Muscheldiagramm MV6 3.0
Hallo Leute,
wir haben in der Uni ein Muscheldiagramm für einen Opel MV6 3.0 Motor erstellt. Habe soweit eigentlich alles verstanden,jedoch konnte ich eine Sache nicht beantworten und zwar warum bei hohen Drehzahlen und kleinen Drosselklappenwinkeln die be´s extrem hoch sind?
Bin für jede Hilfe sehr dankbar!
Gruß
RSMixalot
Beste Antwort im Thema
Zitat:
Original geschrieben von RSMixalot
ja das ist mir klar. Die Frage war auch eher allgemein bezogen. 🙂Zitat:
Original geschrieben von opelkadett
Die Tatsache, daß bei kleiner Last (Drosselklappenwinkel) und hoher Drehzahl der spezifische Kraftstoffverbrauch hoch ist, ist normal und keine Eigenheit dieses Motors.
Zitat:
Original geschrieben von RSMixalot
Kann man nicht sagen:Zitat:
Hohe Drehzahl bedeutet hohe Reibungsverluste und kleine Last (besonderes bei Ottomotoren) bedeutet, daß die eingebrachte Energie des Kraftstoffes verhätnismäßig stark über die Oberflächen im Brennraum an die Motorkühlung abgeführt werden. Man könnte dies auch am Diagramm des Kreisprozesses zeigen.
Dieselmotoren sind bei kleiner Last wirtschaftlicher, weil dort im Gegensatz zu Ottomotoren keine ansaugseitige Drosselung vorliegt und der Maximaldruck wesentlich höher liegt und die Druckdifferenz zwischen OT und UT entsprechend. Die Fläche im Kreisdiagramm fällt dann trotzdem größer aus. Zu Bedenken ist der hohe Lambdawert beim Dieselmotor bei kleiner Last, während beim Ottomotor Lambda geregelt bei 1 liegt.
Also zusammengefasst: Laständerung
Diesel über Lambda (Einspritzmenge)
Benziner über die Füllung=Gemischmenge
Kleine Last bedeutet geringe (effektive) Leistung ist notwendig, da jedoch dabei relativ viel Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird (um zb. die großen Verluste der hohen Drehzahl auszugleichen) entsteht ein extrem hoher spezifischer Verbrauch.bzw:
be = absoluter kraftstoffverbrauch / effektive Leistungder absoluter kraftstoffverbrauch ist bei kleiner Last zwar niedrig aber die effektive Leistung ist wesentlich kleiner, so dass ein hoher be wert zustandekommt
Hallo ich möchte auch mal: der spez. Kraftstoffverbrauch wird doch mit der Formel
be = B/Pe errechnet.
Dabei ist:
be der spez. Verbrauch,
B der Kraftstoffverbrauch und
Pe die Nutzleistung.
Die Abhängigkeit des spez. Kraftstoffverbrauchs läßt sich folgender maßen erklären.
Veringert sich die Last so verringert sich die indizierte Leistung des Motors, während die Reibleistung nahezu konstant bleibt. Die kleinere indizierte Leistung hat eventuell eine Senkung des Kraftstoffverbrauchs zur Folge. Diese ist aber prozentual geringer als die Abnahme der Nutzleistung, die ja die Differenz von indizierter Leistung und Reibleistung darstellt. Folgedessen reduziert sich in der Formel für den spez. Kraftstoffverbrauch der Zähler (Kraftstoffverbrauch) nicht so stark wie der Nenner (Nutzleistung), und der spez. Kraftstoffverbrauch wächst.
Tipp: Es gibt im Vogel-Verlag ein Buch mit dem Titel "Messen an Verbrennungsmotoren" von Heinz Grohe. Es ist für angehende Masch.-Bau-Ing. genauso zu empfehlen wie der Dubbel.
Gruß Reinhard
16 Antworten
Ich würde mal sagen: Je höher die Drehzahl, desto höher auch die Strömungsverluste, ebenso je weiter geschlossen die DK ist, oder?
Die Tatsache, daß bei kleiner Last (Drosselklappenwinkel) und hoher Drehzahl der spezifische Kraftstoffverbrauch hoch ist, ist normal und keine Eigenheit dieses Motors.
Hohe Drehzahl bedeutet hohe Reibungsverluste und kleine Last (besonderes bei Ottomotoren) bedeutet, daß die eingebrachte Energie des Kraftstoffes verhätnismäßig stark über die Oberflächen im Brennraum an die Motorkühlung abgeführt werden. Man könnte dies auch am Diagramm des Kreisprozesses zeigen.
