Wo liegt der Vorteil
Hallo 190er Freunde!
Ich hab mal gelesen dass der Dieselmotor eine VORKAMMERN Einspritzung hat.
Wo Liegt der Vorteil darin?
Halten deshalb die alten Benz Motoren so lang?
Oder bringt dass mehr Leistung?
Ach ja und noch was.
Warum haben die amg Motoren 3 Ventile pro Zylinder.
Aber BMW zb. 4 Ventile?????
Danke Für eure Antworten.
PROSIT 2008
Beste Antwort im Thema
Moin,
Deine Fragen sind ... mit Verlaub gesagt ... etwas sehr unpräzise ...
Die Vorkammern haben einen ganz einfachen Sinn ...
Um direkt in den Verbrennungsraum einzudrücken, wird ein großer Druck benötigt. Alte Dieselmotoren waren daher auf die Anwesenheit eines Kompressors oder anderer Hochdruckpumpentechniken angewiesen. Die Vorkammer erleichtert das ganze etwas, da hier gegen einen geringeren Druck eingespritzt wird (weil das zeitlich versetzt wird), und die einsetzende Verbrennung und der dadurch ansteigende Druck in der Vorkammer drückt dann das Gemisch in den Verbrennnungsraum, wo der Rest dann verbrannt wird. Frag' z.B. mal ein paar Ältere Bekannte nach Brüssing-LKWs oder Krupp-Diesel-LKW ... die hatten einen ganz speziellen Sound ... bzgl. ihrer Motoren, eben weil die solche Hochdruckpumpen hatten. Neben dem Platz im PKW ... ist das logischerweise auch ein Kostenaspekt gewesen (Schiffe und LKWs sind teilweise schon seit den 30ern Direkteinspritzer gewesen).
Ein zweiter Punkt für das lange Festhalten z.B. von Mercedes an den Vorkammerdieseln ist auch gewesen ... dass sie merklich LEISER als die Direkteinspritzer waren, was natürlich Komfortvorteile mit sich brachte, ist heute hinfällig, weil es unmengen an Tricks gibt, die Direkteinspritzer leiser zu machen, was aber mit früheren Techniken so nicht möglich war. Weiterer Aspekt, ohne spezielle Abgasreinigung, sind Vorkammerdiesel besser in der Abgasbilanz als ein Direkteinspritzer, einfach weil der Direkteinspritzer heißer verbrennt als der Vorkammerdiesel. Ist aber mit Sicht auf die modernen Abgasreinigungssysteme unwichtig geworden.
Nein ... die Vorkammertechnik ist NICHT der Grund für die lange Haltbarkeit der alten Mercedesdieselmotoren. Der Grund dafür ist die Ausführung der Motoren OHNE Hochdruckpumpe (hochbelastetes Bauteil!), OHNE Hochdruckinjektoren (ebenfalls hochbelastete Bauteile) und OHNE Turbolader. Im Resultat ist die mittlere Kolbengeschwindigkeit der alten Dieselmotoren und die auf Lager und Kolben wirkenden Kräfte zigfach niedriger als bei modernen Motoren. Und die Motoren ansich gehen bei den modernen Autos ja auch kaum kaputt. Was recht oft passiert ... sind eben Turbo, Regeltechnik, Injektoren und Hochdruckpumpe ... eben Teile die MÄCHTIG was auszuhalten haben. Hinzu kommt das über die Kolben, Pleuel, Lager und Kurbelwelle heute je nach Motor 500 Nm herfallen ... was natürlich ganz andere Kräfte sind, als meinetwegen 80 Nm bei einem alten XYZ Diesel.
Im übrigen ... es haben nicht ALLE AMG Motoren 3 Ventile 😉 Es gibt auch 2 und 4 Ventiler. Die AMG Versionen der 70er Jahre V8 Motoren ... waren reine 2 Ventiler, ebenso die AMG Versionen des M110. Wogegen z.B. die AMG Versionen des M104 4-Ventlier waren, aber auch der 6.0 Liter V8 von AMG im W126 war ein 4 Ventiler. Dann gab es eine Phase mit 3 Ventilen, und derzeit sind wir wieder bei 4 Ventilen.
