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Früh- und Spätzündung beim Verbrennungsmotor --> Folgen!

Themenstarteram 23. Oktober 2018 um 21:42

Hallo!

Ich habe auf meiner Uni Fragestellungen zum Zündzeitpunkt bei einem Verbrennungsmotor bekommen und da ich ja gar keine Ahnung von dem Zeug hab, wollte ich mal fragen, ob mir das hier jemand erklären könnte.

1) Spätzündung: Welche Folgen hat eine Spätzündung für die Motorleistung?

2) Frühzündung: Welche Folgen hat eine Frühzündung für einen Verbrennungsmotor?

3) Moderne Ottomotoren werden mit einem zusätzlichen Motormanagement betrieben, das eine Frühzündung um ca 1 bis 2 Grad bewirkt. WARUM?

Das sind die konkreten Fragen. Leider widerspricht sich das Internet ein bisschen, was da jetzt das bessere ist oder mehr Leistung bringt bzw. ist das wirklich drehzahlabhängig und wenn ja, warum (bitte für Autodoofies erklärt)!

Danke! ;)

Beste Antwort im Thema

Zitat:

@Martina_l schrieb am 23. Oktober 2018 um 21:42:42 Uhr:

 

Hallo!

Ich habe auf meiner Uni Fragestellungen zum Zündzeitpunkt bei einem Verbrennungsmotor bekommen und da ich ja gar keine Ahnung von dem Zeug hab, wollte ich mal fragen

Und ich wollte mal fragen, in welchem Studiengang man solche Fragen gestellt bekommt, die offensichtlich vorher nicht in der Vorlesung abgehandelt wurden. Germanistik? Medizin? :confused:

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Zitat:

Spätzündung: Welche Folgen hat eine Spätzündung für die Motorleistung?

-geringe Motorleistung

-Schlechte Gasnahme

-steigende Abgastemperaturen (bei sehr viel Spätzündung glühender Krümmer/Hosenrohr, bis zu Feuergefahr durch Unterbodenschutz)

-Motor quält sich die Drehzahlen hoch

Zitat:

Frühzündung: Welche Folgen hat eine Frühzündung für einen Verbrennungsmotor?

https://www.youtube.com/watch?v=GGJZ6kKzLus

- Mehrleistung

- geringere Abgastemp

- knisternes Geräusch bei Motorlauf

- Kolbenboden kraterartige einschläge

- Kopfdichtungsschaden

Zitat:

3) Moderne Ottomotoren werden mit einem zusätzlichen Motormanagement betrieben, das eine Frühzündung um ca 1 bis 2 Grad bewirkt. WARUM?

Das mit dem zusätzlichen Motormanagment sagt mir jetzt nichts, normal wird das über das normale Motorsteuergerät erledigt.

Zitat:

@Martina_l schrieb am 23. Oktober 2018 um 21:42:42 Uhr:

 

Hallo!

Ich habe auf meiner Uni Fragestellungen zum Zündzeitpunkt bei einem Verbrennungsmotor bekommen und da ich ja gar keine Ahnung von dem Zeug hab, wollte ich mal fragen

Und ich wollte mal fragen, in welchem Studiengang man solche Fragen gestellt bekommt, die offensichtlich vorher nicht in der Vorlesung abgehandelt wurden. Germanistik? Medizin? :confused:

Früh- oder Spätzündung sind keine ungewollten Betriebszustände, die negative Folgen haben (müssen), sondern sie werden selbstverständlich gezielt und manchmal auch gezwungenermaßen eingestellt.

Beispiele:

Drehzahl hoch, Last hoch: Zündungsverstellung in Richtung früh, um dann die Verbrennung zum "richtigen" Zeitpunkt ablaufen zu lassen (Die Verbrennung passiert mit einer gewisse Trägkeit).

Kalter Motor: Gezielte Spätzündung, um den Kat schnell auf Temperatur zu bringen.

