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Junior Ingenieur Akademie: Schüler lernten im Workshop Verbrennungsmotoren kennen

Die Gymnasiasten folgten den Ausführungen der Mitarbeiter im Maschinenbau-Labor der Hochschule zum Verbrennungsmotor. (Foto FHWS / Eisenbacher)

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“.

Professor Dr. Rolf Schlachter zeigte den Schülerinnen und Schülern auf, wie auf engstem Motorraum viele Funktionen untergebracht werden. (Foto FHWS /
Eisenbacher)

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.
Aus der Vielzahl der Messgrößen zeichneten die Schüler Daten
digital auf und übergaben sie zur Weiterverarbeitung als EXCELTabelle.
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.

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