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Diesel und Drehzahl?!

Themenstarteram 29. Juli 2004 um 21:03

Hi Leute,

ich habe mal eine etwas ausgefallene Frage an euch und zwar folgendes:

Ich stehe schon lange vor dem Rätsel wieso sich die ganzen Dieselmotoren egal von welchem Hersteller, seien es TDI, TDCI, CDI was auch immer nicht wirklich weit hochdrehen lassen, also nur so bis ca. 4500~5000 Upm.

Wieso ist das so?

Wollen die Hersteller das einfach nicht, oder ist das technisch einfach nicht möglich und wenn ja weshalb?

Könnte man sozusagen auch einen "Diesel Rennmotor" bauen der auch mal richtig hochdreht so bis 8000-9000 Upm?

Und falls man das könnte was wäre erforderlich? Nicht das ich das machen wollte, nur aus reinem Interesse :D

Mich würden also auch die technischen Details interessieren!

Nun stellt mir aber bitte nicht die Frage wieso und weshalb man so etwas machen sollte, es interessiert mich einfach mal grundsätzlich!

Für die hoffentlich zahlreichen Antworten bedanke ich mich im vorraus!

Mfg fastlane

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17 Antworten

naja, der diesel hat ja ne höhere verdichtung und einen höheren mitteldruck (aus ihm resultiert bei dem Kolbendurchmesser eine kraft, aus der und dem Kurbelwellenradius das drehmoment). aus diesem grund muss der gesamte kurbeltrieb weit robuster ausgeführt werden als bei einem benziner. Hoher masen heißen höhere kräfte beim umlenken. Denke das es weniger mit dem material der kurbeltriebes zusammenhängt mehr mit der pleuel und kurbelwellenlagerung, das diese einfach zu hoch beansprucht wird bzw lagerschalen, die das aushalten würden einfach zu teuer sind. Ausserdem was nützt dir ein diesel mit 9000 u/min, der diesel ist ein motor mit hohem drehmoment und einer geringeren nenndrehzahl

Themenstarteram 29. Juli 2004 um 21:16

Danke erstmal für die schnelle Antwort,

ich wollte das ja auch nicht realisieren, nur Interessenhalber.

Also wenn ich das richtig verstanden habe geht das nicht wegen der sehr hohen Verdichtung so bei 19,5:1, weil es unter normalen Umständen einige Motorteile "zersprengen" würde, es sei den man würde alles aus Titan oder ähnlich hartem Material ausführen, was natürlich die kosten ins Unermesslige steigen lassen würde.

Warum liest du nicht einfach den Thread , Ps besser als Nm , dort wurde es recht gut erklärt !!!

Wie soll man bitte von PS besser als Nm auf Diesel und Drehzahl schliessen. Abgesehen davon wurde es nur marginal besprochen und war nicht wirklich inhalt des threads.

Aber die Infos dort reichen vollkommen aus um seine Frage zu beantworten ! Es hat nichts mit dem Material zu tun , sondern eher was mit der langsameren Verbrennung !

Re: Diesel und Drehzahl?!

 

Zitat:

Original geschrieben von fastlane

Wieso ist das so?

Wollen die Hersteller das einfach nicht, oder ist das technisch einfach nicht möglich und wenn ja weshalb?

Genau es ist technisch nicht möglich ein Diesel dreht bis ca.4800 und dann ist Schluss(wird abgeregelt) ab ca.5000 RPM macht sich ein Diesel selbstständigt und geht unkontrollierbar durch wie ein wilder Gaul,bis zum bitteren Ende wobei er dabei auch die 9000 RPM erreichen kann aber nur einmal :-).

Gruss

Re: Re: Diesel und Drehzahl?!

 

Zitat:

Original geschrieben von st220

Genau es ist technisch nicht möglich ein Diesel dreht bis ca.4800 und dann ist Schluss(wird abgeregelt) ab ca.5000 RPM macht sich ein Diesel selbstständigt und geht unkontrollierbar durch wie ein wilder Gaul,bis zum bitteren Ende wobei er dabei auch die 9000 RPM erreichen kann aber nur einmal :-).

Gruss

Das ist so nicht ganz richtig. Die Drehzahlgrenze durch die Verbrennung liegt bei über 6000 U/Min - vergleiche Ralley-Diesel wie den PRG (Pöl-Ralley-Golf). Über 4500 bis 5000 U/Min sinkt allerdings der Wirkungsgrad beträchtlich, sodass Abgasemissionen und Verbrauch unerhört ansteigen - Für ein Serienfahrzeug ist das natürlich nichts.

PS: Der PRG hat AFAIK einen 1.6er Wirbelkammer-Turbodiesel mit bearbeitetem Drehzahlbegrenzer (ist bei den mechinischen Pumpen per Fliehkraftgewicht geregelt), und dreht im Ralley-Einsatz mit über 6000 U/Min. Das bereitet der praktisch seriennäßigen Mechanik keine Schwierigkeiten. Nur der hohe Ladedruck sorgt für den ein oder anderen Zylinderkopfschaden.

Hi !

Gut aber wie man sieht ist es nicht ganz so einfach beim Diesel diese hohen Drehzahlen zu halten und ein normaler Serienmotor schafft das nicht mit den 6000 RPM

Der Diesel ist ein Selbstzünder. Daher kann der Zündzeitpuknt nicht durch die Elektronik vorgestellt werden, weshalb die Verbrennungen immer mehr "verwischen" wenn die RPM höher wird.

