Was ist der Sinn vom 2. Takt Verdichten?
Ich lerne gerade die Arbeitsschritte eines Viertaktmotors kennen. Ich habe den Sinn vom 2 Takt Verdichten nicht ganz verstanden.
Beim Verdichten bewegt sich der Kolben zum oberen Totpunkt. Das Volumen verringert sich, dadurch steigt der Druck und die Temperatur des Luft-Kraftstoff-Gemisches. Was ist jetzt der Sinn davon?
Soweit ich das verstanden habe, liegt das Kraftstoff im Luft-Kraftstoff-Gemisch in flüssigen Aggregatzustand vor. Durch die steigende Temperatur des Gemisches wandelt sich das flüssige Kraftstoff in Gas um und Gas lässt sich besser verbrennen, was für den folgenden 3 Takt Arbeiten wichtig ist.
Habe ich das richtig verstanden?
Beste Antwort im Thema
Die wichtigste Aufgabe des 2. Taktes habt ihr bisher alle vergessen zu erwähnen. Die besteht ganz schlicht darin, den Kolben nach oben zu schaffen😁. Denn wenn der Kolben noch unten wäre, könnte das Gemisch so effizient brennen wie es will: eine nutzbare Bewegung käme nie dabei heraus.
20 Antworten
Zitat:
@Timmerings Jan schrieb am 25. Juli 2017 um 22:39:38 Uhr:
Nein, das ginge nur, wenn dabei das Gemisch, dass man im 1. Takt eingesaugt, hat, direkt unverbrannt wieder rauspustet. Das wären dann die ersten zwei Takte des zu Recht kaum jemals erwähnten 6-Takt-Motors
Nö, das ginge auch, indem schon beim Ansaugtakt der Zylinder nicht ganz gefüllt wird. Und das geht beispielsweise über die Ventilsteuerzeiten. Das wären dann die ersten zwei Takte der zu Unrecht nur selten erwähnten Motoren mit Miller- oder Atkinson-Zyklus.
Zitat:
@IncOtto schrieb am 25. Juli 2017 um 22:47:51 Uhr:
Ein Ottomotor läuft mit Lambda 1, d.h. 14,7 mal so viel Luft wie Kraftstoff (wars Volumen oder Gewicht? Egal.).
Das kann man sich selbst herleiten. Ein Liter Benzin, also so viel wie ein Tetra Pak Milch, hätte zur Verbrennung 14,7 Liter Luft zur Verfügung, also ungefähr die Hälfte des Volumens einer Einkaufstüte. Auf 100 km Fahrt benötigte ich dann ca. 3 Einkaufstüten voll Luft. Ob das ausreicht?
Ähm, Lambda ist über die Masse definiert. Die Dichte von Luft ist gerundet 1 kg je Kubikmeter. Ein Kilo Benzin braucht also etwa 15 Kubikmeter Luft, nicht 15 Liter.
Der Trick am verdichten ist, dass man damit bereits vor der Zündung Druck und Temperatur anhebt. Die Wärme aus der Verbrennung kommt obendrauf und danach wird expandiert. Expansion ist Abkühlung. Die Differenz aus der Spitzentemperatur und der Abgastemperatur begrenzt den Wirkungsgrad (Carnotscher Kreisprozess). Nicht gescheit zu verdichten kostet dich damit Wirkungsgrad. Zu hoch zu verdichten und damit die Selbstzündung einzuleiten ist dann "klingeln/klopfen". Auch scheiße.
Der Lenoir Gasmotor war so ein 3 Takt Motor ohne Verdichtung, mit sehr hohen Verbrauch, erst die Erfindung des Verdichtungtaktes von Otto brachte den Durchbruch beim Verbrennungsmotor.
https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%89tienne_Lenoir_(Erfinder)
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Die Frage ist weitaus interessanter, als sie sich zunächst liest und auch ganz schön komplex.
Ich würde es so beantworten:
1. Die Verbrennung kann in einem kleineren Raum viel schneller das gesamte Gemisch entzünden und einen höheren Druckstieg - wie oben schon geschrieben.
Was aber imho noch wesentlicher ist:
2. Es ist ja ein Kreisprozess.
Sollte der Kolben nicht nach OT gehen, um dann zu verbrennen - wo müsste er dann nach der zweiten, dritten oder vierten Verbrennung sein? Also muss er ja irgendwie im Motorbleiben. Das ist halt der "Nachteil" eines Hubkolbenmotors, der eine Längs- in eine Kreisbewegung umwandlen muss.
Danke und Gruß
der "Stevie"
Zitat:
@Rebellismus schrieb am 25. Juli 2017 um 21:32:40 Uhr:
Soweit ich das verstanden habe, liegt das Kraftstoff im Luft-Kraftstoff-Gemisch in flüssigen Aggregatzustand vor. Durch die steigende Temperatur des Gemisches wandelt sich das flüssige Kraftstoff in Gas um und Gas lässt sich besser verbrennen, was für den folgenden 3 Takt Arbeiten wichtig ist.Habe ich das richtig verstanden?
Richtig. Den Einfluss der Verdichtung erkennt man gut daran, dass eine höhere Verdichtung üblicherweise das Drehmoment und somit auch die Leistung erhöht. Zu hoch darf sie allerdings auch nicht werden, denn sonst zündet das Gemisch irgendwann und irgendwo, aber nicht zu dem Zeitpunkt und so, wie es die Zündanlage vorgibt ("Klopfen"😉.