Fragen zur Verbrennungstheorie


R. L.
Diese Lernkarten befassen sich mit der Verbrennungstheorie von Ottomotoren und Dieselmotoren auf einem anderen Level. Sie konzentrieren sich auf die Eigenschaften, Funktionsweisen und Unterschiede dieser Motortypen, einschließlich der Verbrennungsprozesse, Leistungsregelung und der Auswirkungen von Lambda-Werten. Die Karteikarten eignen sich besonders für Mechatroniker, die sich mit der Diagnose und Wartung von Automobilen beschäftigen, da sie detaillierte Einblicke in die Verbrennungstheorie und deren praktische Anwendung bieten.
Karten
46
Lernende
7
Sprache
Deutsch
Kategorie
Mechatronik
Stufe
Andere
Erstellt / Aktualisiert
25.11.2015 / 25.11.2025

Lernkarten

Welche Aufgabe hat eine Verbrennungsmaschine?

Freisetzen der im Krafstoff gebundenen chem. Energie und in Wärme umwandeln

Diese dann umsetzen in mech. Arbeit

Wieviel Prozentanteile Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H) beinhalten handelsübliche Kraftstoffe?

86% C / 14% H

Nennen Sie die Eigenschaften von Stickstoff.

  • nicht brennbar
  • inertes Gas (reaktionsträge)
  • kennt nur 2 Aggregatszustände
  • bei -196° flüssig

Nennen Sie die Eigenschaften von Sauerstoff.

  • nicht brennbar, fördert aber Verbrennung
  • reaktionsfreudiges Element
  • Lebensgrundlage für Mensch und Tiere
  • ab 23% extrem brand gefährlich

Nennen Sie die Eigenschaften von Kohlenstoffdioxid.

  • nicht brennbar
  • Farb- und geruchlos
  • ungiftig
  • schwerer als Luft
  • Treibhauseffekt fördernd
  • als Treibgas eingesetzt, Kohlensäure H2CO3

Nennen Sie das Verdichtungsverhältnis beim Ottomotor? (Saug- & Ladermotor)

SM 9-13 / LM 7-10

Nennen Sie die Verdichtungsendtemperatur beim Ottomotor? (Saug- & Ladermotor)

SM & LM ca. 400-550°C (<550°C)

Nennen Sie den Verdichtungsenddruck beim Ottomotor? (Saug- & Ladermotor)

SM & LM ca. 20-30 bar

Nennen Sie den Verbrennungshöchstdruck beim Ottomotor? (Saug- & Ladermotor)

SM ca. 50-60 bar / LM ca. 70-100 bar

Nennen Sie den Mitteldruck beim Ottomotor? (Saug- & Ladermotor)

SM ca. 10-13 bar / LM ca. 15-22 bar

Welche Verbrennungshöchsttemperatur wird erreicht?

ca. 2500°C

Nennen Sie min. 3 Eigenschaften eines Ottomotors.

  • Hubkolbenmotor
  • Fremdzündung
  • homogenes Gemisch
  • Quantitätsregelung
  • Gleichraumverbrennung

Wie ist das Verhältnis zwischen Luft und Benzin in kg für ein stöchiometrisches Gemisch?

14.7kg Luft / 1kg Benzin

Wie wird die Luftzahl Lambda ermittelt?

zugeführte Luftmenge in kg : theoretischer Luftbedarf in kg

Was ist der Flammpunkt?

Temperatur bei der eine brennbare Flüssigkeit soviel Dampf an die Luft abgibt, dass eine Zündquelle das über der Flüssigkeit stehende Dampf-Luft-Gemisch entflammen kann

Wie hoch ist der Flammpunkt bei Ottokraftstoff?

<21°C (Gefahrenklasse A1)

Wie hoch ist der Flammpunkt bei Dieselkraftstoff?

>55°C (Gefahrenklasse A3)

Nennen Sie die normalen Verbrennungsprodukte.

  • Kohlendioxid (CO2)
  • Wasserdampf (H2O)

Nennen Sie die unvollständigen Verbrennungsprodukte.

