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Turbonachrüstung am Saugmotor, Verständnisfrage

Themenstarteram 28. Februar 2013 um 17:10

Guten Tag, ich bin Student und habe eine Klausuraufgabe vor mir liegen... und hoffe das praxis erfahrene Leute mir eine Antwort geben können..

Bedanke mich im Vorraus!

Wenn man einen Saugmotor ohen Veränderung der Einspritzung mit einem Turbolader verseht, wie verändert sich dann der Verbrauch?: Verbrauch: verbessert , verschlechtert sich oder bleib gleich!

Eine kurze Erklärung wäre nett!

Lg

Beste Antwort im Thema

@Moers75

Ich finde die Aufgabe überhaupt nicht klar.

Denn "ohne Veränderung der Einspritzung" bezieht es sich auf die Einspritzmenge oder die "Einspritzung" also Bauteile der Einspritzung.

Wenn die Menge gleich bleibt wird der Motor mager, es kommt zum Motorschaden, wobei der Verbrauch in dem Moment nicht steigt, kann er ja nicht.

Wenn nur die Bauteile gleich bleiben, kommt es auf die Bauteilauslegung an, liefen sie schon mit Saugmotor nah ihres Limits, können sie auch nun nicht die Spritmenge erhöhen.

Wobei auch nicht klar ist: in welchem Lastzustand soll man den Motor bewerten und ist der Verbrauch pro KW (also spezifische Verbrauch) oder der Verbrauch pro Umdrehung gemeint.

Angenommen die Einspritzung reicht aus die Mehrmenge an Sprit zu liefern und das ganze wird über eine Luftmassenmessung auch erfasst:

Der Turbolader erhöht die Effizenz, heißt der Verbrauch pro KW sinkt. (Bezogen auf hohe Lasten)

Allerdings wird hier als "trick" teilweise Benzin zur Kühlung des Brennraumes benutzt, wenn man diese Anpassungen in der Steuereinheit vornimmt würde der Verbrauch wieder steigen und am Ende quasi wieder 1:1 wie vorher darstehen (pro KW).

Der Turbolader erhöht auch die Luftmenge im Brennraum, damit gibt es pro Umdrehung mehr Leistung, aber auch zu einem Mehrverbrauch(pro Umdrehung) (im Bereich der Hohen Drehzahlen/Lasten)

Bei niedrigen Drehzahlen und niedrigen Lasten steigt der Verbrauch pro KW, da der Turbolader nur ein "Hindernis" im Abgas und Ansaugttrakt ist, solange er nicht auf Betriebsdrehzahl ist.

Damit sinkt natürlich auch der Füllgrad der Zylinder in diesem Last/Drehzahlbereich.

Also auch ein Mehrverbrauch pro Umdrehung.

 

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Das hängt vom Lastpunkt ab, aber grundsätlich erhöht ein Turbolader den Wikungsgrad weil Energie aus dem Abgas zurück gewonnen wird und damit die Leistung vom Motor steigt. d.h. würde ich richtung Verbrauch sinkt tendieren, unter den Einschränkungen das Leistungsanforderung identisch ist. Der Turbomotor wir die Leistung bei niedriger Drehzahl zu Verfügung stellen was positiv für den Verbrauch ist.

PS Du solltes dein Skript besser durcharbeiten, gerade das Studium soll zur Selbständigkeit erziehen. Wenn im Skript nichts steht gibt es Bücher, z.b. den Küttner da steht sehr viel drin.

Tolle Frage, erinnert mich aus meiner Uni, viel zu viel unklares und eigentlich keine eindeutige Antwort möglich...

Wenn die Einspritzanlage darauf nicht eingestellt ist, würde ich sogar sagen, verbraucht er mehr, weil kein Vorteil und sogar den Nachteil des Turboladerwiderstands...

Moin

 

Turbo läuft, Turbo säuft. Gilt heute zwar nicht mehr so wie früher, aber meistens dennoch gültig.

