Verbrennungskraftmaschinen
VKM an der TU Braunschweig
VKM an der TU Braunschweig
Kartei Details
| Karten | 118 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 12.07.2012 / 21.07.2012 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/verbrennungskraftmaschinen
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Wo liegen die Vorteile von elektronisch geregelten Einspritzanlagen?
Sie erlauben eine Luftzahlregelung.
- genaue Zumessung des Kraftstoffs in Abhängigkeit vom Betriebs- und Lastzustand des Motors
- bessere Füllung
- besserer Drehmomentverlauf durch optimale Auslegung der Saugrohre; kein Vergaser
Wodurch ist der mittlere Druck des vollkommen Motors definiert?
pmv = Hug*Eta v
mittlerer Druck = volumetrischer Gemischheizwert * Wirkungsgrad
Wodurch ist die obere bzw. die untere Prozessgrenze beim Vergleichsprozess für einen Verbrennungsmotor definiert?
Höchstdruck als Obergrenze und Umgebungstemperatur als Untergrenze.
Wofür steht Epsilon? Wie ist es definiert?
Epsilon ist das Verdichtungsverhältnis.
Epsilon = (V_H +V_K) / V_K
V_H = Hubvolumen
V_K = Kompressionsvolumen
Woraus setzen sich die mechanischen Verluste im Motor zusammen?
- Reibungsverluste an Gleitstellen(Kolben, Kolbenbolzen, Pleuellager, Kurbelwellenlager,....)
- Arbeit zum Antrieb des Ventiltriebs und der Zusatzgeräte (Einspritz-, Kühlwasser-, Ölpumpe, Lüfter, Lichtmaschine,....)
- Strömungsverluste
Woraus setzt sich der Einspritzstrahl zusammen und was ist für die einzelnen Bestandteile charakteristisch?
Der Strahl besteht aus einem noch nicht vollständig zerstäubten Strahlkern mit größeren Tröpfchen und höherer Geschwindigkeit und einem den Kern umgebenden Strahlmantel aus feinen Tröpfchen mit höherem Luftanteil und entsprechend abnehmender Geschwindigkeit.
Woraus setzt sich der Gütegrad des des realen Motors zusammen?
Aus dem Gütegrad
- der Verbrennung
- des Brennverlaufs
- des Heizverlaufs
- des Ladungswechsels
(VKM1 S.27)
eta_g = eta_g,VB * eta_g,BV * eta_g,HV * eta_g,LW
Woraus setzt sich die Reibleistung zusammen?
Aus Reibungsverlusten im Motor, Strömungsverlusten, Leistungsbedarf für erforderliche Hilfsaggregate.
Wovon hängt der thermische Wirkungsgrad eines Gleichraumprozesses ab?
- Verdichtungsverhältnis (Epsilon) des Motors
- Isentropenexponenten (Kappa) des Arbeitsmediums
Wovon hängt die Verdampfungsgeschwindigkeit hauptsächlich ab?
- Verdampfungspotential
- Kraftstoffoberfläche (Zerstäubung)
- Stoffaustausch (Relativgeschwindigkeit Tropfen/ Luft)
Wovon ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Flammen im Zylinder abhängig?
- Druck
- Temperatur
- Gemischzusammensetzung
Wozu wird das Verfahren der Zylinderabschaltung benutzt und
wie funktioniert es?
Es dient zur Ermittlung des mittleren mechanischen Verlustdrucks von Mehrzylindermotoren. Die Kraftstoffzufuhr eines Zylinders wird abgeschaltet und die Belastung des Motors verringert, bis sich wieder die Ausgangsdrehzahl einstellt, d. h. die anderen Zylinder arbeiten mit unveränderter Leistung weiter. Wenn man nun annimmt, daß sich der mech. Verlustdruck bei Abschaltung eines Zylinders nicht ändert, dann entspricht die Drehmomentänderung dem mech. Verlustdruck des abgeschalteten Zylinders.
Wozu wird die Schleppmethode verwendet und wie funktioniert diese?
Die Schleppmthode dient zur Ermittlung des mittleren mechanischen Verlustdrucks (p_mr). Messung der Antriebsleistung zum Durchdrehen des ungezündeten Motors (mit E-Motor).
Vorteil: Strippen möglich, somit können die mechanischen Verluste den entsprechenden Bauteilen zugeordnet werden.
Zustandsänderungen des Joule-Prozesses?
1-2 isentrope Kompression
2-3 isobare Wärmezufuhr
3-4 isentrope Expansion
4-1 isobareWärmeabfuhr
Zustandsänderungen des Vergleichsprozesses für den Verbrennungsmotor?
Welche Möglichkeiten der Wärmeabfuhr gibt es?
