Allgemeine Fragen zum Motor
Hi Leute,
ich hab morgen ne wichtige Chemie-Klausur, hauptthema werden Alkane sein.
Ich hab mich mit dem Klopfen des Motors etwas auseinandergesetzt und bei Wikipedia auch was gefunden.. nur verständlich ist das nicht gerade !
Könnte mir vielleicht jemand genauer erläutern, was dieses Klopfen ist, wodurch es verursacht wird usw... ?
Dann würde mich noch der 4-takt interessieren.
Ansaugen, Verdichten, Arbeiten, Verdrängen. so viel weiss ich auch dazu 🙂
was genau läuft in diesen Schritten ab ? (ansaugen und verdrängen ist klar)
Was ist verdichten genau ?
Sorry für die viele Fragen, hoffe die sind verständlich beantwortbar 🙂
Danke im Voraus
lil_tuner
13 Antworten
verdichten = luftgasgemisch durch kolbenhubbewegung kompremiert😁
klopfen wird durch eine 2. zündung des luft-kraftstoffgemisches erzeugt, du musst dir das so vorstellen, wenn das luft-kraftstoffgemisch noch vor dem zündzeitpunkt explodiert und dann noch mal gezündet wird durch die zündkerze, haupsächlich entsteht das dann wenn der motor zu heiß wird. Wenn das falsch ist dann korrigiert das bitte oder löscht es einfach aus eurem gehirn 😁
Mfg US Cartuner
edit: 4 Takt, Luft wird angesaugt mit ca. -0,4 bar EL-Ventil offen AL-Ventil geschlossen, verdichten alle ventile geschlossen, zünden oder arbeiten alle ventile geschlossen, ausstoßen EL-Ventil geschlossen und AL-Ventil geöffnet mit ca. 2 bar , dann wieder ansaugen wo bei das EL-Ventil schon ein paar grad vor OT geöffnet wird also sind für einen sehr kurzen moment beide ventile geöffnet das nennt man dann ventilüberschneidung. und immer so weiter und so weiter.
ok, danke schonmal.
jetzt weiss ich n bissle mehr 🙂
Klopfen sind also Fehlzündungen innerhalb des Brennraums. grob ausgedrückt.
muss ich jetzt nicht unbedingt wissen, aber aus reiner neugier: wie spielt das Verhältnis der Verdichtung eine Rolle ?
na wenn die verdichtung höher wird kommt auch mehr leistung weil das luft-kraftstoffgemisch ja höher komprimiert wird, also sprich verdichtung hoch mehr leistung, verdichtung runter weniger leistung
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Mal vereinfacht, und ich hoffe auch verständlich.
Ansaugen:
Der Kolben bewegt sich im Zylinder nach unten und saugt Luft durchs geöffnete Einlassventil an, gleichzeitig wird Benzin eingespritzt und es entsteht ein Benzin-Luft-Gemisch (bzw. im Vergaser entsteht durch den Sog ein Benzin-Luft-Gemisch und dieses wird in den Zylinder gesaugt).
Verdichten:
Der Kolben bewegt sich wieder nach oben, Ein- und Auslassventil sind geschlossen. Dadurch wird das Benzin-Luft-Gemisch verdichtet (komprimiert=zusammengedrückt) und erhitzt, es wird zündfähig. Ganz kurz bevor der Kolben im oberen Totpunkt (OT) ankommt, wird der Zündfunke gegeben und das Gemisch verbrennt explosionsartig.
Arbeiten:
Durch die schnelle Verbrennung dehnt sich das Benzin-Luft-Gemisch sehr stark aus und drückt den Kolben nach unten.
Verdrängen:
Nach dem der Kolben den unteren Totpunkt passiert hat, drückt er die Verbrennungsgase durhc das nun geöffnete Auslassventil aus dem Zylinder.
Klopfende Verbrennung entsteht, wenn im Verdichtungstakt das Benzin-Luft-Gemisch durch zu starke Verdichtung zu heiss wird, und sich dadurch vor dem eigentlichen Zündzeitpunkt selbst entzündet - bevor der Kolben in der Nähe des OT ist. Der Kolben bewegt sich noch in Richtung OT, aber das Gemisch verbrennt schon und dehnt sich entgegen der Kolbenbewegung aus, das erzeugt dann klingelnde oder klopfende Geräusche.
Klopfende Verbrennung lässt sich verhindern durch Kraftstoff mit entsprechender Klopffestigkeit (Oktanzahl).