 

Deine Frage ist leider schon nicht UNI-Fähig. Was für einen Saugmotor? einem Diesel, einem Benziner? Mit freier Luftmengenmessung oder ohne? Mit Lambda oder ohne?

Einem Benziner OHNE die Einspritzmenge anzupassen mehr Luft zu geben, das ist nicht möglich. Ein normaler Benziner MIT Luftmengenmessung hat sehr häufig eine Plausibilitätskontrolle im Motorsteuergerät. Dies bedeutet das er prüft ob die Menge an Luft die er gerade misst auch realisitisch ansaugbar wäre. Hängst du da einen Turbo vor, dann steigt die Motorsteuerung aus, da sie glaubt der Mengenmesser ist defekt.

Bei Motoren mit Lambdaregelung hast du das gleiche Problem, mehr Luft ohne mehr Sprit und die Lambdawerte steigen ins Unendliche, Motorsteuerung steigt aus.

 

Bei einem Benziner ist die Antwort OHNE Spritmengenanpassung also einfach: Motor stirbt.

 

Und beim Diesel: NUR die Luftmenge erhöhen ohne die Spritmenge anzupassen, das bedeutet lediglich mehr Luft, welche zudem wärmer ist, im Brennraum. Die Leistung steigt dann also nicht. Der Wirkungsgrad sinkt weil die Anfangstemperatur höher ist. Der Verbrauch steigt.

 

Ansonsten schließe ich mich Provaider an, es gibt ausreichend gute Bücher über die Verbrennungsmaschine, da findet man auch was Luft im Brennraum so anrichtet.

 

Moin

BJörn

Die Antwort: Der Verbrauch sinkt und zwar auf 0. Der Motor springt nicht an oder geht zumindest nach ein paar Umdrehungen aus. Ich hoffe die Antwort war kurz genug. :D:D

Wenn dein Prof eine präzisere Antwort erwartet, sagst du ihm, das du in dem Falle eine präzisere Fragestellung erwartest. Das wird ihm zu denken geben und er wird einsehen, das du Recht hast.

Dann werdet ihr das Thema gemeinsam disskutieren, der Prof wird nach und nach die Frage beantworten und du hast keine Arbeit mit Thema, kannst also feiern gehen. So macht man das :D:D:D (na gut, eigentlich nicht).

Themenstarteram 28. Februar 2013 um 18:31

danke erstmal für die schnellen antworten.... ich habe mich intensiv beschäftigt, aber eine sache is mir nicht ganz schlüssig ,deshalb habe ich um hilfe gebeten...

-die frage des profs is sehrschwammig. das ist richtig, aber ist auch nur ein einführungskurs in die Fahrzeugantriebe. -.-

meine erste idee war.... turbolader verbraucht weniger als sauger bei gleicher leistung...aber hier (übrigens mein prof. : didaktik = 0 ) soll ja ein sauger mit nem turbo verehen werden: da dachte ich mhh ok dann wirds wohle weniger....aber unter der annahme das die einspritzung unverändert bleibt (was ja in realität fast unvorstellbar ist)...heißt das doch das immernoch die gleiche menge kraftstoff eingespritzt wird... sprich der verbrauch steigen müsste... deshalb würde ich mich der antwort von "diabolomk" anschließen

Ich würde eher sagen die Studenten sind nicht mehr Uni-fähig :p

Wie wäre es mit ein paar grundlegenden Überlegungen. Thermodynamischer Wirkungsgrad, was passiert bei einer Vorverdichtung durch einen Turbo, wie ändern sich die Drücke und Temperaturen, welchen Einfluss hat das auf den theoretischen Wirkungsgrad, ...

Die Aufgabenstellung ist absolut klar, gefordert ist Denken. Was ändert sich durch den Turbo, ggf. unterscheiden nach Benzin und Diesel, welche Einflüsse des Turbos könnten Verbrauch erhöhen/senken, ändert sich ggf. gar nichts und so weiter.

