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Bremsen und Kraftstoffverbrauch

Themenstarteram 3. August 2012 um 10:52

hallo leute,

ich habe Frage über die Beziehung zwischen Bremsen in LKW und Kraftstoffverbrauch.

zwar habe ich vorher schon ein Thema über LKW und Bremsvorgänge erstellt. und weiss ich überhaupt nicht ob ich wirklich ein neues Theman erstellen darf. deswegen bitte ich um entschuldigen, wenn ich 2 Themen mit fast der gleichen theman erstelle.

Zur Zeit schreibe ich gerade mein Studienarbeit. über kraftstoffverteilung. Jetzt konzentriere ich mich in der bereich von bremsen.

In meinem Arbeit habe ich die Energieverlust in 4 Bereiche unterteilt:

1. Fahrwiderstände

a. Luftwiderstand

b. Rollwiderstand

2. Bremsen.

a. Retarder

b. Motorbremsen.

c. geschleppter Motor

d. Betriebsbremse

3. Nebenverbraucher.

a. Lufpresser.

b. ...

c. ...

d. usw.

4. Triebesstrangsverluste.

a. Antribensstrang.

b. Hinterachse..

Von der Seite der Energie ist ja kein Problem.

1. Um die fahrwiderstand zu überwinden braucht man bestimmte Energie.

2. Um Triebsstrangsverlust zu überwinden braucht man bestimmte Energie.

3. Um Nebenverbraucher anzustreiben braucht man auch ein bestimmte Energie.

4. Während Bremsen, wird wärme (Energie) erzeugt. Energie geht verloren oder durch Rekuperation.

Was ist von der Seite der kraftstoffverbrauch?

1. Um die fahrwiderstand zu überwinden braucht man bestimmte Energie, diese Energie wird von Verbrennungsmotor erzeugt. deswegen ist mehr Kraftstoff erforderlich.

2. Um die Triebsstrangsverlust zu überwinden braucht man bestimmte Energie, diese Energie wird von Verbrennungsmotor erzeugt. deswegen ist mehr Kraftstoff auch erforderlich.

3. Um die Nebenverbraucher anzutreiben braucht man bestimmte Energie, diese Energie wird von Verbrennungsmotor erzeugt. deswegen ist mehr Kraftstoff auch erforderlich.

4. Aber was ist mit Kraftstoffverbrauch in Bremsen? Wenn der LKW Fahrer das Bremspedal druckt, verliert man energie durch Wärme, schon klar, aber es hat gar nicht mit kraftstoffverbrauch zu tun, oder? verliert man wirklich kraftstoff wenn man bremst?

Ist der bremssystem ausserhalb der system? wenn ja, dann ist die Energiegesetzt auch falsch, oder? Energie in = Energie aus.

Wo war die energie vor dem Bremsen eigentlich??

vielen Dank für eure Aufmerksamkeit.

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5 Antworten
am 3. August 2012 um 11:58

Ist ähnlich gelagert wie beim PKW.

Beim PKW musst du als Akteur Energie aufbringen (Pedal treten), heute wird zudem noch Energie durch Nebenverbraucher mit aufgewendet.

LKW Druckluftbremse: Luftdruck um die Betriebsbremse (Fussbremse) einzusetzen. Durch Luftdruck werden die Kolben angesteuert/"angepresst". Der Liftdruck wird durch den Nebenverbraucher a hergestellt und in Druckluftkesseln gespeichert.

Motorbremse (Stauen von Abgasen): Aufgrund des Stauens der Abgase ensteht Druck (=Energie), diese wird durch Abgabe bzw. abbremsen des Antriebsstranges genutzt. Hierdurch wird gebremst.

Wirbelstrombremse: Erklärt sich von selbst, Elektromagnetismus.

Der Energieerhaltungssatz bleibt bestehen.

Zitat:

Original geschrieben von setasena

Ist der bremssystem ausserhalb der system? wenn ja, dann ist die Energiegesetzt auch falsch, oder? Energie in = Energie aus.

Wo war die energie vor dem Bremsen eigentlich??

