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Unterschied vollkommene/vollständige und unvollkommene/unvollständige Verbrennung

Themenstarteram 30. August 2012 um 18:00

hi leute

ich hoffe ihr könnt mir helfen=) online und in der literatur finde ich darüber widersprüchliche aussagen :Z

 

gibt es einen unterschied zwischen unvollständige und unvollkommene bzw vollständige und vollkommene verbrennung, mittlerweile weiß ich, dass einen unterschied gibt

vollständigen verbrennung ist genügend sauerstoff vorhanden, um die kohlenwasserstoffe zu kohlendioxid und wasser zu oxidieren...

bei der unvollständigen und unvollkommene entstehen zusätzlich noch mehr stoffe, z.b. kohlenmonoxid...weil zu wenig sauerstoff vorhanden ist, um die kohlenwasserstoffe vollständigzu oxidieren...

 

merci=)

Beste Antwort im Thema

Hallo ins Forum,

nehmen wir mal den einfachsten KW als Beispiel. Dies ist Methan (Summenformel CH4). Wenn dieses vollständig oxidiert (gemeinhin auch verbrannt genannt) wird, werden hierfür 2x O2 (= Sauerstoff) benötigt. Ergebnis ist 1x CO2 (also Kohlenstoffdioxid) und 2x H2O (also Wasser). Dies ist wie Du richtig schreibst, die vollständige "Verbrennung".

Leider klappt dies bei Motoren wegen der hohen Temperaturen, Drücke und auch aufgrund der nur kurzen Zeit nicht so wie im Labor. Außerdem enthält Luft ja nicht nur Sauerstoff, sondern auch Stickstoff (und dies zu rund 78%), so dass da standardmäßig auch unerwünschte Nebenprodukte entstehen. Dies sind im Wesentlichen CO (also Kohlenstoffmonoxid), NOx (also diverse Arten von Stickoxiden) aber auch "einfacher" Kohlenstoff (gemeinhin Ruß).

Gerade moderne Direkteinspritzer arbeiten mit höheren Drücken und Temperaturen, so dass hier mehr Nebenprodukte enstehen. Die Benziner, welche im Magermix (also mit Luftüberschuss) im sog. Schichtbetrieb arbeiten, haben ein zündfähiges Gemisch nur in der Nähe der Kerze und zum Zeitpunkt der Zündung. Am Rand der Flammwand kommt es dabei vermehrt zu unvollständiger Verbrennung. Daher werden hier spezielle NOx-Speicherkats eingesetzt, um eine weitere Abgasnachbehandlung zu ermöglichen. Generell haben sparsame Motoren eine besonders aufwendige Abgasnachbehandlung (Abgasrückführung, verschiedene Kat-Stufen, angepasste Steuerungen und eine Batterie von diversen Sensoren). Für die Diesel kommt noch der Partikelfilter dazu, den m.E. über Kurz oder lang auch die Benzin-Direkteinspritzer bekommen werden.

Schau' ich mir meinen eigenen Motor im E an, habe ich dort den M276, der als Benzin-Direkteinspritzer über verschiedene Betriebsmodi verfügt, zu denen häufig ein Magermixbetrieb gehört. Daher neigt er zum Entstehen von Nebenprodukten. Um die besonders gesundheitsschädlichen Stickoxide umzuwandeln, werden Speicherkats (je einer pro Strang) und Abgasrückführung eingesetzt. Das giftige Kohlenstoffmonoxid wird durch "konventionelle" Kat-Technik umgewandelt (hierfür ist m.W. je ein Vor- (nahe am Motor) und ein Hauptkat pro Strang verbaut). Dazu kommen noch eine Vielzahl von Sensoren, angefangen vom LMM über innermotorische Messstellen und bei den (m.W. mindestens 6) Lambdasonden endend. Ergebnis ist ein sehr sauberes Abgas. Einziger (verbleibendes) Problem: Der Motor rußt im Magermix, was sich an tiefschwarzen Auspüffen zeigt. Blöd ist dabei vor allem, dass die Partikelgröße durch die Direkteinspritzung sehr klein ist, so dass es sich um Mikro- bis Nanopartikel handelt.

Wegen dieser Zusammenhänge ist die Konstruktion eines neuen Motors eine aufwendige und teure Sache, was man auch bei ggf. auftretenden Störungen leider auch an den Reparaturpreisen sieht.

