- Startseite
- Forum
- Wissen
- Fahrzeugtechnik
- Kraftstoffe
- Abgastemps unter Exx
Abgastemps unter Exx
Wie einige hier wissen, hab ich schon länger ne Abgastempmessung und ne Lamdamessung (Sprunglamda) verbaut. Nun haben die niedrigen Spritpreise dazu geführt das ich eher lächerliche E40 im Tank hatte. Diese Mischung wird gerne als harmlos bezeichnet und als Einstiegsdroge empfohlen. Ich sehs jetzt anders!!!! Mal son paar Daten von meinen Messgeräten:
E85: Unter Volllast liegt die Abgastemp bei gerade noch gutem Lamda bei 800°C
Super: Unter Volllast liegt die Abgastemp bei fast fettem Lamda bei 850°C
E40: Unter Volllast liegt die Abgastemp bei gerade noch gutem Lamda bei 850°C+ X!!!!!!! Bin vom Gas weil ich meinen Motor noch brauch! Soll heissen die Anzeige ist noch gestiegen!
Ich denke das es an dem hohen, eher mager verbrennenden Benzinanteil, liegt. Wie seht ihr das? Könnte es was mit den niedrigen Lufttemps zutun haben? Die E85 und Super Werte stammen vom Sommer.
Ich werde keine Niedrigmischungen mehr empfehlen! D.h. nur mit der Einschränkung "kein Vollgas"!
Beste Antwort im Thema
So, jetzt noch was zum Thema Abgastemperatur. Wir reden hier ja über Wärmekraftmaschinen. Das Prinzip ist folgendes: Man nehme ein Arbeitsmedium (Gas), schließe es ein und mache es heiß. Es wird sich ein Druck aufbauen, und wenn man nun zuläßt, daß sich das Volumen ausdehnt, kann man den Gasdruck nutzen, um damit mechanische Arbeit verrichten zu lassen. Das Gas kühlt beim ausdehnen natürlich ab. Die Wärmeenergie, die wir in das Gas gesteckt haben wird also teilweise in Arbeit umgewandelt.
In unserem Motor geschieht die in etwas modifiziertet Form:
- Das Gas ist zu beginn schon komprimiert (2. Takt: Verdichten).
- Die Wärme wird nicht von außen zugeführt sondern direkt im Arbeitsraum (Zylinder) erzeugt.
Der Rest ist der gleiche:
Das Gasgemisch brennt und wird heiß.
Es baut sich Druck auf.
Das Gas dehnt sich aus und drückt auf den Kolben.
Dabei wird Arbeit verrichtet und das Gas kühlt ab.
In der Realität kommen noch ein paar weitere Einflüsse hinzu:
- Wärme geht direkt und unproduktiv über Zylinderwand, Kolben und andere Flächen verloren. (reduziert die nutzbare Wärme im Arbeitsgas)
- Die Verbrennung erfolgt nicht plötzlich sondern dauert eine gewisse Zeit und erfolgt ggf. nicht zum optimalen Zeitpunkt. (Gegenmaßnahme z.B. Vorzündung)
- Die Verbrennung erfolgt unvollständig, ein Teil der Energie wird gar nicht erst freigesetzt.
So, fakt ist, daß auch im Normalbetrieb immer Wärme im Abgas verbleibt, weswegen das Arbeitsgas deutlich heißer den Motor verläßt als hinströmt. Die Frage ist nun, was beeinflußt hinsichtlich des Gemisches die Abgastemperatur?
Maßgeblich sind
1. die Wärme, die insgesamt freigesetzt wird, die also beim Verbrennen freiwerdende Energie,
2. vieviel davon an die Umgebung verloren wird und
3. wieviel in Arbeit umgewandelt wird.
Die Rechnung Lautet also:
Abgaswärme = Verbrennungswärme - Verlustwärme - mechan. Arbeit
Die Verbrennungswärme bestimme ich durch das Gemisch, hauptsächlich durch den Br3ennstoff und seinen Energiegehalt und die Gemischmenge.
Die Verlustwärme wird maßgeblich durch die Dauer, die das heiße Gemisch Zeit hat abzukühlen, bestimmt.
Die mechanische Arbeit wird durch den Verbrennungs- bzw. Druckverlauf bestimmt, vorwiegend, wo das Druckmaximum liegt. (Am Besten kurz nach OT)
Stellen wir uns nun die Frage, was geschieht, wenn ich den Motor nun mit der gleichen Gemischmenge füttere, jedoch nun fett oder mager.
Mager bedeutet weniger Brennstoff, aber bedeutet dies auch weniger Anfangswärme?