Die Zahl der Ventile gibt grob die Charakteristik des Motors wieder ... Bei 2 Ventilen hat man in der Regel eine gute Füllung der Zylinder bei niedrigen und mittleren Drehzahlen (sofern man den Motor nicht absolut hochzieht, und damit den Lauf bei niedrigen Drehzahlen sehr stark verschlechtert) und damit verbunden einen guten Drehmoment und Leistungsverlauf bei diesen Drehzahlen. Diese Motoren schieben untenrum gut an ... verlieren aber in der Regel so bei 4800-5500/min. die Lust am Arbeiten, einfach weil das Abgas nicht mehr so schnell raus kommt, damit der Gaswechsel wirklich RICHTIG gut ist.
Ein 4-Ventiler z.B. hingegen ... hat diesen Nachteil der schlechteren Füllung bei niedrigen Drehzahlen, und wirkt untenrum etwas schlapp. Vrgl. hier z.B. mal die Erzählungen zum 300-24V Motor legt dann aber irgendwann ab 3500-5000/min. richtig los ... und beißt dann RICHTIG zu, weil der Gaswechsel bei hohen Drehzahlen dann SEHR gut klappt und die Füllung des Zylinders richtig gut wird.
Ein 3 Ventlier ist sozusagen eine charakterliche Mischung zwischen beiden Konzepten, je nachdem WIE ich die Ventile zueinander auslege, kann ich eine Mischung aus beiden Konzepten 2 bzw. 4-Ventiler erzielen ... zum einen kann Ich den Motor stärker untenrum auslegen als einen 4-Ventiler ... aber verliere nach oben RAUS nicht soviel wie ein reiner 2-Ventiler. Wähle Ich die Abstimmung der Ventile anders ... gestalte Ich den Motor sportlicher. Das Mercedes dieser Technik bei Einführung der V6 Motoren den Vorzug gab ... ist die breite Spreizung des Drehmomentverlaufes den ich damit erreiche, ohne zusätzlich Tricks wie variable Nockenwellen, variable Ventilsteuerung, variable Ansauggeometrien etc.pp. zu verwenden, und die damit mögliche sparsamere Auslegung der Motoren.
Mittlerweile wählt man beinahe überall 4-Ventiler ... dies mit Hinsicht auf Direkteinspritztechniken (die brauchen eben einen guten Gaswechsel, da sind 4 Ventile eben besser) und durch die breite Verwendung von variablen Nockenwellen etc.pp. (s.o.) hat man die Möglichkeit ... die Ventile so anzusteuern ... das obwohl 4 Ventile da sind ... der Motor quasi läuft wie ein 2 Ventiler, da man Möglichkeiten hat ein Ventil nur sehr wenig anströmen zu lassen etc.pp.
MFG Kester
16 Antworten
Auch wenn der letzte Beitrag schon 7 jahre her ist, der vollständigkeit halber:
Es gibt auch einen V10 Pumpe Düse motor, zb im Phaeton oder im Toureg
Auch wenn der Beitrag schon sehr alt ist...da es wohl fortlaufend Verwirrung bezüglich der technischen Begrifflichkeiten gibt, hier mein Versuch etwas zur Aufklärung beizutragen.
Also,
Grundsätzlich sind zu unterscheiden (beim Diesel als auch beim Benziner) zwischen der Art der
(Treibstoff-)Einspritzung...hier gibt es 2 Arten: Die INDIREKTE und die DIREKTE Einspritzung.
Das ältere, bis in die Mitte 90er gängige, Prinzip beim Dieselmotor ist die indirekte Einspritzung.
Bei der indirekten Einspritzung gibt bzw. gab es hauptsächlich 2 Arten im PKW Bereich:
Das Wirbelkammer- und das Vorkammer-Verfahren...d.h. BEIDE gehören zur indirekten Einspritzung.
Mir persönlich sind aus dieser Zeit folgende Verteilung bei den gängigen PKW Modellen in der BRD bekannt:
Außer Mercedes-Benz, welche bei ihren Diesel-Modellen ausschließlich auf das Vorkammer-Prinzip gesetzt hat, haben alle anderen PKW Hersteller das Wirbelkammer-Prinzip verwendet, zb. VW, Audi, BMW.
