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Warum dreht ein Diesel nicht hoch?
Hi alle!
Ich habe ne Frage und hoffe auf antwort.
Ich Arbeite selbst in einer Kfz ausbidung.
Ich bin ein Anhänger des Diesel-Motors.
Und nun meine Frage:
Warum kriege ich einen Diesel nicht höher Drehend als es das normal bis! ca 5000 kann?
1.Warum kann ich nicht einfach den Hub verkürzen?
2nd die zunehmende Gleichrauverbrennung (niedrigere Drehzahl= Gleichdruckverbrennung) ähnich dem Otto-Motor, was aber auf Grund der Hohen Drücke bei Diesel sehr Material beanspruchend ist, durch sonderanfertigung vom Kurbeltrieb Kombensieren?
Außerdem müsste es doch bei Sonderanfertigung des Materials leicht sein, denn Diesel schnell Drehen zu lassen, den das Nutzarbeits Diagramm (Weg des Kolbens-Druck im Zylinder) wird doch größer je höher er dreht.
Der Vorteil der Kombinierten Gleichraum und dann Gleichdruck verbrennung bei schnellen Dieseln ist doch Beeindruckend?
Und die gängige Ansage der Zündverzug werde zu groß und darum geht es nicht erscheint mir sehr unpausiebel.
Denn das darf doch eigenlich dann auch auf denn Otto zutreffen.
Denn es ist doch egal ob sich das Gemisch selbst oder Fremd gezündet wird.
Natütlich gibt es noch das Argument das man den Zündzeitpunkt ja leicht bei Otto verstellen kann und bei Diesel lediglich den Einspritzbeginn und der Zündzeitpunkt nur durch temperatur und Druck abhängig ist.
Aber die Faktoren lassen sich doch beeinflussen.
Zb einen Wesentlich hoheren Ladedruck des Zylinders bei steigender drehzahl wodurch der nötige Verdichtungsdruck bei niedriegerem Verdichtungshub des Kolbens ( also eher ) erreicht wird.
Logisch: Mehr luft im Zylinder wird schon höher kompriiert als weniger Luft auf bei gleiche Zylinder Volumen.
Und was ist mit einer Vor- oder Wirbelkammer?
Dort kann doch it der Glühkerze auch schon bei niedriegerm zur Selbstzündung nicht reichende Verdichtungshub den Kraftstoff entzünden. Was auch zu einer Früheren einsetzenden verbrennung führt. ( Druck, Temperatur, Volumen Gesetz ).
Außedem ist die Brenngeschwindigkeit bei eine Diesel höher als beim Otto. Außerdem gibt es weniger Füllungsprobleme bei Diesel da er reine Luft ansaugt. Auch in höherer Drehzal.
Nun nochmal die Frage:
Warum kriege ich mit Geschick und gute Material einen Diesel nicht hoch drehend?
Beste Antwort im Thema
das problem dürfte weder der lange hub oder belastbarkeit der bauteile ( oder möglichkeiten der einspritzung sein ) ....
beim diesel gibts einen zündverzug der sich in höheren drehzahlen so weit ausweitet das hier nicht mehr von einer ordentlichen zündung die rede sein kann .
es gab versuchs motoren die an die 7200 gedreht haben , aber ab etwa 6500 stark ins leistungsloch gefallen sind , und nur noch einen anstieg der drehzahl hatten , allerdings wurde dabei das abgasverhalten exorbitant schlechter , das ding rußte nur noch vor sich hin .
zur frage 1 :
hub verkürzen warum nicht ? :
ein " kurzhuber " hat im vergleich zum langhuber ein schlechteres geometrisches verdichtungsverhältnis , das geht beim diesel soweit das ab höheren drehzahlen es zu einem zu langsamen temperaturanstieg gibt , da die große brennraumfläche zuviel wärme abführt .....mit weniger kühlung würde es zum temperaturverzug kommen und das ding würde mit zunehmender betriebsdauer dann doch überhitzen .
ausserdem brennt der diesel nicht schnell genug ab um effektiv auf den kurzen hub kraft auf die welle zu leiten .
gerade das langsame abbrennen das der dieselkraftstoff als natürliche eigenschaft hat , bedingt doch geradezu das langhubkonzept ,auf mehr grad kurbelwelle wird druck abgegeben .
aus diesem grund gibts ja auch für motoren im rennsport mit halbwegs " moderaten " drehzahlen bis sagen wir 10.000/min auch leistungsfördende krafstoffe mit langsameren verbrennungsverlauf , damit auf mehr kurbelwinkel mehr kraft kommt .....is schon assi wenn man sogar die steuerzeiten noch dem sprit anpassen muss ;-)
zur frage 2 : was genau ist die frage ?