Dieselmotoren sind bei kleiner Last wirtschaftlicher, weil dort im Gegensatz zu Ottomotoren keine ansaugseitige Drosselung vorliegt und der Maximaldruck wesentlich höher liegt und die Druckdifferenz zwischen OT und UT entsprechend. Die Fläche im Kreisdiagramm fällt dann trotzdem größer aus. Zu Bedenken ist der hohe Lambdawert beim Dieselmotor bei kleiner Last, während beim Ottomotor Lambda geregelt bei 1 liegt.
Also zusammengefasst: Laständerung
Diesel über Lambda (Einspritzmenge)
Benziner über die Füllung=Gemischmenge
Zitat:
Original geschrieben von opelkadett
..Hohe Drehzahl bedeutet hohe Reibungsverluste und kleine Last (besonderes bei Ottomotoren) bedeutet, daß die eingebrachte Energie des Kraftstoffes verhätnismäßig stark über die Oberflächen im Brennraum an die Motorkühlung abgeführt werden. Man könnte dies auch am Diagramm des Kreisprozesses zeigen.
...
Da komm ich nicht ganz mit, die Kreisprozesse werden doch immer adiabat beschrieben 😕
Zitat:
Original geschrieben von feinstauberzeuger
Ja, das was Du meinst sind die idealen Prozesse in der Theorie. Die Wirklichkeit ist eben ganz anders.Zitat:
Da komm ich nicht ganz mit, die Kreisprozesse werden doch immer adiabat beschrieben 😕
Mein Studium liegt schon zwanzig Jahre zurück. Vielleicht hilft GOOGLE mit Kreisprozess Dieselmotor Ottomotor?
Ähnliche Themen
Zitat:
Original geschrieben von opelkadett
Die Tatsache, daß bei kleiner Last (Drosselklappenwinkel) und hoher Drehzahl der spezifische Kraftstoffverbrauch hoch ist, ist normal und keine Eigenheit dieses Motors.
ja das ist mir klar. Die Frage war auch eher allgemein bezogen. 🙂
Zitat:
Hohe Drehzahl bedeutet hohe Reibungsverluste und kleine Last (besonderes bei Ottomotoren) bedeutet, daß die eingebrachte Energie des Kraftstoffes verhätnismäßig stark über die Oberflächen im Brennraum an die Motorkühlung abgeführt werden. Man könnte dies auch am Diagramm des Kreisprozesses zeigen.
Dieselmotoren sind bei kleiner Last wirtschaftlicher, weil dort im Gegensatz zu Ottomotoren keine ansaugseitige Drosselung vorliegt und der Maximaldruck wesentlich höher liegt und die Druckdifferenz zwischen OT und UT entsprechend. Die Fläche im Kreisdiagramm fällt dann trotzdem größer aus. Zu Bedenken ist der hohe Lambdawert beim Dieselmotor bei kleiner Last, während beim Ottomotor Lambda geregelt bei 1 liegt.
Also zusammengefasst: Laständerung
Diesel über Lambda (Einspritzmenge)
Benziner über die Füllung=Gemischmenge
Kann man nicht sagen:
Kleine Last bedeutet geringe (effektive) Leistung ist notwendig, da jedoch dabei relativ viel Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird (um zb. die großen Verluste der hohen Drehzahl auszugleichen) entsteht ein extrem hoher spezifischer Verbrauch.
bzw:
be = absoluter kraftstoffverbrauch / effektive Leistung
der absoluter kraftstoffverbrauch ist bei kleiner Last zwar niedrig aber die effektive Leistung ist wesentlich kleiner, so dass ein hoher be wert zustandekommt
Vielleicht nochmal anders gedacht.
Man sagt, der Wirkungsgrad ist vom Kompressionsverhältnis abhängig.
Hohe Drehzahl und geringe Füllung bei gering geöffneter Drosselklappe bedeuten einen geringen Maximaldruck. Wenn der Kolben nun nach UT geht bzw. bis zur Öffnung vom Auslaß ist entsprechend der geringeren Druckdifferenz der Temperaturabfall geringer und (immer spezifisch gesehen) recht viel Verlust durch das noch heiße Abgas.
Naja, ein Professor für Thermodynamik wird's wohl besser erklären, doch beruht es nicht alles auf p x v = m x r x t ?
Zitat:
Original geschrieben von RSMixalot
ja das ist mir klar. Die Frage war auch eher allgemein bezogen. 🙂Zitat:
Original geschrieben von opelkadett
Die Tatsache, daß bei kleiner Last (Drosselklappenwinkel) und hoher Drehzahl der spezifische Kraftstoffverbrauch hoch ist, ist normal und keine Eigenheit dieses Motors.