Verbunden mit dieser Tatsache ist auch gleichzeitig die Bauart der ESP (Diesel-Einspritzpumpe) zu unterscheiden.
Zu den Zeiten der indirekten Einspritzung gab es hauptsächlich 2 Arten der ESP: die Reihen-ESP und die Verteiler-ESP.
Ebenfalls gab es hierbei bei Mercedes-Benz Diesel PKW-Modellen ausschließlich die Kombination von Vorkammer-Verfahren mit Reihen-ESP (Bosch), während die anderen die Kombination Wirbelkammer mit Verteiler-ESP hatten.
Als Bsp. für die Vorkammer-Diesel (mit Reihen-ESP) sind zu nennen: die MB Baureihen Strich/8, w123, w124, w126 (Dieselmodelle nur für US-Markt), w140, w202, w210
Als Bsp. für Wirbelkammer-Diesel (mit Verteiler-ESP): BMW 524 td, 524 d, 525tds, 725tds, 325td, 325tds
Audi 100 (C2, C3, C4), Audi 80
VW Golf, Passat, Jetta, Vento
Seit ca. Mitte der 90er hat sich immer mehr das Verfahren mit DIREKTER Einspritzung durchgesetzt (aus den hier bereits genannten vielen Vorteilen gegenüber der ID-Einspritzung)
Die erste Generation der direkten Einspritzung nutze als ESP noch eine Verteiler-ESP (elektronisch geregelt).
Aus dieser Zeit stammt auch der rechtlich geschützte (rein marketingtechnische) Name des VW Konzerns "TDI".
Aus dieser Zeit stammen Modelle wie zb MB E290TD (W210), Audi 100 2,5 TDI, VW Golf 1,9 TDI.
Bei der Evolution der Direkt Einspritzer ging es in der Hauptsache um eine weitere Steigerung der Effizienz (Verbrauch, Leistungsausbeute, Abgase, etc).
Hierbei stellte sich heraus, dass der (Haupt-)Schlüssel bei dem Einspritzverfahren lag. Umso höher der Einspritzdruck (und hierbei gleichzeitig erreichte Verfeinerung der Zerstäubung des Strahls), umso effizienter die Nutzung jedes Diesel-Tropfens.
Und genau hierbei sah man das technische Limit der herkömmlichen Verteiler-ESP bereits vor Augen.
Die nächste Evolutionsstufe leitete der VW-Konzern mit dem "Pumpe-Düse"-Verfahren ein.
Die darauffolgende Evolutionsstufe (eingeleitet vom MB-Konzern und Bosch) in Sachen ESP nannte sich dann "Common-Rail"-Verfahren.
Dieses Verfahren hat bis heute seine Gültigkeit und hat fast alle anderen Verfahren aus dem Markt geschmissen.
Scheinbar scheint dieses Verfahren derzeitig (Stand Ende 2021) das technisch effizienteste Verfahren zu sein. Und es gibt noch weiteres Entwicklungspotential dieser Methode (weitere Steigerung des Einspritzdruckes, Multieinspritzung, etc).
MB nutze als Erster den Namen "CDI" für diese Methode.
D.h. TDI und CDI...BEIDE sind DIREKTEINSPRITZER! Ebenso wie die alten Pumpe-Düse Diesel (TDI) von VW.
Ebenfalls ist der "SDI" von VW ein Direkteinspritzer (das Kürzel DI steht genau hierfür...direct injection)
Die Art der "Luftzufuhr" des Diesel-Motors hat mit der Art der Treibstoff-Einspritzung nichts zu tun:
Genauso wie es bei den alten "Indirekten-Einspritzern" sowohl Motoren mit Turbo-Aufladung gab und Motoren ohne (Sauger), gibt bzw. gab es bei den DI mit Turbo oder ohne. der SDI von VW war ein Direkteinspritzer OHNE Turboaufladung.
(Jedoch werden heutzutage aus Effizienzgründen ausschließlich Turbo-Motoren verwendet...ich kenne jedenfalls aktuell keinen DI-Diesel PKWs ohne Turbo).