wer hat zur Zeit den stärksten Motor
Hallo,
welches Team verfügt derzeit im GP Zirkus über das stärkste Aggregat??
Gestern wurde ja sinniert das MCL mit weniger Flügel fährt und deshalb auf der Geraden den Ferraris eine Nasenlänge vorraus war....vor der Saison hat man BMW den Stärksten Motor nachgesagt...eure Meinung??
mfg Andy
58 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von fiat5cento
Der vom Reglement her vorgegebene Einspritzdruck (100bar?) ist wohl auch etwas niedrig für Direkt-Einspritzer.
Bei Benzindirekteinspritzer reicht ein Druck von 100-150Bar.Das Problem in der F1 dürfte eher darin liegen das bei 19000 Umdrehungen die Zeit nicht mehr reicht um aus dem eingespritzen Sprit ein zündfähiges Gemisch zu machen.Bei der Saugrohreinspritzung sorgen die Verwirbelungen in den Ansaugwegen für die vermischung.
@dirk
Wie gesagt, meine Aussage war hypothetisch, und damit implizit nicht realistisch. Was dich daran veranlasst dich verarscht zu fühlen ist mir immer noch schleierhaft. Und das würde ich gern verstehen. Oder ggf. unter unverständlich abhaken.
@
LKWmechaniker
Lies dir mal das durch. Klopfen entsteht nicht durch gezielte Frühzündung sondern durch selbstzündung des Kraftstoffs und den dadurch ausgelösten druckspitzen. Die Auslöser dafür sind in obigem Link gut beschrieben. Als Massnahme dagegen kommt u.a. die VORverstellung des Zünzeitpunkts auf früh in frage, um die gezielte Verbrennung so früh zu starten dass gar keine Bedingungen für die selbstentzündung geschaffen werden können. Andere Massnahmen wären Ottokraftstoff mit höherer Oktanzahl zu verwenden oder die Kompression zu reduzieren.
Und nun zum Turbomotor. Aufgrund der richtigerweise besseren Füllung wird das Gemisch trotz bei Turbomotoren je nach Konstrukionsweise mehr oder weniger reduzierten Kompressionsverhältnis sehr stark komprimiert. Weil eben aufgrund der besseren Füllung der Anfangsdruck vor dem Verdichtungstakt bereits recht viel höher ist als beim Sauger.
Und so kommt eben auch dort der Faktor der Klopfgrenze zum tragen, welcher Motorspezifisch ist, weil er von konstruktiven und betriebsbedingten Faktoren abhängig ist. Ein z.B. stark verruster Motor wird tendentiell früher klopfen als ein blitzblankes identisches Pendant. Als Grund siehe wiederum obigen Link.
Als fixer Faktor in der Gleichung Klopfgrenze kommt nun auch die Klopffestigkeit des Benzins zum Tragen. Ein Motor wird im Betrieb mit hochoktanigem Kraftstoff auch später zu klopfen beginnen.
Ändere ich aber nichts am Kraftstoff, weil z.B. max Benzin mit 100 Oktan zu kaufen ist, und ich keine weiteren Massnahmen wie Wassereinspritzung etc. ergreife, welche die Klopfgrenze ebenfalls nach oben verschieben, so bleibt der Ladedruck und das Kompressionsverhältnis als wichtige Grössen für die Klopfgrenze übrig. Das Kompressionsverhältnis kann verständlicherweise nicht unendlich reduziert werden, da der Motor auch z.B. im Leerlauf ohne nutzbare Aufladung lauffähig sein muss.
Bleibt summa summarum der Ladedruck, welcher nur so hoch sein kann als das bei maximal möglicher Frühzündung Klopfen gerade noch verhinder werden kann. Andernfalls habe ich zwansläuffig den Betrieb des Motors inner halb der Klopfgrenze, wie z.B. bei Dragstermotoren. Und die überleben das auch, für die paar wenigen Sekunden die sie volle Leistung bringen müssen, bis sie für den nächsten Lauf im Kurbeltrieb komplett revidiert werden müssen.
P.S. Gillt übrigens für Dieselmotoren nicht, da dort der Treibstoff bei +/- OT eingespritz wird und sich dort unmitelbar und sofort entzünden SOLL. Drum hat Diesel einen tiefen Oktanwert und ist somit im Gegensatz zu Benzin ZündWILLIG. Man legt sogar Wert darauf diese Eigenschaft möglichst zu optimieren, um den Zündverzug so klein wie möglich zu halten.