Bei deutlich mager: ja, bei etwas mager: nein oder kaum. Bei Lambda 1 geht ein Teil des Brennstoffs ungenutzt als CO verloren, dieses kann bei Lambda etwas über 1 noch zu CO2 verbrennen und so für ca. die gleiche Energie wie bei Lambda 1 sorgen. Bei Lambda deutlich über 1 wird dann aber die Anfangswärme auch deutlich abnehmen.
Entscheidend für die Abgastemperatur ist aber nicht nur die Anfangswärme sondern was davon übrig bleibt. Und hier macht sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Flamme bemerkbar. Bei Lambda 0,9 ist sie am höchsten, bei 1 schon knappe 10 %, bei 1,1 über 20 % und 1,2 ca 30 % langsamer. Die Verbrennung verschiebt sich zeitlich nach hinten. Zum einen ist der Druckverlauf nun ggf. schlechter, es wird weniger in Arbeit verwandelt und zum anderen bleibt weniger Zeit, Wärme nach außen abzugeben. Somit verbleibt u.U. mehr Wärme im Abgas, welches dann natürlich eine höhere Temperatur hat.
Kritisch wird die dann bei hohen Drehzahlen in Verbindung mit hoher Last: Hier wird generell viel Energie frei (viel Gemisch) und es steht sehr wenig Zeit für den ganzen Prozeß zur Verfügung, u.U. so wenig, daß die Verbrennung noch läuft, derweil das gemisch schon ausgestoßen wird. Da wollt ich kein Auslaßventil sein!
Um dem ganzen vorzubeugen, muß man also im kritischen Bereich (hohe Last bei hoher Drehzahl) die Verbrennung beschleunigen, und dies geschieht, indem man anfettet, da wie gesagt bei Lambda knapp unter 0,9 die Flammenausbreitung am schnellsten erfolgt. Dies dürfte der Haupteffekt der Vollastanreicherung sein. Einer der Nebeneffekte ist ggf. auch die Innenkühlung, doch ich bin mir nicht sicher, inwiefern sie nicht das Gegenteil bewirkt: Das gekühlte Gemisch hat eine höhere Dichte, somit gelänge mehr Gemisch in den Brennraum, ergo auch mehr Anfangswärme. Einerlei, da sich die Verbrennungswärme im Megajoulebereich befindt, die Verdampfungswärme jedoch nur im Kilojoulebereich, sollte allein schon aufgrund dieser Relation klar sein, daß dies nicht der Haupteffekt sein kann.
Ein weiterer Effekt ist die andere Zusammensetzung der Reaktionsprodukte. Es steht immer die gleiche Menge Sauerstoff zur Verfügung, aber bei fettem Gemisch immer mehr Brennstoff. Da der Wasserstoff schneller reagiert (immer fast vollständig), bleibt immer mehr Kohlenstoff übrig, der nicht (Ruß) oder nur teilweise (CO) verbrennt. Dies führt zu folgendem: Ein Sauerstoffmolekül, was normalerweise zu CO2 (390 MJ) reagiert hätte reagiert so nur zu CO und H2O (110 MJ +240 MJ = 350 MJ) Die zweite Variante ergibt weniger Energie und wird umso eher entstehen, je fetter das Gemisch, was weniger Anfangswärme entstehen läßt.
So, und nun gute Nacht. ;)
Ähnliche Themen
121 Antworten
Hättest mal gemessen, wo es maximal liegt. Bis 900° würde ich da schon gehn. Du hast ja gerademal bei den Werten von Benzin aufgehört.
Das der Benzinanteil "mager" verbrennt, halte ich für ein Nudelgericht^^ Da zählt das Gemisch zusammen. Es wird nciht erst Benzin und dann Ethanol verbrennen. Wenn dann reisst ein Stoff den anderen sofort hinterher. Was aber bei den Temp. im Motor auch nicht der Fall sein wird. Was allerdings noch eine Möglichkeit sein kann. Dass das Ethanol jetzt noch zusätzlich Sauerstoff in den Brennraum bringt. Bei reinem E85 wird wiederrum nicht ausreichend Kraftstoff da sein...
wo genau misst du deine abgastemperatur?
850 grad sind absolut kein problem... 900 schaden dem motor auch noch nicht... wichtig ist nur das dein(e) krümmer dicht sind und die stehbolzen vorhanden und fest... dann kannst du auch noch etwas höhere temps fahren... vorausgesetzt du misst in auslassventilnähe... wenn du diese temps recht weit hinten im abgastrackt misst wirds böse... aber glühende krümmer und sowas sind nicht so problematisch wie man denken würde... wichtig ist dann nur das man das fahrzeug wieder "kühl"fährt... also nicht von vollgas auf motor aus...z.b. auf der autobahnraststätte oder ähnliches.
gruß Leines
Ich mess direkt nach dem Krümmer im Hosenrohr. Ist nicht grad das teuerste Gerät und bei etwa 850-870°C hab ich es vorgezogen vom Gas zu gehen. Diese Temp. hab ich unter Super nicht erreicht und schon garnicht auf so kurzer Strecke! Etwa 2km. Die Geräte sind relativ träge also kann die reelle Temp. weitaus höher gelegen haben.
