rolf Schlachter (Fakultät Maschinenbau) ins Labor für Verbrennungsmotoren. Unter Anleitung von Daniel Götz erfuhren die Schülerinnen und Schüler, wie ein Verbrennungsmotor außerhalb des Autos getestet und untersucht werden kann. Die Schülergruppe diskutierte verschiedene Fahrsituationen und die dabei benötigten Antriebsleistungen. Für eine Fahrt bei 120 Stundenkilometern in der Ebene werden im BMW MINI ca. 20 Kilowattstunden Leistung vom 1,6 Liter Benzinmotor benötigt. Genau diese Leistung wurde dann am Prüfstand bei insgesamt 17 unterschiedlichen „Gängen“, d.h. Motordrehzahlen, abgerufen und „gefahren“.

Auf dem virtuellen Fahrersitz übernahm eine Schülerin das Kommando über den Prüfstand und steuerte den Antrieb durch verschiedene Gangstufen. Dabei beobachteten die Schüler, wie sich beispielsweise der Benzinverbrauch ändert, wenn man die Motordrehzahl bei konstanter Leistungsabgabe immer weiter erhöht.

Schüler fasziniert von der Vielfalt der Aufgaben eines Verbrennungsmotors

Aus der Vielzahl der Messgrößen zeichneten die Schüler Daten digital auf und übergaben sie zur Weiterverarbeitung als EXCEL-Tabelle. Die aufgezeichneten Messdaten wurden anschließend gemeinsam im Hörsaal visualisiert und ausgewertet. Neben rein technischen Fragestellungen griffen sie aktuelle gesellschaftliche Diskussionen auf und besprachen sie im Kontext der allgemeinen und der individuellen Mobilität.

Nach der Mittagspause legten die Schüler selbst Hand an und zwar an einem Motor, der dem vormittags getesteten exakt gleicht. Der ebenfalls aus einem MINI stammende Motor wurde von den Schülern unter der Anleitung des FHWS-Mitarbeiters Johannes Grebner soweit demontiert, bis das Innere wie etwa der Kolben, die Ventile, Nockenwellen, Kühlkanäle etc. freigelegt, sichtbar und „begreifbar“ waren. Die Schüler, so Schlachter, waren fasziniert von der Vielfalt der Aufgaben, die von einem Verbrennungsmotor auf kleinstem Raum gelöst werden müssen. Viele Fragen wurden gestellt und beantwortet: Wo könnte man bei dem Motor noch einen Turbolader einbauen, wie funktioniert der genau und warum kann man damit die Leistung steigern und gleichzeitig Benzin einsparen? Ist es möglich, auch nicht-fossile Kraftstoffe zu verwenden? Warum fordern manche Politiker ein Verbot von Verbrennungsmotoren?

Diese und viele weitere Fragen konnten am offenen Motor und anhand der vielen im Labor verfügbaren Anschauungsobjekte geklärt werden. Mit einem Rundgang durch den Campus endete der Tag an der Hochschule, der viele Einblicke in aktuelle Trends und zukünftige Entwicklungen im Motorenbereich gestattete.

Weitere Artikel zum Gleichen Thema
Schülerworkshop

Junior Ingenieur Akademie: Schüler lernten im Workshop Verbrennungsmotoren kennen

Neben den physikalisch-technischen Grundlagen konnten die Neuntklässler anwendungsorientiert arbeiten und testen.

Zu einem Workshop „Verbrennungsmotoren" kamen Schülerinnen und Schüler der 9. Jahrgangsstufe des Matthias-Grünewald-Gymnasiums Würzburg nach Schweinfurt an die Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt.

Im Rahmen des Mentorenprojektes „Junior Ingenieur Akademie“ der Telekom-Stiftung, mit der die FHWS kooperiert, arbeitet die 9a unter Anleitung des Lehrers Michael Harbich, der Mathematik und Physik unterrichtet. . Die Schüler hatten bereits im Vorfeld die physikalisch-technischen Grundlagen erarbeitet und einige Motormodelle gebaut.

Nach einer Begrüßung im Hörsaal ging die Klasse zusammen mit Professor Dr. Rolf Schlachter (Fakultät Maschinenbau) ins Labor für Verbrennungsmotoren. Unter Anleitung von Daniel Götz erfuhren die Schülerinnen und Schüler, wie ein Verbrennungsmotor außerhalb des Autos getestet und untersucht werden kann. Die Schülergruppe diskutierte verschiedene Fahrsituationen und die dabei benötigten Antriebsleistungen. Für eine Fahrt bei 120 Stundenkilometern in der Ebene werden im BMW MINI ca. 20 Kilowattstunden Leistung vom 1,6 Liter Benzinmotor benötigt. Genau diese Leistung wurde dann am Prüfstand bei insgesamt 17 unterschiedlichen „Gängen“, d.h. Motordrehzahlen, abgerufen und „gefahren“.

Auf dem virtuellen Fahrersitz übernahm eine Schülerin das Kommando über den Prüfstand und steuerte den Antrieb durch verschiedene Gangstufen. Dabei beobachteten die Schüler, wie sich beispielsweise der Benzinverbrauch ändert, wenn man die Motordrehzahl bei konstanter Leistungsabgabe immer weiter erhöht.

Schüler fasziniert von der Vielfalt der Aufgaben eines Verbrennungsmotors

Aus der Vielzahl der Messgrößen zeichneten die Schüler Daten digital auf und übergaben sie zur Weiterverarbeitung als EXCEL-Tabelle. Die aufgezeichneten Messdaten wurden anschließend gemeinsam im Hörsaal visualisiert und ausgewertet. Neben rein technischen Fragestellungen griffen sie aktuelle gesellschaftliche Diskussionen auf und besprachen sie im Kontext der allgemeinen und der individuellen Mobilität.

Nach der Mittagspause legten die Schüler selbst Hand an und zwar an einem Motor, der dem vormittags getesteten exakt gleicht. Der ebenfalls aus einem MINI stammende Motor wurde von den Schülern unter der Anleitung des FHWS-Mitarbeiters Johannes Grebner soweit demontiert, bis das Innere wie etwa der Kolben, die Ventile, Nockenwellen, Kühlkanäle etc. freigelegt, sichtbar und „begreifbar“ waren. Die Schüler, so Schlachter, waren fasziniert von der Vielfalt der Aufgaben, die von einem Verbrennungsmotor auf kleinstem Raum gelöst werden müssen. Viele Fragen wurden gestellt und beantwortet: Wo könnte man bei dem Motor noch einen Turbolader einbauen, wie funktioniert der genau und warum kann man damit die Leistung steigern und gleichzeitig Benzin einsparen? Ist es möglich, auch nicht-fossile Kraftstoffe zu verwenden? Warum fordern manche Politiker ein Verbot von Verbrennungsmotoren?

Diese und viele weitere Fragen konnten am offenen Motor und anhand der vielen im Labor verfügbaren Anschauungsobjekte geklärt werden. Mit einem Rundgang durch den Campus endete der Tag an der Hochschule, der viele Einblicke in aktuelle Trends und zukünftige Entwicklungen im Motorenbereich gestattete.

Weitere Artikel zum Gleichen Thema
nach oben