@Sir Donald
Ich meine irgendwo gelesen zu haben, aber ich bin mir da nicht ganz sicher, das bei den Verhältnissen um 19'000 1/min das grösste Problem das Fliessverhalten der Ansaugluft wäre. Weil die Zeit für die Gassäule von vorsrömen, stoppen, zurückschlagen und wieder vorströmen irgendwann nicht mehr ausreicht, weil als Antrieb dafür beim Saugmotor nur der vom Ansaugtakt erzeugte Unterdruck zur Verfügung steht.
Beim Direkteinspritzer haben sie schon bei normalen PKW-Drehzahlen Probleme das gewünschte Gemisch hinzubekommen und das dürfte dann bei nochmal 13000 Umdrehungen noch erheblich schwerer sein.
ich vermute mal das da schon auch in die Richtung Direkteinspritzung geforscht wird.😉 ich gehe allerdings davon aus das die Einspritzdüsen bei Maximaldrehzahl ständig geöffnet sind und das wäre bei einem Dierekteinspritzer etwas weniger günstig.
Da die Ingenieure in der F1 mit Sicherheit keine Idioten sind und ja bei allen große Autohersteller im Hintergrund sitzen wird es schon seinen guten grund haben das sie bei der Saugrohreinspritzung bleiben.
Der Direkteinsprizende Benzinmotor erlaubt grössere Ventilüberschneidungen ohne Spühlverluste, weil der Einspritzbeginn beliebig nach spät verschoben werden kann und damit erst beginn wenn das Auslassventil geschlossen ist. Später Einspritzbeginn wirkt sich aber richtigerweise schlecht auf eine gute Homogenisierung des Gemisches aus.
Ich vermute aber das in der F1 innere Gemischbildung schlicht verboten ist. Wenn jemand das Regelwerk zur Hand hat kann er ja mal nach so was wie "Outside Mixture" und "External Mixture" suchen.
Und selbst wenn Direkteinspritzung erlaubt wäre vermute ich mal dass es schlicht keine Injektoren gibt die bei den maximalen Drehzahlen funktionieren können. Geschweige denn mit Mehrfacheinspritzungen...
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@ aurian
ich habe nirgendwo geschrieben das das klopfen durch eine geziehlte fehlzündung entsteht , ich habe geschrieben das das klopfen entsteht wenn der kraftstoff bereits gezündet wird und somit kann oder passiert es das sich durch den momentanen druckanstieg auf der z.b anderen seit ein klopfen einschleicht.... natürlich wäre es daraufhin zuführen das der kraftstoff nicht die nötige oktanzahl hat , was aber auch nicht bedeutet das man nicht später zünden könnte.
Die hersteller versuchen natürlich immer am limit zu arbeiten um die maximale leistung rauszuhollen , sollte jetzt aber jemand wie ich schon gesagt hatte jemand kommen und auf einen sauger einen turbo draufsetzen dann passiert es das durch die hohe kompressions temp/druck (was meistens erst bei der verbrennung stattfindet) das gemisch anfängt zu klopfen ... da würde die änderung des kraftstoffes auf z.b V-power sogut wie keine vorteile mehr bringen.
Ich hatte auch geschrieben das der motor auf einen turbobetrieb ausgelegt sein muss, damit ich das von mir geschriebe (füllungsgraderhöhung) anwenden kann , natürlich muss vorher wissen was man aus einem z.b 2L motor alles raushollen will und das verdichtungsverhältnis dem dem füllungsgrad anzupassen, den rein praktisch ist es egal ob ein 2L motor 200 oder 1000ps hat , laufen würde er sowieso , aber da es keine materialien gibt die so eine hohe leistung auf dauer aushalten, wird dieser mechanisch und thermisch überlastet.
Bei dragster motoren ist ja ähnlich , durch die hohe verbrennungstemperatur sind die drücke so hoch das die kolben teilweise wegschmelzen und der kurbeltrieb wird so stark mechanisch beansprucht das die lager sich einfach festfressen....
bei den motor kann man auch nicht wirklich von einem klopfen sprechen , diese motoren haben um die 8L hubraum und 8000ps und werden teilweise mit hochexplosiven chemikalien betrieben.
Im großen und ganzem wollte ich damit nur sagen das es eigentlich egal ist was man aus deinem aufgeladenen motor raushollt, natürlich spielt es eine große rolle wieviel der motor verdichten muss , aber in den meisten fällen sind ja profis am werk die dieses berücksichtigen.
