Technische Verständnisfrage zum Verbrennungsmotor
Ich habe ein paar Fragen, die aufeinander aufbauen. Deswegen fange ich mal von vorne an. Entsprechend den Antworten erledigen sich dann meine Folgefragen oder nicht.
Ich fange mal an:
Das Verdichtungsverhältnis eines Lanhubers ist üblicherweise höher als das eines Kurzhubers.
Diese Annahme konnte ich bisher nicht verifizieren, aber rein aufgrund der Logik, die mir durch den Kopf geht, müsste es so sein.
Ist das korrekt?
Beste Antwort im Thema
Zitat:
@flat_D schrieb am 9. Februar 2016 um 21:58:19 Uhr:
Wobei das Wort Ladedruck leicht missverstanden werden kann. Bei den meisten Turbomotoren ist der Ladedruck geringer, als der normale Umgebungs-Luftdruck. Es handelt sich also gar nicht um einen echten Überdruck. Ladedrücke von 0,7 bis 0,9 sind durchaus üblich. Das liegt daran, daß der Motor beim Ansaugen einen erheblichen Unterdruck erzeugt, gegen den ein Turbolader erstmal anblasen muß. Der Kolben saugt den Anlaßtrakt leer und der Turbolader kann nicht genug Luft fördern, um einen echten Überdruck zu erzeugen. Das gilt natürlich nicht für Rennmotoren, wo auch Ladedrücke von schätzungsweise 3 bis 5 bar üblich sind.
Saugmotoren haben durch den (geringen) Umgebungsluftdruck (durch den Luftfilter hindurch und den ellenlangen Ansaugweg, an der Drosselklappe vorbei) einen Saugrohrdruck von vielleicht 0,3 bis 0,5 bar, also deutlich unterhalb des normalen Luftdrucks.
Aua, jetzt tut's richtig weh!
1.) Bei einem Saugmotor liegt bei voll geöffneter Drosselklappe der Saugrohrdruck nur knapp unterhalb des Umgebungsdruckes. Bei Normluftdruck von 1013 mbar also bei ca. 950 bis 980 mbar.
2.) Der Ladedruck wird im Allgemeinen nicht als Absolut- sondern als Relativdruck angegeben. Also als der Druck, den der Turbolader gegenüber dem Umgebungsdruck anhebt. Bei 0,5 bar Ladedruck beträgt der Absolutdruck im Saugrohr also 1,5 bar.
Und wenn der Turbolader es nicht mal schafft, genug Luft zu fördern, um einen echten Überdruck zu erzeugen, dann gehört er auf den Schrott. Gleich neben Deine Ausführungen da oben 😁
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Zitat:
@isaucheinname schrieb am 10. Februar 2016 um 08:50:52 Uhr:
Der als Absolutdruck gemessene Saugrohrdruck meines 1.4 L Motörchens liegt beim Mitschwimmen im Verkehr, wenn also kaum Last anliegt und der Kompressor nicht zugeschaltet ist und der Turbolader auch nur müde mit dreht regelmäßig bei 0,5 bar bei knapp 1 bar Umgebungsdruck. Der von der SW freigegebene max. Laderuck wird nur sehr selten erreicht. Bei Vollgas sinkt der Druck mit steigender Drehzahl kontinuierlich ab. Ganz offensichtlich, weil der Motor offensichtlich ordentlich Volumen wegsaugt. Wenn bei Vollast 0,5 bar über Umgebungsdruck übrigbleiben, ist das schon viel und langt immer noch für über 200 PS aus 1,4 L.
Würde mich schon sehr wundern, wenn bei einem Sauger an der gleichen Stelle nicht permanent Unterdruck zu messen ist.
Zum (statischen) Verdichtungsverhältnis: Die Formel sagt eigentlich alles.
Na klar fällt der Ladedruck mit steigender Drehzahl bei deinem Motor ab , aber nicht , weil der Motor soviel saugt , sondern weil ein Ladedruckregler dafür sorgt , daß die angepeilte Leistung nicht überschritten wird .
Gruß : Rostklopfer
Das ist nur bei künstlich gedrosselten Motoren der Fall.
Häufiger ist einfach der Turbo zu klein, um auch bei hohen Drehzahlen den Druck konstant halten zu können. Um den Druck halten zu können, müsste das Luftvolumen zusammen mit der Drehzahl steigen. Aufgrund seiner Größe kann ein Turbo aber nur ein bestimmtes Volumen pumpen. Wenn das erreicht ist, bleibt es konstant und
deshalb fällt der Ladedruck nicht zufällig genau antiproportional zur steigenden Drehzahl...