ich will hier nich über motorentechnik referieren , aber mordsschlaue köppe haben sich seit ca 100 jahren über sowas den kopf zerbrochen und nur unzureichend gute ergebnisse geliefert .was deshalb auch verworfen wurde .
nun mal meine " ansicht" des themas :
warum willst du den diesel höher drehen lassen ? ......bedenke dabei das höhere drehzahlen ab einem gewissen grad ( konzeptbedingt ) die mehrleistung gleich wieder durch reibungsverluste doppelt auffressen ! .
nur weil ich die möglichgkeit habe einen motor höher drehen zu lassen , heisst das nicht das das effektiv ist ! wenn der verbrauch und die reibung extrem stark steigen und die mehrleistung das nicht ÜBERkompensiert .....war das ganze ne absolute NULLNUMMER .
im wettbewerb z.b für dragster mag das von mir aus noch egal sein , aber im rennsport auf rundstrecke / berg ...etc. ist das selten erwünscht .
zudem müsstest du sicherstellen das so ein motor auch immer noch ein ansprechendes drehzahlband hat ....wenn der nur von 5-7000 leistung hat , kannst du das " schmale " band auch mit mehr ladedruck genausogut bei 2000-4000 fahren .
zudem kommt ja noch eine weitere komponente dazu , was die meisten am ende vergessen .
das zauberwort heisst " radzug " ...............ich will hier nicht so weit ausschweifen aber ich geb mal ein kurzes beispiel .
auto 1 : 100 ps , 400 nm ....diesel ....., höchstleistung bei sagen wir 4000 , übersetzt auf 200 km/h ( bei den 4000 )
auto 2 : 100 ps , 200 mn ....benziner .....höchstleistung bei doppelter drehzahl des diesel´s , aber gleiche übersetzung .....
direkt " auf " dem höchstwert des drehmomentes ( also 400 zu 200 ) ist bei gleicher geschwindigkeit und doppelter ( oder halbierter ) untersetzung der Zug am rad exakt gleich ! .
drehmomentverläufe ...etc. lassen wir hier mal ausgeklammert .
unterm strich würde das heissen das die beiden wagen den gleichen durchzug haben , also nix mit drehmomentkeule haut alles um !
in der realität würde der diesel zwar früher aus den ecken kommen weil das drehmoment vermutlich früher anliegt , aber auf die strecke umgemünzt würde der diesel gegen das vermutlich doppelt so breite drehzahlband des benziners den kürzeren ziehen .
by the way ......: ratet mal wie groß der vebrauchsvorteil in le mans der diesel gegenüber den benzinern war ......7% ...
ratet mal wie viel größer die energiemenge im diesel zum benzin ist ...............7 % ......
ergo ...die kisten haben unterm strich ( den dieselenergiegehalt chemisch mal ausgeklammert ) das gleiche verbraucht .
einzig das irre hohe drehmoment aus den ecken raus hat was gebracht auf die rundenzeit , die benziner sind da auch in der leistung strenger reglementiert , wenn die bei ähnlichem hubraum den gleichen ladedruck fahren würden ...o weia .......
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11 Antworten
gibt doch diesel die 6000 drehen...
Zur Erinnerung: Leistung = Drehmoment * Drehzahl * 2Pi
Gegenfrage: warum soll ein Diesel höher drehen ? Der grosse Vorteil vom Diesel ist doch gerade, dass er sein maximales Drehmoment bei einer sehr niedrigen Drehzahl abgibt.
Gruss
Felix
Hat weniger mit dem Diesel zu tun sondern eher mit dem Langhub Prinzip.
Zitat:
Original geschrieben von Haribo0815
Hat weniger mit dem Diesel zu tun sondern eher mit dem Langhub Prinzip.
stimmt auch nicht.
kommt daher das bei 90* Kurbelstellung sehr viel (wesentlich mehr wie beim benziner) Druck bei niederen Drehzahlen anliegt.
So wie ich das verstanden hab ist beim Diesel das Problem, dass der Kraftstoff ja nur wenige °KW Zeit hat um sich mit der Luft zu vermischen. Beim Benziner sind es ja ca 180°KW!
Und je homogener (also besser durchmischt) das Gemisch ist desto sauberer brennt es ab. Aufgrund der schlechten Vermischung fangen Diesel bei (zu) hohen Drehzahlen an zu rußen (unvollständige Verbrennung) und drehen nicht höher.
Neue Motoren (mit Common Rail, PD etc.) zerstäuben den Kraftstoff so fein, dass auch höhere Drehzahlen gefahren werden können, aber noch lange nicht so hoch wie bei einem Benzinmotor.
