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im Motor Verbrennung, !!KEINE!! Explosion
Hallo,
Ich habe mich vor einiger Zeit mal ein bisschen mit der Erdölverarbeitung beschäftigt, in dem Zusammenahang auch mit der Nutzung zur Energiegewinnung und in Motoren. Von damals weiß ich noch 100%ig dass im Motor eine Verbrennung und keine Explosion stattfindet.
Nun habe ich gestern mit zwei Freunden darüber diskutiert, was zu einer Wette geführt hat. Jetzt habe ich schon eine Stunde intensiv gesucht und nirgends eine Erklärung dazu gefunden, die ausreichen würde. Forenbeiträge reichen uns bei unseren Wetten nicht denn man findet ja bekanntlich für jede Meinung einen Beitrag.
Ich hoffe, hier kennt sich jemand mit dem Thema aus und kann mir eine verlässliche Quelle nennen für:
"Flammenfrontgeschwindigkeit Motor" (habe gelesen 25 - 30m / sec. aber in einem Forum)
"Flammenfrontgeschwindigkeit Verbrennung"
"Flammenfrontgeschwindigkeit Explosion"
Vielen Dank im Vorraus!
Grüße, Marianne
Beste Antwort im Thema
Verbrennung bis 1m/s
Verpuffung 1-10m/s
Explosion 10 - einige 100m/s
Detonation >1000m/s
MfG
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39 Antworten
Eine Explosion ist eine chemische Reaktion oder ein physikalischer Vorgang, bei dem Temperatur oder Druck in kurzer Zeit erheblich ansteigen
Ich würde sagen durch die Verbrennung wird eine Explosion AUSELÖST!
...es heist doch "Verbrennungsmotor" und nicht "Explosionsmotor"? Das Gemisch verbrennt. Allein schon die Tatsache, dass man den Zündzeitpunkt mit steigender Drehzahl vorverlegt, sollte eine Begründung sein. Die Geschwindigkeit mit der das Gemisch abbrennt bleibt nämlich annähernd konstant, daher die Maßnahme. Müsste ja irgendwo definiert sein, ab wann man von einer Explosion spricht und wann von einer Vebrennung. Oder sind die Übergänge fließend? Wo sind die Chemiker? :D
Edit: *hier wurde auch darüber diskutiert*
Zitat:
Original geschrieben von dodo32
...es heist doch "Verbrennungsmotor" und nicht "Explosionsmotor"? Das Gemisch verbrennt. Allein schon die Tatsache, dass man den Zündzeitpunkt mit steigender Drehzahl vorverlegt, sollte eine Begründung sein. Die Geschwindigkeit mit der das Gemisch abbrennt bleibt nämlich annähernd konstant, daher die Maßnahme. Müsste ja irgendwo definiert sein, ab wann man von einer Explosion spricht und wann von einer Vebrennung. Oder sind die Übergänge flließend? Wo sind die Chemiker? :D
Eine Explosion ist eine chemische Reaktion oder ein physikalischer Vorgang, bei dem Temperatur oder Druck in kurzer Zeit erheblich ansteigen. Dabei kommt es zu einer plötzlichen Volumenausdehnung von Gasen und der Freisetzung von großen Energiemengen auf kleinem Raum, zum Beispiel durch Sprengstoffe, explosionsfähige Atmosphäre oder aufgestaute Gase etwa in Vulkanen. Die plötzliche Volumenerweiterung verursacht eine Druckwelle, die bei einer idealen (von einer Punktquelle ausgehenden) Explosion durch das Modell der Detonationswelle beschrieben werden kann.
Was passiert den im Motor sonst????????????
Zitat:
Original geschrieben von Audithebest
Was passiert den im Motor sonst????????????
....ich hatte meine Antwort ja auch eher fragend, und nicht behauptend formuliert ;) weil mich auch interessiert, ob man da eine Grenze zieht, oder nicht.
Im Benziner hast du Explosionen. Wenn das Ding klopft.:rolleyes:
Also im Normalfall eher eine gesteuerte Verbrennung.