Zitat:
Original geschrieben von RSMixalot
Kann man nicht sagen:Zitat:
Hohe Drehzahl bedeutet hohe Reibungsverluste und kleine Last (besonderes bei Ottomotoren) bedeutet, daß die eingebrachte Energie des Kraftstoffes verhätnismäßig stark über die Oberflächen im Brennraum an die Motorkühlung abgeführt werden. Man könnte dies auch am Diagramm des Kreisprozesses zeigen.
Dieselmotoren sind bei kleiner Last wirtschaftlicher, weil dort im Gegensatz zu Ottomotoren keine ansaugseitige Drosselung vorliegt und der Maximaldruck wesentlich höher liegt und die Druckdifferenz zwischen OT und UT entsprechend. Die Fläche im Kreisdiagramm fällt dann trotzdem größer aus. Zu Bedenken ist der hohe Lambdawert beim Dieselmotor bei kleiner Last, während beim Ottomotor Lambda geregelt bei 1 liegt.
Also zusammengefasst: Laständerung
Diesel über Lambda (Einspritzmenge)
Benziner über die Füllung=Gemischmenge
Kleine Last bedeutet geringe (effektive) Leistung ist notwendig, da jedoch dabei relativ viel Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird (um zb. die großen Verluste der hohen Drehzahl auszugleichen) entsteht ein extrem hoher spezifischer Verbrauch.bzw:
be = absoluter kraftstoffverbrauch / effektive Leistungder absoluter kraftstoffverbrauch ist bei kleiner Last zwar niedrig aber die effektive Leistung ist wesentlich kleiner, so dass ein hoher be wert zustandekommt
Hallo ich möchte auch mal: der spez. Kraftstoffverbrauch wird doch mit der Formel
be = B/Pe errechnet.
Dabei ist:
be der spez. Verbrauch,
B der Kraftstoffverbrauch und
Pe die Nutzleistung.
Die Abhängigkeit des spez. Kraftstoffverbrauchs läßt sich folgender maßen erklären.
Veringert sich die Last so verringert sich die indizierte Leistung des Motors, während die Reibleistung nahezu konstant bleibt. Die kleinere indizierte Leistung hat eventuell eine Senkung des Kraftstoffverbrauchs zur Folge. Diese ist aber prozentual geringer als die Abnahme der Nutzleistung, die ja die Differenz von indizierter Leistung und Reibleistung darstellt. Folgedessen reduziert sich in der Formel für den spez. Kraftstoffverbrauch der Zähler (Kraftstoffverbrauch) nicht so stark wie der Nenner (Nutzleistung), und der spez. Kraftstoffverbrauch wächst.
Tipp: Es gibt im Vogel-Verlag ein Buch mit dem Titel "Messen an Verbrennungsmotoren" von Heinz Grohe. Es ist für angehende Masch.-Bau-Ing. genauso zu empfehlen wie der Dubbel.
Gruß Reinhard
Zitat:
Hallo ich möchte auch mal: der spez. Kraftstoffverbrauch wird doch mit der Formel
be = B/Pe errechnet.
Dabei ist:
be der spez. Verbrauch,
B der Kraftstoffverbrauch und
Pe die Nutzleistung.
Die Abhängigkeit des spez. Kraftstoffverbrauchs läßt sich folgender maßen erklären.
Veringert sich die Last so verringert sich die indizierte Leistung des Motors, während die Reibleistung nahezu konstant bleibt. Die kleinere indizierte Leistung hat eventuell eine Senkung des Kraftstoffverbrauchs zur Folge. Diese ist aber prozentual geringer als die Abnahme der Nutzleistung, die ja die Differenz von indizierter Leistung und Reibleistung darstellt. Folgedessen reduziert sich in der Formel für den spez. Kraftstoffverbrauch der Zähler (Kraftstoffverbrauch) nicht so stark wie der Nenner (Nutzleistung), und der spez. Kraftstoffverbrauch wächst.
Tipp: Es gibt im Vogel-Verlag ein Buch mit dem Titel "Messen an Verbrennungsmotoren" von Heinz Grohe. Es ist für angehende Masch.-Bau-Ing. genauso zu empfehlen wie der Dubbel.
Gruß Reinhard
Hallo Reinhard,
danke für deine Aussage! Das ist auch das, was ich vermutet und vorher versucht habe zu erklären,aber du hast es richtig auf den Punkt gebracht!
Danke an alle!
Auch von mir ein Danke an Reinhard,
die Lösung der Frage anhand der Formel leuchtet ein.
