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Hauni Forum-König

Anmeldedatum: 07.08.2005 Beiträge: 4662 Wohnort: Im Mittelpunkt der EU
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Verfasst am: 26.11.2005 14:36 Titel: Re: Gedanke... |
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Harald hat Folgendes geschrieben: |
Hat ein Verbrennungsmotor mit Vergaser im Winter mehr oder weniger Leistung?
Gruß Harald |
Ohne das ich es auf einem Leistungsprüfstand nachgemessen habe, würde ich, rein subjektiv, auf Mehrleistung bei Kälte plädieren
Zumindest hatte ich bislang bei allen Motorrädern die ich im Minusgrade-Bereich gefahren bin den Eindruck, sie sind da schneller....... _________________ Am schlimmsten ist die Weltanschauung derer, die die Welt nie angeschaut haben (A.von Humboldt) |
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pointer säxmäschien

Anmeldedatum: 07.08.2005 Beiträge: 9001 Wohnort: Ostfildern, Spätzlesland
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Verfasst am: 26.11.2005 14:50 Titel: |
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... was aufgrund der höheren Sauerstoffmenge/Volumeneinheit bei kalter Luft ja auch logisch klingt. Sonst würde ein Ladeluftkühler auch irgendwie keinen Sinn machen
Bei der Frage nach dem Einfluß des Wassergehalts/Volumeneinheit nehme ich an, dass hier wohl kaum eine lineare Funktion - schon garnicht über die Zeit - vorliegt. Nun habe ich aber bisher auch nirgends etwas über funktionale Zusammenhänge zwischen Luftfeuchtigkeit und Motorleistung gelesen. Da setzen evtl. Effekte wg. zu geringem Wärmeabtransport eher ein als Effekte wg. der erhöhten Wasserbindefähigkeit wärmerer Luft. Harald, kannst du da mal aufklären?
So aus dem Ärmel würde ich mal davon ausgehen, dass "Wasser in der Luft" ja erst mal den Anteil an für die Verbrennung verfügbarem Sauerstoff erhöht. Da die Temperaturen bei Betrieb im Motor höher sind als in der Umgebung, wird Kondenswasser in dem Bereich wohl keine Rolle spielen. Anders im Vergaser (bis hin zur Vereisung), aber das ist ja nun ein - sagen wir mal - externer Einfluß auf die Verbrennung (bzw. die dann nicht mehr stattfinden könnende Verbrennung).
P. _________________ Ottos Mops hopst ... (Ernst Jandl)
Wir sprechen verschiedene Sprachen, meinen aber etwas völlig anderes |
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Harald Gast
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Verfasst am: 26.11.2005 16:55 Titel: Zusammenhang etwas unklar |
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Hi,
...komischerweise habe ich den Eindruck das mein SR Motor bei winterlichen Temperaturen mit der "Sommereinstellung" des Vergasers eher zu fett läuft.
Dreh ich da z.B. an der Gemischregulierschraube rum kommt eine ganz andere Schraubenstellung als "Optimum" heraus :
Ich muß magerer stellen.
Gruß Harald |
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fpg Gast
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Verfasst am: 26.11.2005 17:53 Titel: |
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moin,
... man hat bei dieselmotoren wasser eingespritzt um deren wirkungsgrad zu erhöhen !! das geht auch mit benzinmotoren....
zwei grundsätzliche erklärungen:
- es ist thermodynamisch ja so, dass der wirkungsgrad höher wird, je grösser die temperaturdifferenz ist... achtung!! ein motor, der unterhalb seiner betriebstemeratur läuft, arbeitet aber trotzdem nicht effizient, da man zusätzlich die chemische reaktion zwischen luft und treibstoff mit betrachten muss...und die ist temperaturabhängig.... hingegen nimmt der wirkungsgrad eines motors (kraft-wärme-maschine) mit über der optimalen betriebstemperatur zunehmender erwärmung ab..... das ist wiederum thermodynamisch begründbar... die brisans der treibstoffreaktion nimmt trotzdem zu, wirkt sich aber auf das leistungsverhalten nicht mehr positiv aus....
- wasser verdampft zu einem vielfachen seines volumens, was den druck in einem geschlossenen system immens erhöht.... spritzt man wasser im richtigen augenblick in den brennraum eines motors, erhöht man damit den verbrennungsdruck...... dummerweise haben die motoren diese form der leistungssteigerung nicht vertragen.... korrosion und mechanische belastung bekam man nicht in den griff....
...ein luftgekühlter motor läuft in der abendkühle besser, da er besser gekühlt wird (thermodynamischer effekt )... auch ist die luft sauerstoffreicher .....
der fpg |
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Jötze Frischling