@Papst: Mir ist klar das die Flüssigkeiten zusammen verbrennen! Die Temps dürften sich aber vermischen! Also angenommen das Super verbrennt mager mit 1100°C und das E85 mit 800°C dann ergibt sich bei E40 etwa: 1100+800/2=950°C!? Bei E85 wären es: 85*800+15*1100/100=845°C!?
Du hast doch aber schon selbst geschrieben, dass Benzin dann 1100 hat... oder waren das jetzt erdachte Zahlen???
Man müsste mal die Leute fragen, die zum Beispiel VR6 Turbo oder Kompressor fahren. Ob die andere Ventile drin haben...
Mmmh, mach mal...
Steht doch "angenommen" da! Werd nen Teufel tun und den so hoch jagen!:D
All meine Beobachtungen sagen mir das das Benzin der Übeltäter ist! Sieht man ja an den E85 Werten.
aber wo ist denn jetzt das problem an der ganzen sache???
wenn angenomen benzin mit 1100grad verbrennt und e40 mit 950 ist doch alles im absolut grünen bereich. oder hab ich jetzt einfach irgendwas verpasst?:rolleyes:
Das sind ja ausgedachte Zahlen...
----------------------------------
Mozart... ich war tätig...
http://www.motor-talk.de/.../...r-kompressorumbauten-t2092484.html?...
Die Leute die zu Hauf Serienmotoren umbauen sind die beste Anlaufstelle!
siehste... und die 950grad sind sicher auch nicht am auslassventil gemessen.... hab mir das kennzeichen auch mal gemerkt...falls ich einen von euch sehe werd ich mal grüßen:D
Darf ich mal was physikalisches zu diesem Thema einwerfen? Die hohen Temperaturen kommen NICHT aus dem Kraftstoff. Die adiabate Flammtemperatur von Ethanol und Benzin ist sich zu ähnlich. Wenn das Lambda=1 ist, so sollten in der Theorie die Temperaturen ebenfalls sehr ähnlich sein. Höhere Temperaturen können fast nur aus einem falschen Lambda kommen. Du schriebst, dein Lambda sei bei allen Messungen knapp "1" gewesen. Du weisst auch, dass die Regelung um Lambda=1 schwankt, also tendenziell magere/heisse von kalten/fetten Zyklen abgelöst werden. An der Grenze würde ich nicht mehr wetten, dass die Spitzenwerte der Heißzyklen ähnlich weit über dem Mittelwert sind wie die Kaltzyklen drunter.
Das Kernproblem an Alkohol ist die Viskosität, die sich deutlich von der des Benzins unterscheidet. Höhere Viskosität bedeutet, bei gleichem Druck geht weniger durch die Düsen. Bei turbulenter Strömung tippe ich auf etwa 7-10%. Das kann noch im Regelbereich der Lambda-Steuerung liegen, muss es aber nicht. Zudem kann (nicht muss) es passieren, dass eine Mischung aus Ethanol und Benzin andere Eigenschaften in Summe aufweist wie die Einzelbeiträge der Komponenten nahelegen. Also keine ideale Mischung vorliegt. Damit kann es dir passieren, dass du an der Grenze der Lambdaregelung arbeitest und bei deinen 40% knapp aus der Regelung herauskommst - und schon gehen die Temperaturen durch die Decke.
Just my 2 Cents.
Den letzten Absatz musste nochmal in Deutsch schreiben^^
Mozart hat ne Sprunglamda drin. Heisst, er kann auch nur in etwa was zum Lamdawert sagen...
Und dass er wahrscheinlich schon an der Regelgrenze nagt, ist auch klar. Er hat aber einen so zarten Gasfuss, dass die Werte die er hier ab und zu mal schreibt quasi auf verlangen "erfahren" werden.
Wo sind deine 40% her?? In welchem Zusammenhang??
e40 meint er damit;)
ich muss unbedingt ein loch in meinen Krümmer bohren (Instrument und sonde sind angeschlossen.. nur das nicht existente loch verhintert die messung :P
Und die Temperaturen sind MOTORABHÄNGIG! wo bei einem 850!C noch ok sind, sind sie beim anderen schon kritisch!
ich hatte mit benzin 900°C
allerdings kann ich mir das mit lambda 1 nicht vorstellen?? du fährst doch volllast nicht lambda 1???
das stimmt...lambda 1 bei vollast wäre seltsam... das wär für volllast zu mager... 0,9 oder gar etwas drunter wäre der wert der angezeigt werden müsste
also ich fahre mit E85 Lambda 0,7-0,8... alles andere hat spürbar weniger leistung. (Gemessen mit Breitband!)