Du siehst, es besteht ein gewaltiger Unterschied zwischen vollständiger Oxidation unter Laborbedingungen und den tatsächlichen Bedingungen im Motor.

Viele Grüße

Peter

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Die Sache hat noch einen kleinen Haken : Je besser die Verbrennung , desto heißer die Flamme , umso besser die Leistungsausbeute , aber umsomehr NOX . Deshalb der 2-Wegekat , der alle schädlichen Komponenten reduzieren kann , bis auf CO² , und die sonst unnötige Anfettung auf Lambda 1 .

Gruß : Rostklopfer

Themenstarteram 30. August 2012 um 18:17

hast du auf die richtige frage geantwortet^^?

Ne die meinen alle das gleiche, entweder du hast ale HC´s oxidiert oder nicht

am 31. August 2012 um 19:59

Zitat:

Original geschrieben von Rostklopfer

Die Sache hat noch einen kleinen Haken : Je besser die Verbrennung , desto heißer die Flamme , umso besser die Leistungsausbeute , aber umsomehr NOX . Deshalb der 2-Wegekat , der alle schädlichen Komponenten reduzieren kann , bis auf CO² , und die sonst unnötige Anfettung auf Lambda 1 .

Gruß : Rostklopfer

3 - Wege - Kat meinst Du sicher. Reduktion (Stickoxide) und Oxidation (Kohlenwasserstoff, Kohlenstoffmonooxid).

@Themenersteller: Ich verstehe Deine Frage nicht genau. Wie Du selber schon geschrieben hast, eine unvollständige Verbrennung erkennt man daran, dass weitere Schadstoffe außer Kohlenstoffdioxid und Wasser entstehen.

Hallo ins Forum,

nehmen wir mal den einfachsten KW als Beispiel. Dies ist Methan (Summenformel CH4). Wenn dieses vollständig oxidiert (gemeinhin auch verbrannt genannt) wird, werden hierfür 2x O2 (= Sauerstoff) benötigt. Ergebnis ist 1x CO2 (also Kohlenstoffdioxid) und 2x H2O (also Wasser). Dies ist wie Du richtig schreibst, die vollständige "Verbrennung".

Leider klappt dies bei Motoren wegen der hohen Temperaturen, Drücke und auch aufgrund der nur kurzen Zeit nicht so wie im Labor. Außerdem enthält Luft ja nicht nur Sauerstoff, sondern auch Stickstoff (und dies zu rund 78%), so dass da standardmäßig auch unerwünschte Nebenprodukte entstehen. Dies sind im Wesentlichen CO (also Kohlenstoffmonoxid), NOx (also diverse Arten von Stickoxiden) aber auch "einfacher" Kohlenstoff (gemeinhin Ruß).

Gerade moderne Direkteinspritzer arbeiten mit höheren Drücken und Temperaturen, so dass hier mehr Nebenprodukte enstehen. Die Benziner, welche im Magermix (also mit Luftüberschuss) im sog. Schichtbetrieb arbeiten, haben ein zündfähiges Gemisch nur in der Nähe der Kerze und zum Zeitpunkt der Zündung. Am Rand der Flammwand kommt es dabei vermehrt zu unvollständiger Verbrennung. Daher werden hier spezielle NOx-Speicherkats eingesetzt, um eine weitere Abgasnachbehandlung zu ermöglichen. Generell haben sparsame Motoren eine besonders aufwendige Abgasnachbehandlung (Abgasrückführung, verschiedene Kat-Stufen, angepasste Steuerungen und eine Batterie von diversen Sensoren). Für die Diesel kommt noch der Partikelfilter dazu, den m.E. über Kurz oder lang auch die Benzin-Direkteinspritzer bekommen werden.

Schau' ich mir meinen eigenen Motor im E an, habe ich dort den M276, der als Benzin-Direkteinspritzer über verschiedene Betriebsmodi verfügt, zu denen häufig ein Magermixbetrieb gehört. Daher neigt er zum Entstehen von Nebenprodukten. Um die besonders gesundheitsschädlichen Stickoxide umzuwandeln, werden Speicherkats (je einer pro Strang) und Abgasrückführung eingesetzt. Das giftige Kohlenstoffmonoxid wird durch "konventionelle" Kat-Technik umgewandelt (hierfür ist m.W. je ein Vor- (nahe am Motor) und ein Hauptkat pro Strang verbaut). Dazu kommen noch eine Vielzahl von Sensoren, angefangen vom LMM über innermotorische Messstellen und bei den (m.W. mindestens 6) Lambdasonden endend. Ergebnis ist ein sehr sauberes Abgas. Einziger (verbleibendes) Problem: Der Motor rußt im Magermix, was sich an tiefschwarzen Auspüffen zeigt. Blöd ist dabei vor allem, dass die Partikelgröße durch die Direkteinspritzung sehr klein ist, so dass es sich um Mikro- bis Nanopartikel handelt.