Anmeldedatum: 07.11.2005 Beiträge: 8
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Verfasst am: 26.11.2005 20:54 Titel: |
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sven hat Folgendes geschrieben: |
Kannst du das bitte mal vorrechnen!
Gruß
Sven |
Die Ansage von "hab mein passwort vergess" war:
<<Kann man ja auch noch alternativ im richtigen Moment Wasser einspritzen, um die Temperaturen zu senken und den Wirkungsgrad zu erhöhen.>>
Meine Antwort, dies senke den Wirkungdgrad berücksichtigt, daß die SR keine Aufladung hat. Eingespritztes Wasser verdampft also in erster Näherung im verschlossenen Zylinder. Die aufzubringende Verdampfungsenergie senkt die Verbrennungstemperatur, dies führt bei gegebener Verdichtung zur Wirkungsgradverringerung. Man sieht das sofort im p-V-Diagramm des idealen Kreisprozesses mit Gleichraumverbrennung: pmax sinkt und die Fläche des Kreisprozesses wir kleiner.
Beim nichtaufgeladenen Ottomotor wäre der einzige Grund Wasser einzuspritzen die Verringerung der Stickoxyde im Abgas. |
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Jötze Frischling

Anmeldedatum: 07.11.2005 Beiträge: 8
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Verfasst am: 26.11.2005 21:14 Titel: |
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fpg hat Folgendes geschrieben: |
- wasser verdampft zu einem vielfachen seines volumens, was den druck in einem geschlossenen system immens erhöht.... spritzt man wasser im richtigen augenblick in den brennraum eines motors, erhöht man damit den verbrennungsdruck.... |
Da wir damit nicht das perpetuum mobile erfunden haben, gilt:
Im Kreisprozess verlierst Du damit im Zweifelsfall, da die Energie zum Verdampfen ja irgendwo herkommen muß.
Leider gilt halt:
pV =mRT
Und die Verdampfung von Wasser ist kein exothermer Prozess.
Zur Erklärung vielleicht folgender Extremfall:
Wir lassen das Benzin ganz weg und verdampfen das eingespritzte Wasser durch die Verdichtungswärme. Das Wasser verdampft zu einem vielfachen seines Volumens, erhöht den Druck auf den Kolben immens und - voila - der Wassermotor ist erfunden ... |
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Gast
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Verfasst am: 27.11.2005 01:39 Titel: |
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moin,
...schon klar... aber der motor arbeitet nicht isotherm... er funktioniert mit einem wärmeüberschuss... den nutzt man bei der wassereinspritzung gezielt aus.... die kühlung durch das verdampfen des wassers (sehr geringe menge wasser) fällt übrigens sehr gering aus.... kühlung erhöht den wirkungsgrad...
der fpg |
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Jötze Frischling

Anmeldedatum: 07.11.2005 Beiträge: 8
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Verfasst am: 27.11.2005 15:30 Titel: |
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Anonymous hat Folgendes geschrieben: |
.... kühlung erhöht den wirkungsgrad...
der fpg |
Nur wenn sie die Eingangstemperatur des Kreisprozesses senkt (Ladeluftkühler) oder die Wärme des Abgases nutzt (Turbolader).
Ansonsten gehört Kühlung zu den Wärmeverlusten, die den (thermodynamischen) Wirkungsgrad überhaupt erst senken.
Das erklärt auch die günstigen Wirkungsgrade von Diesel-Brennverfahren wie MAN oder TDI: die Wärmeverluste des brennenden Gases an der Wand werden durch eine isolierende Luftschicht minimiert - das Gegenteil von Kühlung.
Ob es viel oder wenig Wasser ist, spielt keine Rolle:
wegen pV = mRT kann unter keinen Umständen die Druckerhöhung durch die Verdampfung größer sein als die Druckminderung durch die Kühlung.
Das ginge nur mit einer Flüssigkeit, die eine negative Verdampfungsenthalpie hat, und die gibt es nicht.
Daran ändern auch idealisierende Annahmen (hier: adiabate Verdichtung, isochore Verbrennung im OT, adiabate Entspannung, isochore Wärmeabgabe im UT) nichts ... |
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Gast
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Gast
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Verfasst am: 27.11.2005 22:32 Titel: |
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Jötze Frischling

Anmeldedatum: 07.11.2005 Beiträge: 8
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Verfasst am: 27.11.2005 23:22 Titel: |
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Na und jetzt?
Wie ich sagte:
- es wird nichts in den Brennraum eingespritzt
- es macht nur beim aufgeladenen Motor Sinn
- man steigert den Wirkungsgrad durch Senken der Eingangstemperatur
- das Wasser in der Zylinderladung ist der unerwünschte Nebeneffekt der gekühlten und damit dichteren Ladung (drum spritzt man bei WRC-Autos das Wasser lieber auf den Ladeluftkühler)
- alles, was bei geschlossenem Einlaßventil vedampft, bringt keinen Wirkungsgradgewinn
Es geht doch nicht darum, ob es Wassereinspritzung gibt oder nicht.
Bloß ist es ein Riesenunterschied, ob man meint das hätte mit Druckerhöhung durch Verdapfungsdruck zu tun und nicht mit Ladungskühlung vor dem Motor ... |
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Gast
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pointer säxmäschien