Moin,
Unter dem Begriff Klopfen versteht man zuerst einmal nur folgendes:
-> die unkontrollierte Verbrennung
Das kann zeitgleich zur gewollten Zündung passieren (z.B. Gleit-, Glühzündung oder Durchzündung des Gemisches durch Überhitzung) oder durch eine Selbstentzündung im Gasraum passieren.
Grund ist aber immer, dass die Zündtemperatur des Kraftstoffes überschritten wird. Das passiert beim Motor, wenn der Kolben den Gasraum verdichtet. Im realen Fall wird das Gemisch isentrop komprimiert (im Idealfall auch als adiabatischer Prozess anzunehmen). Isentrop heißt, dass die Entropie während der Kompression gleich bleibt. Diesem Prozess folgt die isochore Wärmezufuhr (d.h. bei gleichbleibendem Volumen). Das Gas wird wärmer. Wie groß die Wärmezufuhr ist, ist vom Verdichtungsverhältnis abhängig. Je stärker der Gasraum verdichtet wird, desto heißer wird das Gas. Näherungsweise ausrechnen kann man das über die Adiabatengleichung (nicht so kompliziert, wie die realen Gleichungen).
Was passiert chemisch beim klopfen?
Damit man das verstehen kann, muss man eines wissen: Die Reaktion der Kohlenwasserstoffe mit dem Sauerstoff der Luft ist eine thermodynamisch favorisierte, aber kinetisch gehemmte Reaktion ist. Das heißt, die Reaktion will ablaufen, muss aber angeschubst werden, um über einen Aktivierungsberg drüber zu kommen (kennt man auch bei der Katalyse). Die Wärmezufuhr durch die Verdichtung führt der Reaktion jetzt die benötigte Aktivierungsenergie zu und schubst sie quasi über den Aktivierungsberg. Die kinetische Hemmung wird überwunden.
Zu beginn insertiert Sauerstoff in die Kohlenstoffketten, dabei entstehen Peroxide und Hydroperoxide. Dieser Prozess ist im Grunde ziemlich langsam, ist es aber nun heiß genug im Gasraum, wird die nächste Energiebarriere übersprungen und diese Substanzen homolytisch gespalten und es bilden sich Radikale, die zur Durchzündung des Gemisches führen. Alkane mit verzweigten Ketten stabilisieren Radikale, das heißt, sie reagieren langsamer, als lineare Alkane, die dann schlicht und einfach auseinander brechen. Die Gründe dafür sind induktive Effekte und Hyperkonjugation. Doppelbindungen und Dreifachbindungen sind sogar noch stabiler, gleiches gilt für ein aromatisches System wie z.B. Benzol.
Passiert DAS, ist der Motor im übrigen im Anschluss 😁 meistens SCHROTT. Im normalen Fahrbetrieb treten meist Glüh-, Gleit- und Durchzündungen auf.
MFG Kester
öhhmm...ziemlich informativ 😁
@Kester, bist du chemiker ? 🙂
also die Beiträge haben mir heute sehr weitergeholfen, der Ablauf des 4-takts wurde unter anderem abgefragt. Konnt nen ganzen Aufsatz dazu schreiben 🙂
für Dinge wie "Wie werden Alkane noch genannt", war ich irgendwie zu nervös 🙁 Kohlenwasserstoffe natürlich.
Reaktionsgleichung für die Verbrennung von Octan ist auch schief gelaufen, hab anstatt CO2 nur CO geschrieben als Produkt.
naja, Danke an alle hier
Dann lass mal hören was draus geworden ist wenn Du das Ergebnis hast - und der Poster der Dir am meisten geholfen hat kriegt dann ne Kiste Pils 😉
Moin,
Ja, irgendwann demnächst promoviert.
MFG Kester
Zitat:
Original geschrieben von lil_tuner
öhhmm...ziemlich informativ 😁@Kester, bist du chemiker ? 🙂
jo, kein Thema, die Kiste müsste aber abgeholt werden 😛
@Kester, viel erfolg dabei 🙂
Chemie war schon immer mein Ding
Zitat:
Original geschrieben von lil_tuner
jo, kein Thema, die Kiste müsste aber abgeholt werden 😛
Uff, für ne Kiste Dinkelacker fahr ich aber nicht ins Ländle 😛
kein tema lil
wen ich in stuttgart bin komm ich vorbei😁
ps hofbräue bitte
joa, mach mer einen drauf 😁
isch ja grad Wasen hier 😉