Also der Einspritzzeitpunkt kann ganz einfach über eine Steuergerätumprogrammierung realisiert werden. Kein Problem bei den modernen TDIs etc, da alles übers steuergerät geregelt wird.

Das Problem beim diesel sind die hohen Massen, da hohe Drücke entstehen, und daher massivere und daher schwerere Motorenteile gefordert sind.

(ein VW-Motoreningenieur hat mir versichert, dass die heutigen Pumpe-Düse-Diesel eine Drehzahl von 8000 als Dauerdrehzahl von der Mechanik her locker aushalten, allerdings sinkt dann die Lebensdauer auf ca. 100.000 km ab. VW gibt für seine Motoren und Getriebe sonst eine Mindestlaufleistung von 300.000 km an, die der Motor und Getriebe erreichen sollten ohne Probleme, daher die niedrigen Drehzahlen in Serie, auch bei den anderen Herstellern)

Die unsaubere Verbrennung bei höheren Drehzahlen ist auch kritisch für die Abgasnormen, auch daher die niedrigen Drehzahlen.

wir haben ein Projekt gestartet, und wollen einen Diesel mit hochverdichteten leichteren Kolben und Pleuel ausstatten, sowie erleichtertem Schwungrad etc... und wollen an die 7000 Umdrehungen erreichen. und damit die Haltbarkeit testen...

 

Bin mal gespannt ob das alles klappt, wir haben auch schon jemanden, der das Steuergerät umprogrammiert, von daher also nicht das Problem. Bin sehr über die Haltbarkeit gespannt!

Themenstarteram 31. Juli 2004 um 11:21

Euer Projekt gefällt mir, gibt es eine Möglichkeit darüber auf dem laufenden gehalten zu werden?

Also eine Website oder ähnliches?

Auch wenn der Diesel keine Elektronik hat (z.B. Wirbelkammerdiesel von VW) wird der Eisnpritzzeitpunkt trotzdem mit steigender Drehzahl in Richtung früh verstellt, da der Pumpeninnendruck den Spritzverstellerkolben verstellt.

Wie aber schon gesagt wurde hat der Diesel eine langesamere Verbrennung. Funktionsbedingt kann der Diesel aber maximal in einem Bereich von 40° KW einspritzen, alles was danach kommt wird zu Ruß. Aber nach dieser Zeit muss der Sprit verbrannt werden und das kann bei zu hoher Drehzahl nicht passieren da die Zeit dafür zu kurz wird.

Außerdem sinken bei hohen Drehzahlen der Wirkungsgrad und die Emisisonen steigen.

Wirkungstechnisch arbeitet der Diesel am besten wenn der Gleichraumprozess der Verbrennung überwiegt, das bedeutet eine Verbrennung nahe am OT. Dies ist aber bei hohen Drehzahlen nicht mehr möglich daher geht die Tendenz aufgrund der bei hohen Drehzahlen höheren Zündverzugs- und Verbernnungszeit eher zum Gleichdruckprozess was einen schlechteren Wirkungsgrad zur Folge hat.

Daher ist es kaum sinnvoll den Dieselmotor mit derart hohen Drehzahlen zu betreiben auch wenn die Mechanik es aushält.

Ein weiterer Grund ist der dass Dieselmotoren fast immer langhubige Motoren sind, d.h. der Hub ist größer als die Bohrung. Je länger der Hub desto höher wird aber die Kolbengeschwindigkeit bei gleicher Drehzahl im Vergleich zu einem kurzhubigen Motor, da in gleicher Zeit mehr Weg zurüclgelegt wird. Die Kolbengeschwindigkeit darf aber auch nicht zu hoch werden. Das gilt übrigens für alle Motoren weswegen z.B. auch hubraumstarke Motoren wie der 1,8er oder 2,0 ihre Nennleistung bei niedrigenen Drehzahlen erreichen als kurzhubige Motoren, die z.B. von den japanischen Herstellern verbaut werden.

Mahlzeit!

> Wirkungstechnisch arbeitet der Diesel am besten

> wenn der Gleichraumprozess der Verbrennung

> überwiegt,....

Falsch, der Diesel ist ein Gleichdruckprozess

(idealerweise), d.h. daß der Druck durch die

langsamer ablaufende Verbrennung bei der

Kolbenbewegung Richtung UT gleich bleibt;

Damit auch die auf den Kolbenboden wirkende

Kraft.

ciao, Jockel

@jockelSZJ

Stimmt so nicht. Der TD-Pilot hatte schon recht. Kein Diesel arbeitet nach dem Gleichdruckprozess. Dieser ist eine rein theoretische Vergleichsgröße und wird in der Realität nicht angestrebt. Thermodynamisch gesehen mag er den besseren Wirkungsgrad haben (übrigens auch nicht bei allen Verdichtsverhälhtnissen), aber in der praxis sieht es schon sehr anders aus. Das hat eine ganze Menge von Gründen, der Hautpgrund ist jedoch die schlechte Verbrennung durch zu niedrige Brennraumtemperatur.

Heutzutage haben Dieselmotoren Zünddrücke bis zu 200bar. Diese liegen etwa viermal höher als die Verdichtungsdrücke. Das ist alles andere als "Gleichdruck" .

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