Wegen dieser Zusammenhänge ist die Konstruktion eines neuen Motors eine aufwendige und teure Sache, was man auch bei ggf. auftretenden Störungen leider auch an den Reparaturpreisen sieht.

Du siehst, es besteht ein gewaltiger Unterschied zwischen vollständiger Oxidation unter Laborbedingungen und den tatsächlichen Bedingungen im Motor.

Viele Grüße

Peter

Schöne Erklärung - hast Dir echt Mühe gegeben! :)

Den Begriff "Vollkommen " gibts glaube ich nur in der Religion und nicht in der Technik . Ist ein sehr trauriger Begriff ,denn wenn etwas Vollkommen ist , kann es sich nicht weiterentwickeln .

Gruß: Rostklopfer

Zitat:

Original geschrieben von Rostklopfer

Den Begriff "Vollkommen " gibts glaube ich nur in der Religion und nicht in der Technik . Ist ein sehr trauriger Begriff ,denn wenn etwas Vollkommen ist , kann es sich nicht weiterentwickeln .

Gruß: Rostklopfer

Was soll sich denn aus einem stark schadstoffhaltigen Abgas (also einem, das aus einer unvollkommenen Verbrennung stammt) entwickeln? :D

Waldbrände sind auch unvollständige Verbrennung , trotzdem leben wir noch alle . Die Umwandlung dauert nur länger und ist,wie immer, unvollständig und dauernd im Fluß . Aus Stickoxyd ensteht z.B Säure usw. Ohne Unvollständigkeit hätten Ingenieure nix zu tun .

Gruß :Rostklopfer

Zitat:

Original geschrieben von Rostklopfer

Waldbrände sind auch unvollständige Verbrennung , trotzdem leben wir noch alle . Die Umwandlung dauert nur länger und ist,wie immer, unvollständig und dauernd im Fluß . Aus Stickoxyd ensteht z.B Säure usw. Ohne Unvollständigkeit hätten Ingenieure nix zu tun .

Gruß :Rostklopfer

So gesehen sind also Fahrer eines Trabant mit Zweitaktmotor die wahren Umweltengel. :rolleyes:

Zitat:

Original geschrieben von bbbbbbbbbbbb

Zitat:

Original geschrieben von Rostklopfer

Waldbrände sind auch unvollständige Verbrennung , trotzdem leben wir noch alle . Die Umwandlung dauert nur länger und ist,wie immer, unvollständig und dauernd im Fluß . Aus Stickoxyd ensteht z.B Säure usw. Ohne Unvollständigkeit hätten Ingenieure nix zu tun .

Gruß :Rostklopfer

So gesehen sind also Fahrer eines Trabant mit Zweitaktmotor die wahren Umweltengel. :rolleyes:

Du hast die Fahrer ueberbeladener LKW, die mit kaputten Duesen und verstopften Luftfiltern den Berg hoch haemmern, vergessen!!!

Das sind noch Leute die sich Sorgen um die Umwelt und arbeitslose Ingenieure machen. :D

Wie hier.

Zitat:

Original geschrieben von Reachstacker

Wie hier.

Pfui Deibel. Dreck produzieren und auch noch stolz drauf sein.

Naja, zugegeben, bis zum Alter von etwa 14 Jahren war ich auch so. Weitaus mehr Intellekt als ein Teenager können die Veranstalter kaum haben.

mit dem würde ich gerne mal in eine umweltzone reinfahren :D:D:D

Hallo ! Ich wollte nur auf den Unterschied zwischen " Vollkommen" und Vollständig" hinweisen , wie ich Ihn verstehe , ohne hier der unvollständigen Verbrennung das Wort reden zu wollen . Aber Ihr seht ja selber , welcher Aufwand alleine am Motor M276 von Peter betrieben wurde , ohne Garantie , daß die Verbrennung oberhalb von 120 km/h noch nahezu "Vollständig" ist , weil darüber ja nicht gemessen wird . Da haben sich unsere Politiker wieder von den Lobbyisten über den Tisch ziehen lassen.

Gruß : Rostklopfer

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