Mal was anderes , was mich ja mal interessieren würde ist ein wankelmotor in der F1 😉
der würde sich doch bei 19k rpm doch richtig wohl fühlen 🙂
mfg
Zitat:
Original geschrieben von Lkwmechaniker
@ aurian
ich habe nirgendwo geschrieben das das klopfen durch eine geziehlte fehlzündung entsteht
Folgende Aussage von Dir hat mich zu diesem Schluss bewogen:
Zitat:
weil man erst das klopfen bekommt wenn man zu früh zündet
Die Formulierung: "wenn man zündet" habe ich als bewusste Zündung über die Kerze interpretiert. Wenn du es anders gemeint hast, ok, dann sind wir uns ja einig.
Wiedersprechen muss ich dir immer noch was die mögliche Maximalleistung von Otto-Turbomotoren betrifft.
Natürlich sollte der Motor von Anfang an als Turbomotor ausgelegt sein, was Festigkeit, Thermik etc. betrifft. Das Kompressionsverhältnis kann zur not mit dickeren Zylinderkopfdichtungen angepasst werden. Aber eben nicht beliebig tief, weil der Motor sonst irgendwann ohne Ladedruck nicht mehr Lauffähig ist. Und der Ladedruck, welcher in dem Fall die entscheidende Grösse für die abgegebene Leistung darstellt, kann nur soweit erhöht werden wie der verwendete Treibstoff ohne zu klopfen verträgt. In der F1 ist der Treibstoff, und somit auch dessen Klopffestigkeit, streng reglementiert.
Selbst wenn der Motor thermisch, mechanisch etc. noch wesentlich mehr vertragen würde kann der Motor nicht dauerhaft klopfend betrieben werden.
Du hast natürlich insofern recht wenn man davon ausgeht dass der Motor mechansich zu schwach ausgelegt ist und bereits ausserhalb der Klopfgrenze durch zu hohe Verbrennungsdrücke und Wärme überlastet ist. Sinnvollerweise gehe ich aber bei einem Motor, welcher wie du ja selbst sagst von Anfang aus als aufgeladener Motor konzipiert sein muss, davon aus das die Festigkeit genügend gross ist.
Oder als Fazit sagen wir es so: Ausreichende mechansiche und thermische Festigkeit von Motor und anderen Bauteilen vorausgesetzt, stellt die Klopfgrenze bei Benzin-Turbomotoren die Obergrenze für die maximal mögliche Leistungsausbeute dar.
Einverstanden?
Natürlich da hast du vollkommen recht , ich wollte auch nicht den klugscheisser raushängen lassen , ich wollte eigentlich nur sagen das man aus turbomotoren bei einem minimum des hubraums einiges raushollen kann ohne wirklich eine schlechte effizenz zu erreichen.... den nach meiner meinung haben große motoren keine zukunft mehr , alleine schon wegen gewicht und reibung und masse.
Vielleicht wäre es irgendwann möglich durch eine direkte einspritzung unabhängig der zündkerze bei sehr hohem verdichtungsdruck alleinen durch die einspritzung des injektors eine zündung zu erreichen?
Vielleicht durch eine kombination des kraftstoffes mit diesel , da dieser ja eine gewisse zündwilligkeit bestitzt und einen art übergang auf den otto kraftstoff geben könnte ?
Aber das wäre ja wieder ein andere kraftstoff....
Zitat:
Original geschrieben von Lkwmechaniker
Vielleicht wäre es irgendwann möglich durch eine direkte einspritzung unabhängig der zündkerze bei sehr hohem verdichtungsdruck alleinen durch die einspritzung des injektors eine zündung zu erreichen?
Womit wir dann wieder beim Selbstzünderprinzip wären. Aber der Trend geht tatsächlich in die Richtung von beiden Motorkonzepten das Beste zu verbinden. Goole mal etwas nach VW und combined combustion system, CCS. Ermöglicht wird das ganze erst durch Biokraftstoffe der 2. Generation, wie z.B. Sun Fuel. Dabei soll die Homogenität im Dieselmotor massiv verbessert werden, duch je nach Betriebszustand mögliche Früheinspritzung lange bevor OT. Ermöglicht eben durch den haargenau an die motorischen Bedürfnisse anpassbaren Kraftstoff Sun Fuel, in welchem IMHO gewaltiges Potential steckt, die Klimaproblematik ebenso wie die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu gewaltig zu entschärfen. Ist ein hoch interessantes Thema für sich.
Aber wir werden langsam OT, einerseits von der F1 an sich und andererseits von Thread Toppic selbst. Also schlage ich vor die Diskussion hier zugunsten BTT abzubrechen.