  • Kohlenmonoxid (CO)
  • Kohlenwasserstoff (HC)
  • Sauerstoff (02)
  • Kohlenstoff (C)

Nennen sie Nebenprodukte der Verbrennung.

  • Stickstoff (N2)
  • Stickoxide (NO, NOx)
  • Schwefeldioxid (SO2)
  • Schwefelwasserstoff (H2S)

Ergänzen Sie die chem. Gleichung zum Heptan C7H16.

Es braucht total 22 Sauerstoffatome zur Oxidation

  • 7C02  = C7014    (14 Sauerstoffatome)
  • 8H20 = H1608   (8 Sauerstoffatome)

In welchem Lambda-Bereich sind Ottomotoren mit Saugrohreinspritzung betriebsfähig?

0.75 - 1.25

Welche Leistungsregelung kommt beim Ottomotor zum Einsatz? Erklären Sie diese Stichwortartig.

Quantitätsregelung - Drosselklappe regelt die Menge der angesaugten Luft

Welche Leistungsregelung kommt beim Dieselmotor zum Einsatz? Erklären Sie diese Stichwortartig.

Qualitätsregelung - Leistungsregelung erfolgt über eingespritzte Kraftstoffmasse

Wie Verhalten sich Druck und Temperatur im Brennraum bei Lambda 0.8?

Druck HOCH

Temperatur TIEF

Wie Verhalten sich Druck und Temperatur im Brennraum bei Lambda 1.2?

Druck TIEF

Temperatur HOCH

Was bewirkt eine hohe Stickoxid Konzentration in den Abgasen?

Wie hoch ist durchschnittlich die Flammgeschwindigkeit bei Lambda 0.9?

ca. 20-40 m/s

Welche Einflussgrössen bewirken eine höhere Flammgeschwindigkeit?

Bei welcher Flammgeschwindigkeit spricht man von klopfender Verbrennung?

> 200m/s

Wieso kommt es zu Klopfgeräuschen?

Durch unkontrollierte, überschnelle Verbrennungen steigt die Temperatur und der Druck schlagartig an. Eine Detonationswelle breitet sich nun im Brennraum aus und tritt auf die Brennwände.

Sind die Verdichtungsverhältnisse bei einer Direkteinspritzung höher oder tiefer als bei einer Saugrohreinspritzung?

(Begründen Sie Ihre Antwort)

Die Verdichtungsverhältnisse sind höher

Durch die Verdampfung des Kraftstoffes im Brennraum, kann mehr Wärme entzogen werden (bessere Innenkühlung)

Nennen Sie min. 3 Eigenschaften eines Dieselmotors.

  • Selbstzündung
  • Qualitätsregelung
  • Innere Heterogene Gemischbildung
  • Luftüberschuss
  • Gleichdruckverbrennung

Nennen Sie das Verdichtungsverhältnis beim Dieselmotor? (Saug- & Ladermotor)

SM 19-25 / LM 14-19.5

Nennen Sie die Verdichtungsendtemperatur beim Dieselmotor? (Saug- & Ladermotor)

SM & LM 350-900°C

Nennen Sie den Verdichtungsenddruck beim Dieselmotor? (Saug- & Ladermotor)

SM 30-55 bar / LM 80-110 bar

Nennen Sie den Verbrennungshöchstdruck beim Dieselmotor? (Saug- & Ladermotor)

SM bis 70 bar / LM bis 180 bar

Nennen Sie den Mitteldruck beim Dieselmotor? (Saug- & Ladermotor)

SM 6-9 bar / LM 15-25 bar

Erklären Sie die Diffusionsverbrennung beim Dieselmotor.

Die kalten Kraftstofftropfen beginnen im heissen Brennraum zu Verdampfen und bilden in der Randzone ein brennbares Gemisch mit dem vorhandenen Luftüberschuss. Durch die zu geringe Verbrennungszeit, bleibt als Abfallprodukt der Russpartikel.

Wieso sollte ein Diesel nicht unterhalb Lambda 1.3 betrieben werden?

Beginn der Schwarzrauchbildung

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