Verständnis-Frage

[Da Joe Baker]

Hi Folks,


warum ist es für einen Motor im Bezug auf größtmögliche Leistung, von Vorteil wenn er kalte Luft ansaugt, bzw. von Nachteil beim Ansaugen warmer Luft???


grübel,


Joe

[Markus]

>Hi Folks,


>warum ist es für einen Motor im Bezug auf größtmögliche Leistung, von Vorteil wenn er kalte Luft ansaugt, bzw. von Nachteil beim Ansaugen warmer Luft???


>grübel,


>Joe


Kalte Luft --> effektivere Verbrennung

[Toby]

Hi Joe,


ich denke, daß kalte Luft dichter ist wie warme, d.h. mehr Teilchen pro Kubikmeter Luft - ergo hast du ne bessere Verbrennung, weil meht Sauerstoff in deinem Kubikmeter Luft enthalten ist (am dichtssten ist Luft bei 4 Grad Celsius)


So long,


Toby


>Hi Folks,


>warum ist es für einen Motor im Bezug auf größtmögliche Leistung, von Vorteil wenn er kalte Luft ansaugt, bzw. von Nachteil beim Ansaugen warmer Luft???


>grübel,


>Joe

[Project J]

>Hi Joe,


>ich denke, daß kalte Luft dichter ist wie warme, d.h. mehr Teilchen pro Kubikmeter Luft - ergo hast du ne bessere Verbrennung, weil meht Sauerstoff in deinem Kubikmeter Luft enthalten ist (am dichtssten ist Luft bei 4 Grad Celsius)


>So long,


>Toby


Stimmt aber das mit den 4°C funktioniert nur bei Wasser-bei Luft ist es so das je kälter umsomehr Sauerstoff!

[MiB]

Hallo Joe!


>warum ist es für einen Motor im Bezug auf größtmögliche Leistung, von Vorteil wenn er kalte Luft ansaugt, bzw. von Nachteil beim Ansaugen warmer Luft???


Der Motor erzielt seine Leistung durch das Verbrennen von Benzin. Um ein für den Motor geeignetes Verbrennungsverhalten zu erreichen muß eine bestimmte Mischung Benzin - Luft eingehalten werden. Begrenzender Faktor für die Leistung ist also die Menge Benzin die verbrannt werden kann. Und diese Menge ist widerum (wegen dem weitgehend konstanten Mischungsverhältnis Benzin-Luft) durch den Hubraum gegeben. Mehr Leisung kann nur dadurch erzielen werden, indem man die Benzinmenge erhöht. Das geht aber wegen dem angesprochenen Mischungsverhältnis nur, wenn man die Luftmenge erhöht. Je kälter die Luft desto dichter ist sie, wenn es also schön kalt ist saugt der Motor mit jedem Hub eine größere Luftmenge und man kann damit mehr Benzin verbrennen und mehr Leistung erzielen.


Dazu zwei Anmerkungen.


1. Die Luftmenge kann erhöht werden, indem man der Luft alle Hindernisse aus dem Weg räumt, deswegen bringen auch offene Luffis was. Durch Hutzen oder ähnliches kann bei hoher Geschwindigkeit auch ein Staudruck erreicht werden der nochmehr Luft in den Motor preßt. Natürlich kann man die Luftmenge auch dadurch erhöhen indem man den Druck der angesaugten Luft durch einen Lader erhöht. Typischerweise nimmt man da einen Abgasturbolader oder einen mechanisch vom Motor angetriebenen Kompressor (Rootsgebläse, G-Lader). Oder einen Comprex-Lader, ein technisch sehr interessantes Prinzip das sich nicht durchgesetzt hat. Durch die Kompression wird die Luft übrigens wärmer, so daß ein Abkühlen der Luft mittels Ladeluftkühler die Dichte der Luft weiter vergrößert und die Luftmenge pro Volumeneinheit und damit die verbrennbare Benzinmenge und die Leistung erhöht. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Zusammensetzung der Luft so geändert werden, daß sie mehr Sauerstoff enthält und so noch mehr Benzin verbrannt werden kann. Dafür kann theoretisch reiner Sauerstoff beigemischt werden was man aber wegen der Explosionsgefahr nicht macht. Statt dessen wird NO oder Lachgas beigemischt. Lachgas hat pro Volumenanteil einen wesentlich höheren Sauerstoffgehalt als Luft. Das ist dann aber eher was für Drag Racing und gestörte Amis :-)


2. Der begrenzende Faktor des Benzin-Luft Mischungsverhältnisses ist etwas schwer einzusehen. Das Gemisch muß im Motor mit einer optimalen Geschwindigkeit verbrennen, nicht zu schnell und nicht zu langsam. Ist zu wenig Benzin in der Luft erfolgt die Verbrennung zu explosiv, also zu schnell und zu heiß. Der Motor überhitzt und durch den plötzlichen Explosionsdruck gehen die Lager hinüber. Absolut schlecht für Motor und Kontostand. Ist zuviel Benzin im Gemisch verbrennt es nicht vollständig und die Verbrennung erfolgt zu kalt, Folge ist eine sehr schlechte Leistungsausbeute und zu hoher Verbrauch. Man kann also von einem weitegend konstanten Benzin/Luft-Verhältnis ausgehen. Deswegen tun sich die Motorenhersteller auch bei der Entwicklung von Magermixmotoren so schwer, da wird das Verbrennungsverhalten des eigentlich zu mageren Gemischs durch Verwirbelungen und Schichtungen gesteuert.


Genug Grundlagen :-)


Ciao,


Michael

[BlackFly]

Hmm, mich würde interessieren was ein Comprex-Lader ist

[MiB]

Hallo,


>Hmm, mich würde interessieren was ein Comprex-Lader ist


also, das is nicht so einfach. Im Prinzip wird die Energie in den Druckwellen des Abgases ausgenutzt, ich kann das nicht so gut formulieren, ich zitier mal...


---Zitat Beginn---


Druckwellenlader


Druckwellen-Aufladung bedeutet, daß Frischluft durch die Abgas-Druckwellen verdichtet und so in die Zylinder gedrückt wird. Die Steuerung übernimmt dabei ein walzenförmiges Zellenrad, dessen Drehzahl über einen Keilriemen mit der Motordrehzahl synchronisiert wird. Die im rotierenden Zellenrad enthaltenen Zellen öffnen und schließen abwechselnd die auf jeweils einer Gehäuseseite liegenden Abgas- und Frischluft-Kanäle. So strömt unter Druck stehendes Abgas in die Zelle und komprimiert in ihr die Frischluft. Dann öffnet sich das Rad zum Motor, und die verdichtete Frischluft strömt in den Verbrennungsraum. Inzwischen wird ankommendes Abgas über eine andere Öffnung nach außen geleitet, wodurch ein Unterdruck entsteht, der frische Luft in die Zelle saugt.


---Zitat Ende---


Wie gesagt, is ziemlich kompliziert, da gibts auch noch jede Menge Effekte mit stehenden Wellen und Resonanzen und so weiter zu berücksichtigen. Funktioniert aber recht gut. Opel hatte mal nen Senator mit Comprex Diesel, Mazda auch. Zumindest beim Auto hat sich diese Ladetechnik aber nicht durchsetzen können. Bei großen Industriedieseln die immer mit konstanter Drehzahl laufen sind Druckwellenlader schon weiter verbreitet.


Ciao,


Michael