Zitat:
Original geschrieben von fiat5cento
@dirk: wenn der Audi-Motor 100000km hält, dann haben die Entwickler bei Audi-Sport was falsch gemacht 😉
Stimmt, ein Rennwagen sollte ja bekanntermaßen nach Überquerung der Ziellinie auseinanderfallen! 😁
@ Prüfstand
Weiteres Renault Video diesmal V10 😉
Zitat:
Original geschrieben von Sir Donald
Bei Benzindirekteinspritzer reicht ein Druck von 100-150Bar.Das Problem in der F1 dürfte eher darin liegen das bei 19000 Umdrehungen die Zeit nicht mehr reicht um aus dem eingespritzen Sprit ein zündfähiges Gemisch zu machen.Bei der Saugrohreinspritzung sorgen die Verwirbelungen in den Ansaugwegen für die vermischung.
ja, das klingt auch plausibel 🙂
Zitat:
Original geschrieben von aurian
@
LKWmechaniker
Lies dir mal das durch. Klopfen entsteht nicht durch gezielte Frühzündung sondern durch selbstzündung des Kraftstoffs und den dadurch ausgelösten druckspitzen. Die Auslöser dafür sind in obigem Link gut beschrieben. Als Massnahme dagegen kommt u.a. die VORverstellung des Zünzeitpunkts auf früh in frage, um die gezielte Verbrennung so früh zu starten dass gar keine Bedingungen für die selbstentzündung geschaffen werden können.
wie kommst du darauf, dass ein früher Zündzeitpunkt Klopfen verhindert? Durch frühe Zündung erhöhst du den Druck im Zylinder, was eine Selbstzündung an verschiedenen Stellen begünstigt.
Ausserdem wird im dem Wikipedia-Artikel Klopfen durch Selbstzündung und Klopfen durch Glühzündung vermischt.
Zitat:
Original geschrieben von BananaJoe
Stimmt, ein Rennwagen sollte ja bekanntermaßen nach Überquerung der Ziellinie auseinanderfallen! 😁
nicht jeder, aber zumindest Werksrennwagen. Die können sich das leisten 🙂
@fiat5cento
man spricht ja in der regel bei benzinern von einer verbrennungsgeschwindigkeit von 25 m/s ....
und wenn man sich vorstellt das der F1 motor fast 20k rpm dreht dann kann man sich vorstellen das obenrum vielleicht nicht einmal 100nm drehmoment mehr zu stande kommen .
Eine dauernd klopfende verbrennung in der f1 halte ich für möglich .
mfg
@fiat5cento
Du hast natürlich recht. Ich meine aber mal irgendwo gelesen zu haben dass es möglich und praktikabel wäre, beim Auftreten von Klopfen den Zündzeitpunkt, vorausgesetzt es wird noch nicht die maximale Vorzündung gefahren, auf bis zum Maximum an möglicher Vorzündung vorzunehmen, in der Hoffnung dass dann die Flammfront bereits regulär so weit fortgeschritten ist als dass die Bedingungen für Klopfen gar nicht mehr entstehen können, bzw. die Flammfront den Bereich im Brennraum bereits passiert hat wo ohne Vorzündung sonst das Klopfen entstehen würde. Unter ganz bestimmten Bedingungen könne so Klopfen ganz vermieden werden. Die Verstellung nach spät zieht ja lediglich die Druckspitzen etwas auseinander und reduziert somit die mechanische Belastung etwas.
Ich finde aber nichts mehr über diese "Theorie". Also ganz klar: Das Mittel gegen klopfen welches die Motorsteuerung einsetzt ist das Verschieben des Zündzeitpunkts nach spät.
Hier noch ein ganz interessanter und recht fachlicher Artikel zum Thema klopfen.
@lkwmechaniker
Meinst du damit nicht die mittlere Kolbengeschwindigkeit? Die Verbrennungsgeschwindigkeit ist sehr viel höher. Um noch als Verbrennung (Deflagration) durchgehen zu können muss sie lediglich unter Schallgeschwidigkeit bleiben. Danach würde es sich um eine Detonation handeln, welche zusätzlich zu den schädlichen Druckspitzen des Klopfens Druckwellen erzeugen würde die zusätzlichen Schaden im Brennraum anrichten würde.
Nunja mag sein das das flasch ist was ich geschrieben habe , aber in der schule hatte ich das mal so gelernt 😉
wie schnell ist den nun eine verbrennung bei benzinern ??
Beim diesel war das irgendwie von 16-18 m/s deswegen drehen die dinger auch nicht so hoch ?
Sie muss ja unter 333 m/s sein sonst würde man ja nicht mehr von einer verbrennung sprechen , oder ?
Du hast recht. Hm, muss da noch mal über die Bücher..