Greez AGE
moin,
aber wenn die Drehzahlen irgendwann vielleicht höher werden ist das ja wieder so eine abstimmungssache, wenn dann untenrum kein Turboschub mehr ist damit obenrum ja auchnoch was passiert.
Wird ja nicht immer positiv angesehen wenn ein diesel unten nicht ins kreuz drückt.
MfG
peter
Problem 1: Zeit für die Gemischbildung, ist ja quasi nicht vorhanden, der Diesel wird eingespritzt und aufgrund der hohen Temperatur zündet er dabei sofort. Einspritzzeitpunkt bestimmt ja so eben den Zündzeitpunkt.
Problem 2: Der Turbo. Für hohen Druck und damit viel Luft bei niedrigen Drehzahlen braucht man einen früh ansprechenden Turbo. Der wiederum kann seine Drehzahl nicht beliebig steigern, also kann dann bei hohen Drehzahlen nicht mehr mit. Alternative: 2Turbos, einer für niedrige, einer für hohe Drehzahlen.
Problem 3: Hohe bewegte Massen. Aufgrund der hohen Verdichtung muss der Motor stabiler gebaut sein, damit steigen aber auch Fliehkräfte und Trägheitskräfte von Pleuel, Kolben etc. stark an.
Die Verbrennung ist effektiver, je näher man an die Gleichraumverbrennung kommt und den gesamten Sprit im OT verbrennen würde. Geht aber nicht weil zum einen nicht alles gleichzeitig verbrennen kann und der Spitzendruck für den Motor zu gross würde. Gemischbildungszeit, Zündverzug etc. bewirken aber dass der Prozess bei hohen Drehzahlen in Richtung Gleichdruck abwandert und damit einen schlechteren Wirkungsgrad erreicht. (google mal nach Seiliger-Prozess)
Gruß Meik
Wikipedia Hilft!!
Dieselmotoren besitzen eine physikalisch bedingte Drehzahlgrenze von etwa 5.500 Umdrehungen pro Minute. Dies ist großteils auf den Zündverlauf speziell bei der Verwendung von Dieselkraftstoff zurückzuführen und wird durch den Zündverzug, der zwischen 1 und 10 ms liegt, beschrieben. Aufgrund der gegenüber dem Ottomotor massiveren Bauweise wird die Höchstdrehzahl häufig auch von den höheren Massenkräften begrenzt. Zum Teil gibt es Dieselmotoren, die auch vergleichsweise hohe Drehzahlen erreichen können. Ein von der Firma Dr. Schrick GmbH entwickelter direkteinspritzender kleinvolumiger 2-Zylinder-Turbodiesel für Drohnen erreicht seine Nennleistung erst bei 6000/min, der Ventiltrieb ist bis 10.000/min drehzahlfest.[5] Anzumerken bleibt, dass bei UAVs (unmanned/uninhabited/unpiloted aerial vehicle) praktisch keine Abgasvorschriften zu beachten sind.
Bei Ottomotoren wird im Gegensatz dazu die Drehzahl vor allem durch die mechanischen Belastbarkeitsgrenzen der Bauteile bestimmt. So erreichen Formel-1-Motoren bis zu 20.200/min (Williams-Cosworth, Saisonstart 2006). Ottomotoren mit Glühkerzenzündung für Modellfahrzeuge erreichen wegen der geringeren Abmessungen noch weit höhere Drehzahlen von bis zu 40.000/min.
Quelle:Wikipedia
Gruss ;)
Wie schon gesagt hauptproblem ist die Kraftstoffmenge, da der Einspritzzeitpunkt zwangsläufig auch die Zündung auslöst.
Beim Benzinmotor hat man quasi die ganze Umdrehung Zeit, beim Diesel deutlich kürzer.
Dazu kommen dann halt die "umweltaspekte"
somit kann man problemlos Diesel auch 7000upm drehen lassen, produziert dabei allerdings Ruß ohne ende.
Das die normalen Motoren mechanisch höher drehen können sieht man an "defekten Turboladern".
Wenn die Dieselturbolader verrecken, kommt oftmals direkt Öl in den Ansaugtrakt.
Damit kriegt der Diesel dann soviel Kraftstoff wie er will.
http://www.youtube.com/watch?v=rhlD5yfOV8Q&feature=related
Das sieht dann so aus... ja der Motor hält auch nicht, allerdings zweifel ich auch an das ein Benzinmotor ohne Drehzahlbegrenzer bei Vollgas im Stand länger hält.
das problem dürfte weder der lange hub oder belastbarkeit der bauteile ( oder möglichkeiten der einspritzung sein ) ....
beim diesel gibts einen zündverzug der sich in höheren drehzahlen so weit ausweitet das hier nicht mehr von einer ordentlichen zündung die rede sein kann .
