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Ansaugen - Aufladen
In der Übung 14 haben wir uns den Verdichtungstakt genauer angesehen. Neben dem Arbeitstakt ist er besonders spannend. Es ging
um die Temperaturerhöhung, die ja letztlich durch Erhöhung des Drucks
hervorgerufen wird. Um den wollen uns jetzt kümmern, und zwar beim Benziner und Diesel, sowohl ohne als auch mit Aufladung.
Der Isentropenexponent Κ ergibt sich, wenn man die Wärmekapazität, die ein Stoff mit Volumenänderungsarbeit braucht, durch die ohne teilt Natürlich braucht die Erwärmung um eine bestimmte Temperatur
(= Wärmekapazität) mit der zusätzlichen Belastung durch die Volumenänderungsarbeit mehr Energie. Sehen Sie, wie entsprechend das Κ von Luft berechnet wird:
p1
relativ | p1
absolut | p2
10 : 1
(Benzin) |
p2
13:1
(Benzin) | p2
16:1
(Diesel) |
p2
19:1
(Diesel) |
| -0,1 bar | 0,8 bar | 20,1 bar | 29,0 bar | 38,8 bar | 49,4 bar |
| -0,2 bar | 0,9 bar | 22,6 bar | 32,6 bar | 43,7 bar | 55,6 bar |
| 1,0 bar | 2,0 bar | 50,3 bar | 72,5 bar | 97,0 bar | 123,4 bar |
| 1,5 bar | 2,5 bar | 62,8 bar | 90,7 bar | 121,5 bar | 154,4 bar |
| 2,0 bar | 3,0 bar | 75,4 bar | 108,8 bar | 145,5 bar | 185,3 bar |
| 2,5 bar | 3,5 bar | 62,8 bar | 126,9 bar | 170,0 bar | 216,1 bar |
| 5,0 bar | 6,0 bar | 150,8 bar | 217,6 bar | | |
| Gleiche Voraussetzungen wie in Übung 14. |
Die erste Spalte spiegelt das wider, was ein Messgerät angeben würde. Man muss natürlich immer vom absoluten Druck ausgehen. Sie können auch gerne alle Drücke mit 1.000 malnehmen, dann haben Sie hPa.
Nicht so viel Unterschied hingegen, ob man von 0,8 oder 0,9 bar ausgeht.
Aber dann kommt die Aufladung hinzu, egal ob Turbo oder Kompressor. Die nächsten zwei Zeilen gelten dem eher gemäßigten Ladedruck des Benzinmotors. Jetzt wissen Sie, warum man oft die
geometrische Verdichtung zurücknimmt. Die Klopfgrenze würde sonst deutlich überschritten. Exakt in bar angeben kann man sie nicht, weil sie noch von anderen Faktoren wie z.B. der Brennraumform abhängt.
Dann zwei Zeilen für den Diesel, die Grenze zum Lkw überschreitend. Für die geometrische Verdichtung gilt das Gleiche wie beim Benziner. Der Diesel nutzt die Drücke, um früh sein höchstes
Drehmoment zu erreichen und dann abzuregeln, der Benziner inzwischen auch. Man sieht aber auch, dass beim Diesel das (inzwischen noch bessere) Material statt der Klopfgrenze den
Höchstdruck begrenzt.
Und was sollen die 5 bzw. 6 bar ganz unten? Das sei angeblich der höchste Ladedruck des damaligen F1-BMW in einem seiner Qualifikationsmotoren gewesen. Ungekannt ist allerdings sein
geometrisches Übersetzungsverhältnis und ob er sich nicht doch selbst zerstört hat. Als Motorblock wurde übrigens der aus GG (!) vom ersten BMW 1500 verwendet, allerdings keine neuen, sondern nur solche, die
sich mit den Jahren 'gesetzt' hatten.02/17
| Alles Kühlende lässt einen höheren Ladedruck zu. |
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