Als ich noch kaum Ahnung von Autos geschweige denn Motoren hatte, hat ein Freund es mir mal so erklärt:
Eine geöffnete Tür vorgestellt:
die normale Verbrennung ist, als ob die Tür von der Hand über einen bestimmten Weg gleichmäßig zugeschoben wird. dann klappt sie zu.
Klopfen, also Explosion ist, wie mit der Faust einmal kräftig auf das offene Türblatt hauen.
Das knallt zwar schön und die Tür zittert ein bischen, aber bewegt sich nicht wirklich.
Probierts mal aus; also für mich war das einleuchtend;)
Liebe Grüße Anja (die mit einem Verbrennungsmotor unterwegs ist:p)
Zitat:
Original geschrieben von dodo32
Zitat:
Original geschrieben von Audithebest
Was passiert den im Motor sonst????????????
....ich hatte meine Antwort ja auch eher fragend, und nicht behauptend formuliert ;) weil mich auch interessiert, ob man da eine Grenze zieht, oder nicht.
Brennphysik
Verbrennungen, bei der vorgemischte Systeme mit einer hohen Verbrennungsgeschwindigkeit, nahezu schlagartig und mit enormer Volumenzunahme (der gasförmigen Bestandteile) reagieren, bezeichnet man als Explosionen. Diese werden unter Berücksichtigung der Verbrennungs- und Ausbreitungsgeschwindigkeit unterteilt.
ALSO EXPLODIERT DA WAS!
@Audi: danke! Dennoch eine Sache...., ich bin auch in der Lage zu verstehen, ohne das man mich ANSCHREIT ;) bzw. "?????????" ;)
Zitat:
Original geschrieben von dodo32
@Audi: danke! Dennoch eine Sache...., ich bin auch in der Lage zu verstehen, ohne das man mich ANSCHREIT ;) bzw. "?????????" ;)
War ja nicht auf dich bezogen sondern eher eine etwas LAUTERE AUSSAGE^^
Jedes Gemisch, das über der Zündgrenze liegt ( d.h. nach Zündung von alleine weiterbrennt), tut dies strenggenommen explosiv.
Von einer Explosion spricht man immer dann, wenn die Verbrennung instationär erfolgt, also ein Gemisch, das über der Zündgrenze liegt zunächst unreagiert vorliegt und dann entzündet wird (z.B. Otto-Motor).
Von einer Verbrennung spricht man, wenn das Gemisch kontinuierlich abbrennt (z.B. Gasflamme in der Gastherme).
In beiden Fällen frißt sich die Flammenfront durch die Wärmeentwicklung in das noch unreagierte Gemisch, die Zündung ist rein thermisch bzw. durch die an der Front gebildeten Radikale. Insbesondere breitet sich eine Explosion mit Unterschallgeschwindigkeit aus, weshalb die expandierenden Gase schneller von der Front abströmen als diese sich ausbreitet. Der Druckabbau ist daher sanft und es werden nur geringe Überdrücke erreicht.
Dies unterscheidet die Explosion von der Detonation, bei der die Front durch eine Schockwelle mit Überschallgeschwindigkeit voranschreitet. In der Regel beginnt jede Detonation als Explosion. Sind die Randbedingungen so, daß sich die Front immer mehr beschleunigt, schlägt die Explosion mit überschreiten der Schallgeschwindigkeit des noch nicht abreagierten Stoffgemisches in eine Detonation um. Die Wegstrecke die dazu benötigt wird, nennt man die Detonationsanlauflänge. Praktisch jedes Stoffgemisch kann von einer Explosion in eine Detonation umschlagen, wenn die Anlauflänge nur groß genug ist.
Sprengstoffe sind in aller Regel detonationsfähig (TNT, Hexogen, Nitroglycerin, Dynamit, ........).
Eine Detonation ist deshalb sehr viel gefährlicher als eine Explosion, weil hier die entstehenden Gase nicht mehr von der Front schnell genug abströmen können, weshalb sehr hohe Drücke entstehen können (bis in den kilobar-Bereich).