es gab versuchs motoren die an die 7200 gedreht haben , aber ab etwa 6500 stark ins leistungsloch gefallen sind , und nur noch einen anstieg der drehzahl hatten , allerdings wurde dabei das abgasverhalten exorbitant schlechter , das ding rußte nur noch vor sich hin .
zur frage 1 :
hub verkürzen warum nicht ? :
ein " kurzhuber " hat im vergleich zum langhuber ein schlechteres geometrisches verdichtungsverhältnis , das geht beim diesel soweit das ab höheren drehzahlen es zu einem zu langsamen temperaturanstieg gibt , da die große brennraumfläche zuviel wärme abführt .....mit weniger kühlung würde es zum temperaturverzug kommen und das ding würde mit zunehmender betriebsdauer dann doch überhitzen .
ausserdem brennt der diesel nicht schnell genug ab um effektiv auf den kurzen hub kraft auf die welle zu leiten .
gerade das langsame abbrennen das der dieselkraftstoff als natürliche eigenschaft hat , bedingt doch geradezu das langhubkonzept ,auf mehr grad kurbelwelle wird druck abgegeben .
aus diesem grund gibts ja auch für motoren im rennsport mit halbwegs " moderaten " drehzahlen bis sagen wir 10.000/min auch leistungsfördende krafstoffe mit langsameren verbrennungsverlauf , damit auf mehr kurbelwinkel mehr kraft kommt .....is schon assi wenn man sogar die steuerzeiten noch dem sprit anpassen muss ;-)
zur frage 2 : was genau ist die frage ?
ich will hier nich über motorentechnik referieren , aber mordsschlaue köppe haben sich seit ca 100 jahren über sowas den kopf zerbrochen und nur unzureichend gute ergebnisse geliefert .was deshalb auch verworfen wurde .
nun mal meine " ansicht" des themas :
warum willst du den diesel höher drehen lassen ? ......bedenke dabei das höhere drehzahlen ab einem gewissen grad ( konzeptbedingt ) die mehrleistung gleich wieder durch reibungsverluste doppelt auffressen ! .
nur weil ich die möglichgkeit habe einen motor höher drehen zu lassen , heisst das nicht das das effektiv ist ! wenn der verbrauch und die reibung extrem stark steigen und die mehrleistung das nicht ÜBERkompensiert .....war das ganze ne absolute NULLNUMMER .
im wettbewerb z.b für dragster mag das von mir aus noch egal sein , aber im rennsport auf rundstrecke / berg ...etc. ist das selten erwünscht .
zudem müsstest du sicherstellen das so ein motor auch immer noch ein ansprechendes drehzahlband hat ....wenn der nur von 5-7000 leistung hat , kannst du das " schmale " band auch mit mehr ladedruck genausogut bei 2000-4000 fahren .
zudem kommt ja noch eine weitere komponente dazu , was die meisten am ende vergessen .
das zauberwort heisst " radzug " ...............ich will hier nicht so weit ausschweifen aber ich geb mal ein kurzes beispiel .
auto 1 : 100 ps , 400 nm ....diesel ....., höchstleistung bei sagen wir 4000 , übersetzt auf 200 km/h ( bei den 4000 )
auto 2 : 100 ps , 200 mn ....benziner .....höchstleistung bei doppelter drehzahl des diesel´s , aber gleiche übersetzung .....
direkt " auf " dem höchstwert des drehmomentes ( also 400 zu 200 ) ist bei gleicher geschwindigkeit und doppelter ( oder halbierter ) untersetzung der Zug am rad exakt gleich ! .
drehmomentverläufe ...etc. lassen wir hier mal ausgeklammert .
unterm strich würde das heissen das die beiden wagen den gleichen durchzug haben , also nix mit drehmomentkeule haut alles um !
in der realität würde der diesel zwar früher aus den ecken kommen weil das drehmoment vermutlich früher anliegt , aber auf die strecke umgemünzt würde der diesel gegen das vermutlich doppelt so breite drehzahlband des benziners den kürzeren ziehen .
by the way ......: ratet mal wie groß der vebrauchsvorteil in le mans der diesel gegenüber den benzinern war ......7% ...
ratet mal wie viel größer die energiemenge im diesel zum benzin ist ...............7 % ......
ergo ...die kisten haben unterm strich ( den dieselenergiegehalt chemisch mal ausgeklammert ) das gleiche verbraucht .
einzig das irre hohe drehmoment aus den ecken raus hat was gebracht auf die rundenzeit , die benziner sind da auch in der leistung strenger reglementiert , wenn die bei ähnlichem hubraum den gleichen ladedruck fahren würden ...o weia .......
Zitat:
@Leinad78 schrieb am 16. Juli 2005 um 09:46:20 Uhr:
gibt doch diesel die 6000 drehen...