Wer schon halb vorgekaute Aufgaben die nur einen festgelegten Lösungsweg verlangen braucht ist vielleicht falsch an einer Uni. Und vorgekaute Lösungen in einem Forum zu suchen führt nur dazu dass die Aufgabe hinterher wegen Plagiatsvorwürfen und unvollständigen Quellenangaben mit nicht bestanden gewertet wird. Denn wer gibt an der Uni schon gerne Unterforum Fahrzeugtechnik auf motor-talk.de als Quelle an :D :D :D

@Moers75

Ich finde die Aufgabe überhaupt nicht klar.

Denn "ohne Veränderung der Einspritzung" bezieht es sich auf die Einspritzmenge oder die "Einspritzung" also Bauteile der Einspritzung.

Wenn die Menge gleich bleibt wird der Motor mager, es kommt zum Motorschaden, wobei der Verbrauch in dem Moment nicht steigt, kann er ja nicht.

Wenn nur die Bauteile gleich bleiben, kommt es auf die Bauteilauslegung an, liefen sie schon mit Saugmotor nah ihres Limits, können sie auch nun nicht die Spritmenge erhöhen.

Wobei auch nicht klar ist: in welchem Lastzustand soll man den Motor bewerten und ist der Verbrauch pro KW (also spezifische Verbrauch) oder der Verbrauch pro Umdrehung gemeint.

Angenommen die Einspritzung reicht aus die Mehrmenge an Sprit zu liefern und das ganze wird über eine Luftmassenmessung auch erfasst:

Der Turbolader erhöht die Effizenz, heißt der Verbrauch pro KW sinkt. (Bezogen auf hohe Lasten)

Allerdings wird hier als "trick" teilweise Benzin zur Kühlung des Brennraumes benutzt, wenn man diese Anpassungen in der Steuereinheit vornimmt würde der Verbrauch wieder steigen und am Ende quasi wieder 1:1 wie vorher darstehen (pro KW).

Der Turbolader erhöht auch die Luftmenge im Brennraum, damit gibt es pro Umdrehung mehr Leistung, aber auch zu einem Mehrverbrauch(pro Umdrehung) (im Bereich der Hohen Drehzahlen/Lasten)

Bei niedrigen Drehzahlen und niedrigen Lasten steigt der Verbrauch pro KW, da der Turbolader nur ein "Hindernis" im Abgas und Ansaugttrakt ist, solange er nicht auf Betriebsdrehzahl ist.

Damit sinkt natürlich auch der Füllgrad der Zylinder in diesem Last/Drehzahlbereich.

Also auch ein Mehrverbrauch pro Umdrehung.

 

Zitat:

Original geschrieben von snooopy365

Ich finde die Aufgabe überhaupt nicht klar.

Denn "ohne Veränderung der Einspritzung" bezieht es sich auf die Einspritzmenge oder die "Einspritzung" also Bauteile der Einspritzung.

Typisch für Leute die nie wissenschaftlich gearbeitet haben. ;)

Du kannst nicht gleich alles fertigentwickeln und dann gucken was herauskommt. Bevor du eine solche Arbeit angehst fangen erst einmal Basisüberlegungen an. Wo könnte es hingehen, was kann es bringen, usw.. DA setzt eine solche Frage an, man soll zunächst die möglichen Probleme mit Einspritzung und Anpasung vergessen und grundlegender thermodynamisch anfangen.

Verbrauch ist immer der spezifische bei solchen Fragestellungen gemeint, Verbrauch pro Umdrehung ist eine eher unsinnige Größenangabe ohne Drehzahl, Leistungsabgabe usw..