1-2 isentrope Kompression
2-3 isobare Wärmezufuhr
3-4" isentrope Expansion
4"-1 isotherme Kompression (Wärmeabfuhr)
(möglich sind auch isochore und isobare Wärmeabfuhr)
Anhand welcher Größen stellt ein elektronisch gesteuertes Zündsystem den Zündzeitpunkt ein?
- Drehzahl
- Kurbelwellenstellung
- Last (Saugrohrunterdruck)
Art des Arbeitsverfahrens (Skizzen im p-V-Diagramm)?
Zweitakt- und Viertaktverfahren.
Arten der Kolbenbewegung?
Hubkolben und Rotationskolben
Arten der Kühlung?
Luftkühlung, Flüssigkeitskühlung.
Arten der Leistungsregelung (Erklärung und Beispiel)?
- Quantitätsregelung: Die je Arbeitsspiel eingesetzte Masse desArbeitsmediums ändert sich. Die Zusammensetzung bleibt gleich. (Ottomotor, Drosselregelung)
- Qualitätsregelung: Das Mischungsverhältnis aus Kraftstoff und Luft wird geändert. Die Masse bleibt gleich. (Dieselmotor, Gemischregelung)
Arten der Zylinderanordnung?
Reihenmotor, V-Motor, Boxermotor, Sternmotor, Gegenkolbenmotor
Aus welchen drei Anteilen setzt sich der in den Brennraum eingebrachte Kraftstoff zusammen und wovon hängen diese Anteile ab?
Dampf, Tropfen und Wandfilm hängen ab von:
- Größenspektrum der Kraftstofftropfen
- Lage des Gemischbildners
- Saugrohrgeometrie
- zeitliche Zuordnung der Kraftstoffeinbringung zum Einströmvorgang
- Oberflächentemperaturen
Bei welchen Luftverhältniszahlen erreicht ein Ottomotor die höchste Motorleistung bzw. den besten Wirkungsgrad?
Höchste Motorleistung:
- lambda = 0,9 -> Leichter Luftmangel
Bester Wirkungsgrad:
- lambda = 1,1 - 1,2
(bei Magerkonzepten bei lambda = 1,6)
Bei welchen Temperaturen arbeiten Zündkerzen und warum?
Die Temperatur des in den Brennraum ragenden Isolatorfußes darf 850° bis 880°C nicht übersteigen, da sonst Glühzündungen entstehen können.
Die Temperatur muß aber mindestens 400° bis 450°C betragen, da dies die Selbstreinigungstemperatur ist.
Benennen sie den Zusammenhang zwischen Einspritzstrahl und den verschiedenen Einspritzkonzepten bei Dieselmotoren.
Vor- und Wirbelkammerdiesel:
Nur ein Einspritzstrahl, Strahlrichtung genau auf den Brennraum abgestimmt
Direkteinspritzende Dieselmotoren:
Um eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Krst. auf die gesamte Brennraumluft zu erreichen im allgemeinen 4-8 und mehr Spritzlöcher, Einspritzrichtung muß SEHR genau dem Brennraum angepasst werden
Das Maximum des Gütegrades bei VKM liegt im mittleren Drehzahlbereich, da die Motoren für diesen ausgelegt sind, was passiert bei zu/abnehmenden Drehzahlen?
Kleinere Drehzahlen:
Schlechterer Gütegrad wegen abnehmender Intensität der Ladungsbewegung im Brennraum und Anstieg der Kühlverluste. (Wärmeübergangszahlen nehmen weniger stark ab als die verfügbaren Zeiten zunehmen)
Höhere Drehzahlen:
Der Gütegrad fällt ab wegen Zunahme der Ladungswechselverlustarbeit und durch eine weiter verschleppte Verbrennung
Definieren Sie die klopfende Verbrennung.
Nach Einsatz der Verbrennung wird das noch unverbrannte Gemisch durch Wärmeübertragung und Kompression weiter aufgeheizt. Dadurch werden die schon beim Verdichtungshub anlaufenden Vorreaktionen so stark beschleunigt, daß schließlich die letzten Frischgasanteile schlagartig selbstentzünden.
Drei Arten der Ventilbetätigung?
Schwinghebel, Kipphebel, Stößel.
Drei Verfahren zur Ermittlung der mechanischen Verlustarbeiten?
1. Extrapolation der Willans-Linie
2. Zylinderabschaltung
3. Schleppmethode
Eigenschaften von 2-Takt Dieselmotoren?
(Probleme)
- hohe thermische Belastung der Kolben
- bei Spritzölschmierung gelangt Schmieröl in die Steuerschlitze
=> Abgasprobleme
- relativ große Spülmengen für guten Spülerfolg bei einfachen Spülsystemen
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