Einen Otto-Motor kann man also mit Fug und Recht als Explosionsmotor bezeichnen, falls er zum Detonationsmotor mutiert (Klopfen, Klingeln und Detonation flüssiger Oxidatoren wie Nitro) tut er das zumeist nicht lange :D
Gruß SRAM
Also, auch wenn die Verbrennung im Zylinder schnell ist, das ist KEINE Explosion im klassischen Sinn. Edit: Kommt stark drauf an wie man Explosion definiert.
Bei einer Detonation verbreitet sich die Flammenfront durch die Druckwelle, bei einer Verbrennung wandert eine Flamme "thermisch". Beim ersten Fall reicht bereits die starke Kompression durch eine Druck/Schallwelle aus um das Gemisch reagieren zu lassen, im letzten zündet erst erst das reaktive Gas während des "Abbrands" ein davorliegende Volumenelement. Im ersten Fall breitet sich die Detonation mit der Schallgeschwindigkeit in Festkörpern aus, im letzten ist das DEUTLICH langsamer. Explosion ist mechanistisch etwas undefiniert :)
Daher hat Benzin unter normalen Umständen auch Flammgeschwindigkeiten von rund 50 cm/s bzw. 1.8 km/h. Deflagrations- bzw. Detonationsgeschwindigkeiten liegen bei mehreren hundert bis tausend Metern pro Sekunde. Erst bei hohen Drücken geht das Benzin/Luftgemisch im Zylinder von einer Verbrennung in eine Explosion über - nennt sich "klopfen". Die Druckwelle ist dann so schnell durchgebrannt, dass der Kolben durch die Zündvoreilung (gezündet wird vor OT) noch vor bzw. zu nahe seines oberen Totpunkts einen auf die Nuss bekommt. Die Lager danken es dir. mein Audi zündet bei Vollgas 35° Kurbelwinkel vor OT.
Schau dir mal "Filmexplosionen" an, üblicherweise etwas Sprengstoff unter einem Benzinbeutel. Sieht wild aus, aber das explodierte Auto ist am Ende eigentlich noch in einem Stück. Bei einer Detonation ist das Auto in Stücken wiederzufinden, da die um den Faktor 1000 schnellere Detonationswelle den Stahl buchstäblich zerreißt.
Detonation: http://www.youtube.com/watch?v=Gxm_qpKh7Jw
Verbrennung: http://www.youtube.com/watch?v=20ZLefQC_oU&feature=related
Um beim Defintionsproblem zu helfen: bei einer Verbrennung/Deflagration ist die Wärmeleitung der geschwindigkeitsbegrenzende Schritt, bei einer Detonation (und das ist für mich eine echte Explosion) die Geschwindigkeit der Stoßwelle.
Edit2: ich sollte nicht so lange Youtube gucken, SRam war schneller ;)
Abgesehen von der Geschwindigkeit bedeutet Verbrennen i.d.R. Oxidation (d.h., ein Stoff verbindet sich mit Sauerstoff) mit Entwicklung einer Flamme.
Eine Explosion kann die Folge aller möglichen chemischen Reaktionen sein, aber auch rein physikalische Ursachen haben, z.B. Überdruck (Dampfkessel und dgl.)
"Abgesehen von der Geschwindigkeit bedeutet Verbrennen i.d.R. Oxidation (d.h., ein Stoff verbindet sich mit Sauerstoff) "
Muss nicht. Siehe Zerfall von Azoverbindungen oder Aziden, die setzten Stickstoff frei.
Explosion ist dann wenn wir Klopfen im Motor haben, das ist unkontrolliert.
Die Verbrennung verläuft kontrolliert.
Zitat:
Original geschrieben von Provaider
Explosion ist dann wenn wir Klopfen im Motor haben, das ist unkontrolliert.
Die Verbrennung verläuft kontrolliert.
Es ist eine Explosion was denn sonst, eine Explosion ist alles wo der Druck schnell angehoben wird!