Dazu verwendet man den Zündzeitpunkt auch, um beispielsweise bei Automatikgetrieben (oder automatisierten Getrieben) das Moment sehr schnell regeln zu können.

Und so weiter.

In der Drehung was zu verstellen, bei fest zusammen geschraubten Bauteilen, daß ist die große Kunst.

ach nee ,bitte nicht Herr BMW.

B 19

zu 3.

Anpassung an verschiedene Spritsorten-Oktanzahlen wegen Zündverzug ?

Aber zusätzlich, das macht doch das Steuergerät ohnehin mittels Klopfsensor ?

Heute schon, früher nicht.

Hallo,

im verlinkten Powerboxerbeitrag stehen schon einige grundsätzliche Dinge drin, vielleicht nicht so klar wie erwartet.

Ein bisschen Beschäftigung mit dem Hubkolbenmotor muss allerdings schon sein, allein um die Begriffe zu verstehen.

So einfach wie möglich: Der Kolben geht im Zylinder rauf und runter, während des Verdichtungs- und Arbeitstaktes sind alle Ventile zu wie bei einer Luftpumpe, die man zuhält. Während dieses rauf und runter soll Benzin-Luftgemisch verbrennen und dabei Arbeit verrichten, was über den Kurbeltrieb zu Drehmoment und Leistung führt.

Die Verbrennung geschieht in der Nähe des oberen Totpunkts (Zünd-OT), also wenn der Kolben ganz oben steht. Für jeweils bestes Drehmoment (und gleichzeitig geringsten Verbrauch) gibt es eine Gesetzmäßigkeit: Ungefähr 8 Grad Kurbelwelle nach Zünd-OT soll 50% des Benzin-Luftgemisches verbrannt sein. Sind es weniger, muss die Zündung früher erfolgen, ist es mehr, dann muss der Zündzeitpunkt entsprechend nach spät verstellt werden. Aus dieser Bedingung (die nur an einem Motorenprüfstand mit entsprechender Messtechnik richtig ermittelt werden kann) und vielen anderen Einflussparametern (Temperatur, Emissionen, Gemischzustand, ...) ergibt sich das in der Motorelektronik abgelegte Zündkennfeld (Kennfeld = Ebene aus Drehzahl x und Last y). Zündwinkel, die früher als diese Werte sind, nennt man Frühzündung, spätere entsprechend Spätzündung.

Sowohl zu späte als auch zu frühe Zündzeitpunkte verringern die Motorleistung und erhöhen den Verbrauch.

Späte Zündung senkt den Spitzendruck der Verbrennung, erhöht die Abgastemperatur, verhindert Motorklopfen und kann die Emissionen verbessern. In unterer Teillast wird der Motorlauf stabilisiert (z.B. gegen Ruckeln des Fahrzeugs).

Zu frühe Zündung erhöht den Spitzendruck, führt bei höherer Motorlast vermehrt zum Klopfen (->laut, ->Motorschäden) und ist selten sinnvoll.

Eine Ausnahme könnten die offenbar etwas aus dem Zusammenhang gerissenen "1 bis 2 Grad Frühzündung" in der Fragestellung sein: Bei höherer Motorlast kann der optimale Zündzeitpunkt oft wegen Motorklopfen nicht gefahren werden, es muss später als optimal gezündet werden. In diesen Betriebsbereichen werden bei "modernen Motoren" etwas frühere Zündwinkel ins Kennfeld geschrieben, damit die auf den Zündwinkel zugreifende Klopfregelung einen größeren Regelbereich in Richtung bessere Leistung/besseren Verbrauch hat, wenn der Motor kraftstoff- oder temperaturbedingt gerade nicht klopft.

Es wär schon interessant, wer dich als "Autodoofie" mit solchen Fachfragen belästigt. Wie auch immer, viel Erfolg!

zu 3.

Es gab in den 90er an Opelmotoren einen speziellen Stecker um das Zündkennfeld von

Normalbenzin oder Super anzupassen.

Ein bis zwei Grad im Zündverzug könnte dann passen.

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