Anmeldedatum: 07.08.2005 Beiträge: 9001 Wohnort: Ostfildern, Spätzlesland
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Verfasst am: 28.11.2005 00:29 Titel: |
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Bloß hat das natürlich nichts mehr mit mit Wirkungsgrad sondern mit Stickoxid-Reduktion in den Abgasen zu tun. Andere Baustelle sozusagen...
P. _________________ Ottos Mops hopst ... (Ernst Jandl)
Wir sprechen verschiedene Sprachen, meinen aber etwas völlig anderes |
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Jötze Frischling

Anmeldedatum: 07.11.2005 Beiträge: 8
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Verfasst am: 28.11.2005 00:32 Titel: |
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Ach Menno, fpg, jetzt machs mir nicht so schwer.
In meinem ersten Posting zum Thema hab ich doch geschrieben, daß ein Aspekt der kühleren Verbrennungstemperaturen die Senkung der Stickoxyd-Emissionen ist.
Aber die zu widerlegende These war doch die vom "... richtigen Zeitpunkt Wasser in den Brennraum einspritzen um den Wirkungsgrad zu verbessern ...".
Wir können jetzt nochmal matrixartig die Aspekte von Wassereinspritzung aufstellen - aber eigentlich ist schon alles gesagt ...
Gute Nacht,
Jötze |
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Gast
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Verfasst am: 28.11.2005 08:37 Titel: |
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moin,
...hp... das ist ein nützlicher nebeneffekt....es gibt sogar auf bundes- und europaebene gesetzgebungsinitiativen....
...der leistungszuwachs ist bei turbo-motoren am grössten, bei saugmotoren ist der effekt nicht mehr so drastisch...
insgesamt bedeutet aber eine zunahme der motorleistung bei gleichbleibenden verbrauch eine verbesserung des wirkungsgrades...oder ?
der fpg |
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Gast
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Verfasst am: 10.12.2005 00:28 Titel: |
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hallo,
ist ja hochinteressant bei euch hier! thermodynamik... hab ich immer geliebt aber nie 100% verstanden. ich denk, ihr redet ein wenig aneinander vorbei: der jötze versteift sich auf "keinen gewinn innerhalb des brennraums", der fpg schreibt den (kurzfristigen) gewinn dem wirkungsgrad gut. beide haben recht und unrecht: klar erhöht die wassereinspritzung den wirkungsgrad, aber halt kurzfristig, nicht stationär. wenn man es stationär betrachtet, hat jötze recht: da geht es nur über ladeluftkühlung. aber man kann sich ja noch kurzfristig gespeicherte energie im zylinderkopf zunutze machen, quasi "aufbrauchen". dann bringts auch was im brennraum. das geht halt nur solange der kopf (extrem) heiss ist und ist keine "echte" verbesserung, da nicht stationär (wie bei den jagdfliegern im WK2). zählt man die hitze des kopfes zur bilanz dazu, ist es selbst dann kein wirkungsgradgewinn.
gruß, kohai |
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Jötze Frischling

Anmeldedatum: 07.11.2005 Beiträge: 8
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Verfasst am: 10.12.2005 18:30 Titel: |
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Kohai, jetzt fang' Du nicht auch noch an:
Woher soll das arme, in den Brennraum eingespritzte Wasser denn wissen, wo es seine Verdampfungswärme hernehmen darf?
"Achtung, Achtung! Heute nur die Wände kühlen, die Ladung bitte so lassen ...".
Glaub mir einfach: man kann mit optimierten mathematischen Modellen z.B. in MathLab eine sehr realitätsnahe Kreisprozessrechnung machen.
Incl. Wandwärmeübergang und allem Zipp und Zapp. Und auch da sieht man sofort, daß es mit der wundersamen Wirkungsgraderhöhung nix wird.
Been there, done that ...
Gruß,
Jötze |
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Gast
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Verfasst am: 11.12.2005 20:33 Titel: |
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lass mal das matlab skript rüberwachsen
es ist immer die frage, was man in den wirkungsgrad alles mit reinrechnet. nehmen wir doch einfach mal "leistungssteigerung" als begriff. weniger missverständlich. mir ist schon klar, dass die enthalpie zur verdampfung des wasser größer ist, als der gewinn.. nur kann das wasser kurzfristig wärme nutzen, die im überfluss voranden ist, also führt das zu einer mitteldruck-erhöhung. ich meine die wärme, die im von dir benannten kreisprozess nicht nutzbar ist.
die wärme ist in kürzester zeit weg.. und damit ist es aus mit dem leistungsgewinn. ein boost eben.
gruß, kohai |
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