Zitat:
@kev300 schrieb am 18. Februar 2016 um 15:24:28 Uhr:
... Häufiger ist einfach der Turbo zu klein, um auch bei hohen Drehzahlen den Druck konstant halten zu können. ...
Moment, was isaucheinname
beschriebenhat, bezieht sich auf einen Twincharger mit "großem" Turbolader. 😉
Wenn bis 3.500 U/min Leistung abgerufen wird, wird ein Kompressor zugeschaltet, der dann den großen und im unteren Drehzahlbereich trägen Turbolader anschiebt.
Ab 3.500 U/min läuft der große Turbolader alleine, d.h. er ist für den Bereich ab 3.500 U/min ausgelegt.
Mein Twin im Golf 6 hat 118 kW / 160 PS bei 5.800 U/min.
isaucheinname Twin im Fabia RS hat Serie 132 kW / 180 PS bei 6.200 U/min.
Die gechippten 200 PS werden wohl bei 6.500 U/min oder noch später anliegen.
Hier der Ladedruckverlauf des ersten Twinchargers im Golf 5 mit 125 kW / 170 PS bei 6.000 U/min.
VG myinfo
Ah, OK in dem Fall ist der Turbo dann tatsächlich groß genug. Wusste nicht, dass der so lange den Ladedruck halten kann. 😉
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Zitat:
@kev300 schrieb am 18. Februar 2016 um 15:24:28 Uhr:
antiproportional zur steigenden Drehzahl...
klugscheissmodus
an: der Druck verhält sich indirekt proportional zur steigenden Drehzahl
aus.
Zitat:
@kev300 schrieb am 18. Februar 2016 um 16:28:42 Uhr:
Ah, OK in dem Fall ist der Turbo dann tatsächlich groß genug. Wusste nicht, dass der so lange den Ladedruck halten kann. 😉
Bei meinem Golf 6 Twin liegen im Bereich der Vmax (220 km/h) etwa 0,9 bar relativ an.
VG myinfo
Der K03, in meinem Fabia RS ist in allen Twinchargern - also ab 140 PS verbaut. Der ist alles andere als groß. Da dürfte obenraus auch nix mehr wegzuregeln sein.
Weil am Anfang jemand fragte warum der Benziner nicht als selbstzünder läuft:
Bei aktuellen Motoren läuft der Benziner im Teillastbereich tatsächlich fast wie ein Diesel:
Sehr mageres Gemisch, späte Einspritzung um somit eine Schichtladung im Zylinder zu haben also dass nur ein Teil der Luft mit verbrennt und nur Teile des Gemisches zündfähig sind, lediglich die Zündung durch die Kerze ist da der Unterschied.
Zitat:
@Peperonitoni schrieb am 19. Februar 2016 um 18:34:47 Uhr:
Weil am Anfang jemand fragte warum der Benziner nicht als selbstzünder läuft:
Bei aktuellen Motoren läuft der Benziner im Teillastbereich tatsächlich fast wie ein Diesel:
Sehr mageres Gemisch, späte Einspritzung um somit eine Schichtladung im Zylinder zu haben also dass nur ein Teil der Luft mit verbrennt und nur Teile des Gemisches zündfähig sind, lediglich die Zündung durch die Kerze ist da der Unterschied.
Ich weiß nicht, warum das ständig wiederholt wird, damit werden falsche Informationen im Net verbreitet. Nein, aktuelle Benziner laufen bei Teillast
NICHTmager. Mager liefen alte Vergasermotoren (da juckte das NOx dank lascher Abgasgrenzwerte niemanden), ab Ende der 80er / frühe 90er Jahre (G-Kat) lief da nix mehr mager. Ein paar Versuche mit Magermotoren gab es zwar (Toyota Magermix als Saugrohreinspritzer, Mitsubishi GDI, VW FSI und zuletzt BMW als Direkteinspritzer), aktuell ist das aber, mit einer Ausnahme (Mercedes bei manchen, wenigen Modellen) Geschichte. Warum? Man will sich den hierfür nötigen Speicherkatalysator sparen. Alle aktuellen Benziner (ein paar MB - Modelle ausgenommen, wie oben erwähnt) laufen stöchiometrisch mit 14,7 Teilen Luft auf 1 Teil Kraftstoff, wie Ende der 80er mit Einführung der lambdageregelten Einspritzanlagen.