Und dann beginnt es mit wie ist der Wirkungsgrad eines Ottomotors/Dieselmotors. Idealisierte Gleichraum und Gleichdruckprozesse. Wie verändern jetzt geänderte Druckverhältnisse durch Vorverdichtung diese Wirkungsgrade? Wie weit kann man aufladen (Stichwort Klopfgrenze beim Benziner), usw.. Wenn man aufgepasst hat weiss man auch dass Benzin nicht zur Kühlung eingesetzt wird sondern der Effekt mit leicht angefettetem Gemisch ein anderer ist der die geringere Sptizentemperaur verursacht.

Wenn man ein Thema gleich mit allen Aspekten und Details auf einmal angehen will kann man sich gleich erschiessen. Erst den ganzen Turbomotor entwickeln und bauen bevor ich entschieden habe ob ich ihn überhaupt bauen will ist vielleicht etwas ... :D

Genau dieses "runterbrechen" auf die grundlegenden Dinge gehört zu dem was man lernen muss. Mal eben ein paar Zahlenspielchen ob irgendwas überhaupt passen kann, ob weitere Überlegungen in einer bestimmten Richtung sinnvoll sind usw..

Abgesehen davon sollte man als Student bei solchen Fragestellungen auch wissen was der werte Professor in seiner Vorlesung behandelt hat. Damit erübrigen sich i.d.R. solche Fragen. Man weiss welche Aspekte Thema der Vorlesung waren.

Ich glaube nicht, dass die Fragestellung auf einen ganzen Aufsatz aus ist, sie es jedoch erfordert ... aber sich ins unendliche zu verzetteln ist auch so ein Akademikerding...

Ich vermute, das ist eine Vorjahresaufgabe wo man auch keinen Bezug mehr zur entsprechenden Vorlesung mehr hat, wo das vielleicht zum Einstieg mal oberflächlich behandelt wurde... wer weiß. Bei uns mussten oft Fragen nachformuliert werden oder die Antwort nicht gezählt weil der WiMi keine in dem Sinne lösbare Frage stellte!

Übung ist Übung.

Schreib dir was auf, mach dir ordentlich Gedanken dazu und gleich dann mit der Musterlösung ab.

Hauptsache man hat es verstanden und könnte eine ähnliche Frage in der Prüfung beantworten.

Falls es keine Lösung gibt kann man ja die Assistenten, Übungsleiter oder gleich den Prof. in der Sprechstunde ausfragen. Das läuft ja bei jeder Uni etwas anders.

Wichtig ist nur, dass man Informationen und Ideen als Inspiration bekommt. Völlig egal woher, es sollte im Endeffekt nur mit den Erwartungen abgleichbar sein. Da finde ich die Frage im Forum völlig ok.

 

 

Wäre die Arbeit umfangreicher (Seminararbeit etc.), dann gebe ich Moers recht, da zählt eigenes Arbeiten. Ansonsten kommt mir die Fragestellung für eine Übung etwas weit vor.

Aber nicht in einer Übung in einem Einführungskurs. Vielleicht als Reflexionskompetenz (Würde ich bei uns begrüssen :D ) oder sonst was. Wir wissen ja nicht was der TE tatsächlich studiert. :D

Zitat:

Original geschrieben von Felyxorez

Wäre die Arbeit umfangreicher (Seminararbeit etc.), dann gebe ich Moers recht, da zählt eigenes Arbeiten. Ansonsten kommt mir die Fragestellung für eine Übung etwas weit vor.

Und wo lernt man eigenes Arbeiten? Nie wenn man das eigene Denken bei Übungen abstellt und Lösungen aus Internetforen abschreibt. Sieht man leider viel zu oft an der Qualität der Uniabsolventen wenn im Joballtag auf einmal keine 100% vorgearbeiteten und problemlos lösbaren Aufgaben gestellt werden. ;)

Auch im Vorjahr wird die Vorlesung kein anderes Thema behandelt haben. Und ein kurzer Abriss über veränderte thermodynamische Wirkungsgrade ist kein Umfang für eine Seminararbeit, das geht in wenigen Minuten wenn man das Thema kennt. Also nimmt man sich mal das Vorlesungsskript, guckt was da zum Thema Aufladung, Turbo und Wirkungsgraden so steht und macht mal. p-V-Diagramm, Ausgangsprozess, aufgeladenen Prozess, Veränderungen, erläutern wie sich der Wirkungsgrad daraus berechnen lässt, fertig wenn das Thema der Vorlesung thermodynamisch war.