Vor dem Bremsen war die erzeugte Wärme kinetische Energie. Ich verstehe aber nicht so ganz, worauf Du mit dieser Arbeit hinaus willst. Im Prinzip wird die gesamte im Kraftstoff enthaltene Energie in Wärme umgesetzt. Die einzige Ausnahme die ich sehe, ist das Transportieren von Nutzlast auf einen Berg hinauf und sie dort zu lassen. Dann hat die Ladung potentielle Energie gewonnen, die der Kraftstoff geliefert hat.

Den Energieerhaltungssatz hebelst Du mit dieser Arbeit sicherlich nicht aus. ;)

Gruß

Achim

am 4. August 2012 um 1:31

Hallo,

es ist die Frage wo man die Grenzen setzt für die einzelnen Bereiche.

Wenn ich richtig verstehe ist gefragt, wie es sich mit dem Kraftstoffverbrauch beim Bremsen verhält.

Ich gehe davon aus, dass der Fahrer beim Bremsen (egal welcher Art) nicht auf das Fahrpedal drückt.

1. Betrachtung: Fuß vom Fahrpedal, keine Bremse

Somit wäre das Fahrzeug und auch der Motor bei geschlossener Kupplung und eingelegter Fahrstufe im Schubbetrieb.

In diesem Zustand wird die Kraftstoffzufuhr vollkommen abgeschaltet.

Das bedeutet, nur die im Fahrzeug vorhandene kinetische und potentielle Energie trägt zur Überwindung aller Widerstände bei.

Dabei verzögert das Fahrzeug entsprechend und die Widerständer verändern sich permanent.

2. Betrachtung: Fuß vom Fahrpedal, Bremse gedrückt

zusätzlich zu den bisher vorhandenen Widerständen wird ein Bremswiderstand eingeleitet.

Die dafür benötigte Energie wurde teilweise vor dieser Betrachtung aufgewendet und wird teilweise

während dieser Betrachtung aus kinetischer und potentieller Energie gewonnen.

3. Betrachtung: Fuß vom Fahrpedal, Bremse, Kraftfluss unterbrochen

Bei Fahrten die moderat bergab gehen wird standartmässig die "passive" Motorbremse genutzt.

Das bedeutet der Motor dreht recht hohe Drehzahlen ohne Kraftstoffzufuhr.

In den letzten Jahren zeigte sich aber, dass man durch befeuerten Leerlauf in diesen Zuständen im Anschluss Kraftstoff sparen kann, da der Motor nicht so ausgekühlt ist (Zylinderwandverluste).

Das bedeutet, dass während einer Bergabfahrt die Betrachtung 2 mit geöffneter Kupplung genutzt wird, wobei dann auch beim Bremsvorgang der Motor weiter befeuert wird im Leerlauf (Leerlaufdrehzahl).

Der Vorteil entsteht erst nach dem Bremsvorgang durch geringere Wärmeverluste im Motor.

Während des Bremsens wird praktisch Kraftstoff benötigt um Wärme in den Motor zu bringen.

Man kann diese ganzen Zusammenhänge nicht trivial mit dem Energieerhaltungssatz darstellen, da dieser so nicht für dynamische Vorgänge einsetzbar ist. Man könnte höchstens Bilanzen für bestimmte Zustände darstellen, das aber kann zu Verwirrung ob der Situation führen. Selbst in der Fahrzeugentwicklung werden solche Dinge nur sehr grob (global) berechnet und simuliert.

Gruß

Zitat:

Original geschrieben von setasena

1. Fahrwiderstände

a. Luftwiderstand

b. Rollwiderstand

Hier fehlen noch zwei Widerstände: Steigungs- und Beschleuingungswiderstand und innerer Widerstand (Reibungsverluste)

Zitat:

2. Bremsen.

a. Retarder

b. Motorbremsen

c. geschleppter Motor

d. Betriebsbremse

Hier würde ich andere Überschriften und eine andere Reihenfolge wählen:

a) Betriebsbremse

b) Feststellbremse

c) Verschleißfreie Bremsen

ca)Flüssigkeitsretarder (Öl-, Wasser-)

cb)Elektrische Retarder (werden wohl zukünftig wieder eine größe Rolle spielen (Energierückgewinnung)

d) Motorbremsen (Hinweis auf die unterschiedlichen Arten wie s.B. Dekompressionsmotorbremse)

e) geschleppter Motor (ist eigentlich keine Bremse sondern ein Fahrzustand, der durch die Kompression des auf Nullförderung gestellten Motors eine Bremswirkung erzielt.