Na was isn lambda 1,5 und mehr für dich?
Im Vergleich zu lambda 1 is lambda 1,5 sehr mager
Und da hier nicht alle Fahrzeugtechnik studiert haben lass ich halt Begriffe wie stöchiometrisch weg und erkläre mit verständlichen Begriffen. Kein Wunder dass Ingenieure immer verarscht werden oder als überheblich angesehen werden
Zitat:
@Peperonitoni schrieb am 20. Februar 2016 um 07:27:33 Uhr:
Na was isn lambda 1,5 und mehr für dich?
Im Vergleich zu lambda 1 is lambda 1,5 sehr mager
Ja, Lambda 1,5 ist magerer als Lambda 1. Und nun? Welches aktuelle Fahrzeug (außer MB) mit Benziner soll mit Lambda 1,5 laufen? Nennung des Fahrzeuges mit ausführlicher Quelle bitte. Ich bin gespannt.
Zitat:
@Peperonitoni schrieb am 20. Februar 2016 um 07:29:34 Uhr:
Und da hier nicht alle Fahrzeugtechnik studiert haben lass ich halt Begriffe wie stöchiometrisch weg und erkläre mit verständlichen Begriffen. Kein Wunder dass Ingenieure immer verarscht werden oder als überheblich angesehen werden
Dazu muss man nicht studiert haben, sondern sich einfach für die Materie interessieren. Es ist egal, wie Du es benennst, aber Magermotoren sind als Benziner momentan sehr rar, gerade bei den downgesizten Versionen. Den Magermix hat man eher dann genutzt, wenn man den Hubraum und / oder die Anzahl der Brennräume nicht verringern wollte, aber eine deutliche Verbrauchsreduktion erreichen musste. Ist der Brennraum sowieso schon sehr klein (aufgeladene Minimotoren), dann ist der Grunddurchsatz auch ohne Magermix schon sehr gering. Deswegen (und aus den genannten Abgasgründen) verzichten die meisten Hersteller aktuell darauf.
Also ich hab das doch gerade erst für die Klausur in Verbrennungsmotoren gelernt.
Beispiel Mini cooper Motor in coproduktion BMW und PSA. Sobald du nur Teillastbereich fährst wird auf lambda 1,5 umgeschaltet und erst kurz vor Zünd-OT eingspritzt. Schichtladung sollte dir doch sicher ein Begriff sein. Zündfähig nur um die Kerze herum usw ich will jetzt nicht das ganze Kapitel abschreiben.
Quelle Prof.Dr. Rolf Schlachter Fachhochschule schweinfurt, ehemaliger Motorenentwickler bei BMW.
Skript is leider urheberrechtlich geschützt du kannst ihm ja ne Email schreiben
Zitat:
@Peperonitoni schrieb am 20. Februar 2016 um 07:29:34 Uhr:
Und da hier nicht alle Fahrzeugtechnik studiert haben lass ich halt Begriffe wie stöchiometrisch weg und erkläre mit verständlichen Begriffen. Kein Wunder dass Ingenieure immer verarscht werden oder als überheblich angesehen werden
Hallo Peperonitoni,
das geht allen Qualifizierten so. 😉
Wenn es einen Fachbegriff gibt, verwende ihn! Falls nötig, definiere ihn, damit klar wird, wie du ihn verstehst.
Wer hier mitliest, interessiert sich für die Sache. Kennt er den Fachbegriff nicht, macht er sich schlau oder fragt nach. Hat er keine Lust dazu, ist dies nicht dein Problem.
Also her mit den Fachbegriffen und einer echten Fachdiskussion! 😰
Zitat:
@Peperonitoni schrieb am 20. Februar 2016 um 14:09:25 Uhr:
... Beispiel Mini cooper Motor in coproduktion BMW und PSA. ...
Welcher Motor ist dies genau? Ein
B38mit z.B. 3 Zylindern und 100 kW (
B38A15)?
VG myinfo
Nein, der Kooperationsmotor von BMW und PSA hat vier Zylinder und hört auf Namen wie N14, N16 oder N18. Und keiner von denen läuft mit Lambda = 1,5.
@ Peperonitoni: Wechsel mal die Hochschule oder zumindest den Professor. Es gibt sicherlich auch solche mit Ahnung von der Materie.