Verbrennungskraftmaschinen

Dampf, Tropfen und Wandfilm hängen ab von:

- Größenspektrum der Kraftstofftropfen

- Lage des Gemischbildners

- Saugrohrgeometrie

- zeitliche Zuordnung der Kraftstoffeinbringung zum Einströmvorgang

- Oberflächentemperaturen

Höchste Motorleistung:

- lambda = 0,9 -> Leichter Luftmangel

Bester Wirkungsgrad:

- lambda = 1,1 - 1,2

(bei Magerkonzepten bei lambda = 1,6)

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.

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

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

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.

Schwinghebel, Kipphebel, Stößel.

1. Extrapolation der Willans-Linie

2. Zylinderabschaltung

3. Schleppmethode

- hohe thermische Belastung der Kolben

- bei Spritzölschmierung gelangt Schmieröl in die Steuerschlitze

=> Abgasprobleme

- relativ große Spülmengen für guten Spülerfolg bei einfachen Spülsystemen

- effektiver Wirkungsgrad

- Mittelschnelläufer

- kaum Zweitakter, wegen hohem Leistungsaufwand für Spülung

- hohe Leistungsdichte

- guter spezifischer Verbrauch

- geringe Schadstoffemission

- abgasturbogeladene 2-Takt-Diesel

- geringe Kolbengeschwindigkeiten

- langhubig (d.h.: große Spülzeitquerschnitte, relativ kleine Spüldruckgefälle)

- aufwendige Spültechniken (Gleichstromspülung)

- Leistungsvorteil durch doppelte Arbeitsspielzahl

- Betrieb mit großen Luftverhältniszahlen (Lambda > 1,8)

- hohe Leistungskonzentration

- kostengünstig

- einfacher Aufbau

- geringer Wartungsaufwand

- schlechter Wirkungsgrad, aber niedriger Verbrauch

- hohe Kohlenwasserstoffemission

Art der/s

- Leistungsregelung (VKM1 S.5)

- Arbeitsverfahrens (VKM1 S.6)

- Kolbenbewegung (VKM1 S.7-8)

- Zylinderanordnung (VKM1 S.8)

- Kühlung (VKM1 S.9)

Eta = gewonnene Arbeit/aufzuwendende Wärme (W/ Q)

- Kaltstart: ungenügende Durchmischung des Krst. mit der Luft und Wandbenetzung = erhöhter Krst.bedarf

- Beschleunigung: Beim öffnen der Drosselklappe steigt der Saugrohrdruck, dadurch schlechtere Verdampfung = Kompensation durch höhere Krst.menge.

- Schiebebetrieb: Unterbrechung der Krst. Zufuhr

- Große Höhen: Geringere Luftdichte mach Anpassung erforderlich

Epsilon liegt zwischen 16 und 24.

Mit mechanischen Fliehkraftreglern (Funktion und Skizze Seite 90) oder elektronischen Reglern.

- Drosselzapfdüse

- Lochdüse mit konischem Sackloch

- Lochdüse mit Zylindrischem Sackloch

- Sitzlochdüse

- Warmlaufanreicherung

- Stabilisierung der Leerlaufdrehzahl bei kaltem Motor

- Beschleunigungsanreicherung

- Lambda-Regelung

- Leerlaufdrehzahlregelung

- Klopfregelung

- Höhenkorrektur

-Verdichten

-Wärme zuführen

-Expandieren

-Wärme abführen

- Magnetventil

- Pumpenkolben

- Rücklauf

- Düse

Die effektive Leistung und der effektive Mitteldruck.

- Spritzversteller (Drehzahlanpassung)

- lastabhängiger Förderbeginn (LFB)

- Kaltstartbeschleuniger (KSB)

- ladedruckabhängiger Vollastanschlag (LDA)

- atmosphärendruckabhängiger Vollastanschlag (ADA)

- temperaturabhängige Leerlaufanhebung (TLA)

- gestufte Startmenge (GST

- Mit Voreinspritzung

- Mit zwei Voreinspritzungen

- Mit Nacheinspritzung

- Mit Vor- und Nacheinspritzung

- Mit Vor- und Zwei Nacheinspritzungen

- Spliteinspritzung

Der zulässige Höchstdruck.

Langsamläufer: 12

Mittelschnelläufer: 12-14

Schnelläufer: 16-24

Weil das heiße Auslasventil fehlt und in den klopfgefährdeten Spalten die Gemischtemperatur niedrig ist.

Späterer Sprtizbeginn/ Verbrennungsbeginn kann zu einer unvollständigenVerbrennung und so zur Emission unvollständig verbrannter Kohlenwasserstoffe führen.

Das Verhältnis des Heizwertes Vuv aller im Abgas vorhandenen, unverbrannten Stoffmengen zum Heizwert des Kraftstoffs. Außerdem werden auch die Brennraumströmungsarbeiten berücksichtigt, die als Verlust eingehen.

Die Abweichungen der wirklichen Brennverläufe in Otto-/ Dieselmotor von den idealisierten Verläufen des Energieumsatzes im vollkommen Motor.

Der Heizverlauf berücksichtigt die Wärmeverluste, die durch Wärmeaustausch des Arbeitsmediums mit den Brennraumwänden während der Expansion entstehen. Es wird auch die Abgaswärme berücksichtigt.

Lambda = 1 : Stöchiometrische Verbrennung

Lambda < 1 : Fette Verbrennung

Lambda > 1 : Magere Verbrennung

Hohe Wärmewkz.

- 13 - 6

- "heiße Kerzen"

- Langer Isolatorfüß, große Wärmeaufnehmende Oberfläche, geringe thermische Belastbarkeit, schnelles Erreichen der Selbstreinigungstemperatur

Niedrige Wwkz.

- 5 - 6

- "kalte Kerzen" "Rennkerzen"

- Kurzer Isolatorfuß, kleine Wärmeaufnehmende Oberfläche, hohe Sicherheit gegen Glühzündungen, Gefahr der Verschmutzung