Ich habe wahrscheinlich nur zu weit und kompliziert gedacht.
Zitat:
Original geschrieben von opelkadett
Auch von mir ein Danke an Reinhard,die Lösung der Frage anhand der Formel leuchtet ein.
Ich habe wahrscheinlich nur zu weit und kompliziert gedacht.
Hallo @Mixalot, @ Opelkadett,
habe mich gefreut daß ich Euch helfen konnte.
Am Anfang hatte ich auch so meine Probleme. Aber nach ca. 40 erstellten Motorkennfelder auf einem Entwicklungsprüfstand versteht man so einiges vom Motor.
Viel Erfolg beim Studium.
Gruß Reinhard
Hallo!!
mal eine Frage zu dem Muscheldiagramm.
Was genau beschreibt der Mitteldruck?
Ist das der Druck im Brennraum nach dem Verdichtungstakt?
Da würden doch aber keine 18 bar bei der Benzinerverdichtung erreicht werden, oder?
mfG Falko
Zitat:
Original geschrieben von Easyraider0815
Hallo!!mal eine Frage zu dem Muscheldiagramm.
Was genau beschreibt der Mitteldruck?
Ist das der Druck im Brennraum nach dem Verdichtungstakt?
Da würden doch aber keine 18 bar bei der Benzinerverdichtung erreicht werden, oder?
mfG Falko
Hallo Falco,
beim Verbrennungstakt werden deutlich mehr als 18 bar erreicht, hat aber mit dem Mitteldruck pme nicht zu tun.
Der Mitteldruck ist eine dimensionsbehaftete Kennzahl, die es ermöglicht, Motoren unterschiedlicher Hubräume miteinander zu vergleichen. Er stellt die auf das Hubvolumen bezogene Arbeit je Arbeitsspiel dar und hat physikalisch gesehen die Einheit eines Druckes.
Je höher der Mitteldruck umso höher der Wirkungsgrad, umso niedriger der Kraftstoffverbrauch. Das pme-Diagramm wird auch zur Getriebe-Abstimmung herangezogen, um den Kraftstoffverbrauch zu senken.
Definition des Mitteldrucks.
Die über das p-v-Diagramm dargestellte Arbeit wird über eine Indizierung ermittelt. Von der Fläche "A" (abgegebene Arbeit) wird die Fläche "B" (aufzuwendene Arbeit für Ladungswechsel) subtrahiert. Die Differenz wird in ein flächengleiches Rechteck mit der Seitenlänge entsprechend dem Hubvolumen verwandelt. Die Höhe des Rechtecks entspricht dann dem Mitteldruck.
Alles verstanden??????
Gruß Reinhard
Aber ein Mitteldruck vom fast 20 bar beim MV6-Motor? Kann ich mir nicht vorstellen. Der müsste irgendwo zwischen 10 und 12 bar liegen. Richtig gute Motoren schaffen zwischen 12 und 14 bar. Der C20XE bringt 12.36 bar, der BMW S14 bringt im M3 13.13 bar und im 320is 13.24 bar.
Den Mitteldruck kann man übrigens berechnen:
p = 4*PI*M/V (Viertaktmotor)
Ergibt sich beim MV6 ein maximaler Mitteldruck von 11.31 bar.
ciao
Zitat:
Original geschrieben von Caravan16V
Aber ein Mitteldruck vom fast 20 bar beim MV6-Motor? Kann ich mir nicht vorstellen. Der müsste irgendwo zwischen 10 und 12 bar liegen. Richtig gute Motoren schaffen zwischen 12 und 14 bar. Der C20XE bringt 12.36 bar, der BMW S14 bringt im M3 13.13 bar und im 320is 13.24 bar.Den Mitteldruck kann man übrigens berechnen:
p = 4*PI*M/V (Viertaktmotor)
Ergibt sich beim MV6 ein maximaler Mitteldruck von 11.31 bar.
ciao
Hallo, Caravan16V,
ich hab mir das Diagramm genauer angeschaut. Es ging ja am Anfang um den spez. Kraftstoffverbrauch. Da habe ich mit das Diagramm nicht so besonders genau angeschaut. Vorausgesetzt es ist ein Serien X30XE-Motor, dann hat der ca. 260Nm. Nach der Formel für den effektiven Mitteldruck: p= 0,1257 x M / VH = 0,1257 x 260Nm / 3 liter = 10,89 bar.
Ich gehe mal davon aus, daß auf der X-Achse des Diagramms entweder die Einheiten oder Dimension nicht stimmt.
Zu meiner Schande muß ich gestehen: Man sollte Diagramme immer genau anschauen.
Gruß Reinhard