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Verdichtung 2



kfz-tech.de/VME12

Die Verdichtung ist alt, sehr alt, eigentlich so alt wie das Viertaktprinzip. Man könnte auch sagen, das Viertaktprinzip fußt auf der Verdichtung, ohne sie wäre es nicht denkbar. Wir haben sie eine Göttin genannt. Genau so gebärdet sie sich, als Nicolaus August Otto sie entdecken will. 14 Jahre früher wäre es ihm im Jahr 1862 schon gelungen, hätte sie sich nicht so zickig angestellt.

Sie hat ihm den Versuchsmotor kaputtgemacht, so dass er von ihr ließ und für eine solch lange Zeit zusammen mit Eugen Langen recht erfolgreich atmosphärische Gasmotoren baute. Nur diese kommen ohne die Verdichtung aus. Auch Zweitaktmotoren brauchen sie. Erst nach langen Konzessionen war sie bereit, in Ottos neuem Motor ihren Dienst zu tun.

Nun müssen wir aber den Herrn Otto ob der Verzögerung ein wenig in Schutz nehmen, denn das Problem war nicht einfach zu lösen. Natürlich war man auch zu der Zeit an hohe Drücke schon längst gewöhnt. Immerhin ist der Technische Überwachungsverein in Deutschland wegen der Dampfmaschine und hier evtl. explodierender Kessel gegründet worden.

Und auch heute noch gilt es, Gase unter sehr hohem Druck sicher aufzubewahren. Denken Sie nur an Wasserstoff unter 700 bar. Immerhin musste sich Otto nicht wie heute Gedanken über das Gewicht des zu schaffenden Behältnisses machen. Er konstruierte schließlich Stationärmotoren und seine atmosphärischen Gasmotoren waren nun wirklich stabil genug.

Worin besteht also der Unterschied zwischen einem Dampfkessel und dem Zylinderraum eines Viertaktmotors? Ganz einfach, letzterer wird auch Brennraum genannt. Soll heißen, den Druck am Ende des Verdichtungstaktes kann man leicht berechnen und sich drauf einstellen, nicht aber den Bums danach. Im Grunde ist diese Zweistufigkeit das Problem.

Es hat also seine Zeit gedauert, bis Otto begriff, dass nicht das Verdichten an sich die Probleme brächte, sondern die Heftigkeit. Angeblich hat ihn aus einem Kamin kräuselnder Rauch auf die Lösung gebracht. Und so hat er begonnen, das Gemisch leicht auszudünnen. Natürlich musste es trotzdem noch zündfähig bleiben. Manche unterstellen ihm, er habe die Schichtladung erfunden.

Lassen wir das dahingestellt sein, aber interessant ist es doch, wie die Probleme heutigen ähneln. Und noch ein anderer berühmter Erfinder hatte Probleme mit der Göttin Verdichtung, Rudolf Diesel. Vier Jahre hat er gebraucht, ohne elektrische Zündung eine Zündung hinzukriegen. Dabei hatte er schon im ersten Jahr während eines Schleppversuchs gemerkt, dass so etwas möglich war.

Das ist schon eine gewisse Zickigkeit, ein Kind an einem Stück Zucker lecken zu lassen und es dann für lange drei Jahre zu verstecken. Beinahe wäre Diesel vom rechten Weg abgekommen, hatte sich schon mit Robert Bosch getroffen, der aber eigentlich eher kompetent war für eben jene Elektrik.

Die beiden Herren Daimler und Maybach hatten sich selbst an eine permanente Zündquelle gefesselt und mussten jetzt alle anderen Parameter so verändern, dass die Zündtemperatur kurz nach OT und nicht davor erreicht wurde. Daimler berichtet ausführlich von endlosen Versuchen mit teils zurückschlagendem Motor.

So, jetzt haben wir hoffentlich bewiesen, dass die Verdichtung eine Göttin mit nicht leicht zu berechnenden Reaktionen zumindest war. Zum Schluss dieses Kapitels noch ein Beispiel, dass auf den ersten Blick wohl nicht hier hingehört. Sollten Sie dafür im Moment keine Antenne haben, dann blättern Sie bitte weiter, aber verpassen Sie bitte den Teil 3 nicht.

Wenn der Kfz-Unterricht mal so dahinplätscherte und man als Lehrer daran etwas ändern wollte, dann half ein abrupter Wechsel hin zu einem Thema, bei dem sofort Feuer unterm Dach war, der Stabilisator. Überhaupt ist ja das Fahrwerk etwas, was Auszubildende maximal interessiert. Hier geht es aber um abweichende Meinungen. Also fragen Sie ganz unverbindlich in die Runde und Sie kriegen nur positive Antworten.

Ja und dann kommt der Lehrer und behauptet, ein Stabilisator vermindere eigentlich die mögliche Kurvengeschwindigkeit. Danach muss dieser stark sein, denn er sieht, wie sich einer nach dem anderen von ihm abwendet, der Unglaube rapide zunimmt, auch bei sonst wohlmeinenden Schülern/innen. 'Was erzählen Sie denn da?'

Dabei ist der Sachverhalt ganz einfach. Würde man ein beliebiges Auto mit immer breiteren Reifen ausrüsten, ginge das nur bis zu einer bestimmten Grenze. Warum? Weil irgendwann die Haftung der kurvenäußeren Räder so gut wäre, dass ein Kippmoment entstünde. Und ein Stabilisator tut nichts anderes, wie eben jenen Rädern noch ein wenig mehr Last von den Federn der kurveninneren aufzubürden.

Und genau das ist Ziel der Entwicklung bei der Verdichtung. Sie bis kurz vor die gefährliche Klopfgrenze zu erhöhen. Wobei man hier inzwischen elektronische Helferlein hat, die dem Steuergrenze das Klopfen in jedem Betriebszustand anzeigen, sodass die Verdichtung bzw. die Zündung blitzschnell zurückgenommen werden kann.

Beim Stabilisator gibt es das inzwischen auch. Dessen beide Enden sind durch einen elektrischen Stellmotor in der Mitte gegeneinander verdreh- oder auch entlastbar geworden. Damit kann man auf jeden Fahrbahnzustand reagieren, so wie oben beim Betriebszustand. Natürlich kann man nicht warten, bis das Fahrzeug kippt, sondern muss vorher durch Interpretation der Ergebnisse der Sensorik gewarnt sein.








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