Verbrennungsmotor Flashcards
(41 cards)
Was ist die Oktanzahl?
Maß für Klopffestigkeit
gibt an, wie viel Volumenprozent Iso-Oktan eine Mischung aus Iso-Oktan und n-Heptan enthält, die dieselbe Klopfintensität enthält, wie der zu prüfende Kraftstoff
bei gasförmigen Kraftstoffen: Methanzahl
Warum ist der thermische Wirkungsgrad vom Gleichdruckprozess bei gleichem Verdichtungsverhältnis geringer? Ist der Wirkungsgrad des Gleichdruckprozesses von der Wärmezufuhr abhängig?
Wärme wird nicht im oberen Totpunkt zugeführt
Ja
Welche Strömungsformen der Ladungsbewegung gibt es? Welchen Einfluss hat die erhöhte Ladungsbewegung?
Drall beim Dieselmotor (Wirbel um Zylinderachse)
Tumble beim Ottomotor (Wirbel senkrecht zur Zylinderachse)
Erhöhung des Turbulenzniveaus: Beschleunigung des Brennstoffumsatzes
Erhöhung des Innenwirkungsgrades
Warum hat der Dieselmotor ein höheres Verdichtungsverhältnis im Vergleich zum Ottomotor?
beim Ottomotor steigt Klopfneigung und es entsteht Schadensrisiko für Motor
beim Dieselmotor ist Selbstzündung erwünscht
Was beschreibt der stöchiometrische Luftbedarf?
notwendige Luftmasse pro kg Brennstoff, um Brennstoff vollständig in CO2 und H2O umzusetzen
Was beschreibt das Luftverhältnis?
Verhältnis zwischen tatsächlich im Brennraum vorhandener Luftmasse und Luftmasse, die zur stöchiometrischen Verbrennung genutzt wird
Erläutere die Zeldovich Kettenreaktion.
O+N2 = NO+N
N+O2 = NO+O
Welche Quellen für Kohlenwasserstoff-Emissionen gibt es?
Quench-Effekt (Lösch-Effekt) an der Wand oder in Spalten
im Schmieröl gelöster Kraftstoff
in Ablagerungen adsorbierter Kraftstoff
Erläutere die Begriffe “heiße” und “kalte” Zündkerze.
heiß:
langer Isolatorfuß
große wärmeaufnehmende Oberfläche
geringe thermische Belastbarkeit
schnelles Erreichen der Selbstreinigungstemperatur
kalt:
kurzer Isolatorfuß
kleine wärmeaufnehmende Oberfläche
hohe Sicherheit gegen Glühzündungen
Verschmutzungsgefahr
Nenne vier Maßnahmen zur innermotorischen Schadstoffminderung.
Abgasrückführung
Gemischeinstellung
Zündung
Brennraumform, Ladungsbewegung
Was ist ein geschränkter bzw. desachsierter Kurbeltrieb?
geschränkt: Versatz der Kurbelwelle
desachsiert: Versatz des Kolbenbolzens
Welche Kräfte wirken im Triebwerk?
Gaskräfte, die durch Gasdruck entstehen
Tangentialkraft am Hubzapfen führt zu Drehmoment an der Kurbelwelle
Welche Verluste gibt es bei der Energieumsetzung im Verbrennungsmotor?
Verbrennung: Verlust durch unvollständige Verbrennung
Arbeitsprozess: Hochdruckprozessverluste, Ladungswechselarbeit
Motormechanik: Reibungsarbeit
Warum fährt Diesel mit lambda >1 und Otto mit lambda <1.4?
Diesel: wegen Verbrennungsproblemen (Ruß)
Otto: wegen Zündgrenze
Was ist die Cetanzahl?
Maß für die Zündwilligkeit eines Kraftstoffs
gibt an, wie viel Volumen Prozent Cetan eine Mischung aus Cetan und alpha-Mathynaphthalin enthält, die die selbe Zündverzugszeit aufweist, wie der zu prüfende Kraftstoff
Erläutere, welchen Einfluss bestimmte Punkte der Siedekurve auf einen Ottokraftstoff haben.
10% Punkt zu hoch: schlechter Kaltstart
10% Punkt zu niedrig: Dampfblasenbildung im Kraftstoffsystem, Verdampfungsverluste aus dem Tank
50% Punkt zu hoch: schlechtes Übergangsverhalten bei kaltem Motor
90% Punkt zu hoch: Motorölverdünnung, Rückstandsbildung im Brennraum (z.B. Ruß)
Wofür ist der Liefergrad ein Maß?
Maß für die im Zylinder nach Abschluss des Ladungswechsels verbleibende Frischladung
Erläutere die Verbrauchskurve vom Ottomotor.
tiefe Teillast: spezifischer Brennstoffverbrauch steigt durch Drosselung und Reibung
Volllast: fetter Betrieb, unvollständige Verbrennung, spätere Verbrennung wegen Klopfen
Erläutere die Verbrauchskurve beim Dieselmotor.
Volllast: Rußgrenze, unvollständige Verbrennung, verschleppte Verbrennung
Wie wirkt sich die Drehzahl auf die Verbrauchskurven aus?
mit steigender Drehzahl steigt spezifischer Brennstoffverbrauch: Reibung, Ladungswechsel
evtl. auch bei niedriger Drehzahl: reduziertes effektives Verdichtungsverhältnis, Wärmeverluste
Woraus setzt sich die Flammengeschwindigkeit zusammen?
Brenngeschwindigkeit: relativ zum unverbrannten Gemisch unmittelbar vor der Flammenfront
unterteilt in laminare und turbulente Brenngeschwindigkeit
Transportgeschwindigkeit: Bewegung des unverbrannten Gemischs
Wie kann man die Verbrennung beschleunigen?
lambda = 0.8
Zündkerze zentral
kompakter Brennraum
Mit welchen Faktoren steigt die Klopfneigung?
Zunahme von p und T im unverbrannten Gemisch
Verlängerung der Verweilzeit des Unverbrannten
Annäherung an das stöchiometrische Luftverhältnis
erhöhte Zündwilligkeit des Kraftstoffs
Nenne klopffördernde Motorparameter.
erhöhtes Verdichtungsverhältnis
mehr Vorzündung
erhöhte Gemischtemperatur
erhöhte Motortemperatur
hohe Last
große Motorabmessungen
stöchiometrisches Luftverhältnis