Mit den grundlegenden Dingen fängt man an. Sich am Anfang gleich in Details verzetteln passiert nur Leuten die nie eigenständiges (ingenieur)wissenschaftliches Arbeiten gelernt haben. Auch wenn es Spaß machen kann Details bis ins kleinste Auszudiskutieren, keine Frage :p

Es geht um eine alte Klausuraufgabe, also als wahrscheinlich als Übung. Nichts mit "Abschreiben".

Da ist es doch nicht verkehrt für Input zu Fragen.

Du bist nicht der Pädagoge des TEs, also lass ihn doch Fragen was er will ohne darüber zu Urteilen.

Auch Fragen gehört zum Repertoire des eigenständigen Arbeitens.

Ich möchte mir nicht anmassen darüber zu Urteilen wie kompetent der TE im Unialltag ist.

Aber es ist auch eine Masche von "sparsamen" Unis und faulen Dozenten um sich die Studenten vom Leib zu halten :D

 

"Wer sich des Fragens schämt, schämt sich des Lernens."

"Wenn man etwas nicht weiß, so kann man fragen; wenn man etwas nicht kann, so kann man es lernen."

 

Das einzige was ich nicht weiss, ist ob es richtig ist hier zu fragen und ob Ansprechpartner an der Universität nicht ehr kompetent genug sind.

 

Moin

 

Ein Turbo erhöht NICHT den Wirkungsgrad! Er erhöht lediglich die maximale aus einem Hubraum zu holende Leistung. Sprich die Literleistung steigt, da ich in einen unveränderten Brennraum mehr Sauerstoff bekomme und somit mehr Kraftstoff einspritzen kann.

Leider erhöht ein Turbo IMMER auch die Ansauglufttemperatur, da er die "Ansaugluft" ja verdichtet um eine bessere Brennraumfüllung zu erreichen. Höhere Temperaturen bedeutet zum einen ein geringeres Delta zwischen vor der Zündung und nach der Zündung, zum anderen aber auch weniger Sauerstoff in der Ansaugluft.

Hierbei geht es nur um die zu erreichende Energie aus einem kg Kraftstoff. Das die Nebenantriebe bei mehr Leistung die gleiche Leistung fordern wie ohne Turbo und somit das Gesamtpaket ein wenig gewinnt mal außen vor.

 

Erst in Verbindung mit einem Ladeluftkühler verbessere ich auch den Wirkungsgrad nachhaltig.

Die Nachteile im Teillastbereich wurden ja schon erwähnt.

Daher mein Spruch:Turbo läuft, Turbo säuft. Der Wirkungsgrad fällt.

Hinzu kommt die Wirkungsgradverschiebung durch das mehr an Leistung im Muscheldiagram.

 

Moin

Björn

Zitat:

Original geschrieben von Felyxorez

Auch Fragen gehört zum Repertoire des eigenständigen Arbeitens

Aber nicht die gestellt Frage einfach 1:1 weiterzugeben. *kopfschüttel*

Man fängt erst einmal an das Problem selber anzugehen und fragt dann gezielt. "Hab mir das und das als Ansatz gedacht und komme da und da dann nicht weiter" oder ähnlich.

Klar bin ich nicht sein Pädagoge, aber mehr als Gedankenanstöße zum Selberarbeiten gebe ich bei solchen Fragen auch nicht. Auch wenn ich die Frage hier direkt beantworten könnte, um es mal aufzufrischen hab ich nämlich gerade auf der Couch mein altes Verbrennungsmotorenskript zur Abendlektüre herausgekramt. Ansonsten verliert man Wissen auch wieder wenn man es nie braucht. :)

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