Zitat:

3. Nebenverbraucher.

a. Lufpresser.

b. ...

c. ...

d. usw.

b) Lichtmaschine, c) Viskolüfter

Zitat:

4. Triebesstrangsverluste.

a. Antribensstrang.

b. Hinterachse..

Siehe 1. Widerstände

Zitat:

1. Um die fahrwiderstand zu überwinden braucht man bestimmte Energie.

Beim Anfahren muss man den Beschleunigunsgwiderstand, den Luftwiderstand und den Rollwiderstand überwinden, deshalb sind Anfahrsituationen besonders energieverbrauchend. Beim Rollen nur den Luft- und den Rollwiderstand.

Zitat:

2. Um Triebsstrangsverlust zu überwinden braucht man bestimmte Energie.

3. Um Nebenverbraucher anzustreiben braucht man auch ein bestimmte Energie.

Um die inneren Widerstände zu überwinden, braucht man eine bestimmte Energie; z.B. im Stand bei nicht eingelegtem Gang und getretener Kupplung ist der Verbrauch im Leerlauf die Energie, die nötig ist, um den inneren Widerstand des Motors und der mitlaufenden Nebenverbraucher zu überwinden. Bei Leerlauf und gelöster Kupplung kommen die inneren Widerstände aus dem Zahnradeingriff des Getriebes noch hinzu.

Zitat:

4. Während Bremsen, wird wärme (Energie) erzeugt. Energie geht verloren oder durch Rekuperation.

Falsch, durch das Bremsen wird keine Energie erzeugt, es wird auch keine Energie vernichtet. Es wird lediglich die durch den vorherigen Kraftatsoffeinsatz die aus dem Energiepotenzial des Kraftstoffs resultierende Bewegungsenergie wieder in Wärme (auch eine Energieform) umgewandelt.

Zitat:

4. Aber was ist mit Kraftstoffverbrauch in Bremsen? Wenn der LKW Fahrer das Bremspedal druckt, verliert man energie durch Wärme, schon klar, aber es hat gar nicht mit kraftstoffverbrauch zu tun, oder? verliert man wirklich kraftstoff wenn man bremst?

Ist der bremssystem ausserhalb der system? wenn ja, dann ist die Energiegesetzt auch falsch, oder? Energie in = Energie aus.

Wenn man den Fuß vom Gaspedal nimmt, wird die Förderpumpe auf "Nullförderung" gestellt (Motor im Schleppzustand- kein Kraftstoffberbrauch); dann, und wenn man nun die Motorbremse, die verschleißfreie Bremse oder die Betriebesbremse einsetzt, wird die vorhandene kinetische Energie (Bewegungsenergie) so lange in Wärme umgeandelt, bis die Bewegungsenergie null ist. Die Wärmeenergie wird an die Umwelt oder die Kühlflüssigkeiten aubgegeben. Die Bremsenergie könnte wieder in z.B. elektrische Energie umgeandelt werden, wie z.B. beim KERS System der Formel 1.

Zitat:

Wo war die energie vor dem Bremsen eigentlich??

Das ist die Bewegungsenergie, die durch den verbrauchten Kraftstoff in Geschwindigkeit umgesetzt wurde. schau mal hier

am 8. November 2012 um 0:27

Schau mal hier rein:

Energieumwandlung

Sparsam fahren

Vielleicht hilft Dir das bei Deiner Arbeit und beim Verständnis wie das mit dem Kraftstoffverbrauch und dem Bremsen zusammenhängt.

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