Grundlagen - Füllungsgradhttp://www.kfztech.de/kfztechnik/motor/steuerung/fuellung.htm www.kfztech.de Drehmoment und Füllungsgrad zu Aufladung| Leistungssteigerung |Leistung | Mehrventiler | Variable Steuerzeiten | Valvetronic | Vergleich P/M | Schaltsaugrohr | Twinport | Wie hängen Drehmoment, Füllungsgrad und andere Begriffe im Kontext mit moderner Motorentechnologie zusammen? - "Kurze" Erklärungen, nicht nur für Schüler und Lehrer Das Motor-Drehmoment Zunächst aus dem Tabellenbuch einige Formeln zur inneren Leistung, Nutzleistung und Kolbenkraft: Nähere Erläuterungen zur Leistungsformel daraus kann man für das Drehmoment ableiten: Das Drehmoment steht somit in einem proportionalen Abhängigkeitsverhältnis zum mittleren inneren Kolbendruck sowie zum Gesamthubraum bzw. zum Kraftstoffverbrauch, dem spez. Heizwert dem Nutzwirkungsgrad und im umgekehrt proportionalen Verhältnis zur Drehzahl Die Symbole sind normgerecht (vgl. Tabellenbuch). Die Ziffern dienen der Umrechnung von einer Normgröße in eine andere. Sie sind nicht gekürzt, damit man den Weg verfolgen kann. Vom Kurbeltrieb her gesehen lautet die Basisformel: 1 von 6 14.01.2008 20:05 Grundlagen .de/kfztechnik/motor/steuerung/fuellung.2008 20:05 . Wenn man es ganz vereinfacht ausdrücken will: Kraft (Expansions-) Kraft beeinflussbar durch: x Hebelarm Zündwinkel Verbrennung Zylinderfüllung Hebelarm = Kurbelwellenradius = Kolbenhub s Motorentrend: Langhuber (Hub > Bohrung) höhere Kolbengeschwindigkeit Ansprüche an moderne Motoren: niedriges Leistungsgewicht niedriger Verbrauch niedriges Abgas höherer thermischer Wirkungsgrad Dies erfordert: höherer mittlerer Arbeitsdruck höheres Drehmoment Es kommt aber nicht nur auf die Höhe des Drehmoments.Füllungsgrad http://www.01. sondern auch auf den Verlauf an. die Tangentialkraft selbst berechnet sich: a ist der Pleuelstangenwinkel und b ist der Kurbelwinkel Das Drehmoment ist somit proportional abhängig von der Tangentialkraft sowie vom Kurbelradius. 2 von 6 14.kfztech.htm wobei FT die Tangentialkraft am Kurbelzapfen und r der Kurbelradius ist. Leistungs. höhere Leistung aber insgesamt weniger dynamisch Weitere Leistungs.kfztech.01.Grundlagen . konkave Leistungskennlinie erreicht schnell die volle Leistung Vierventiler schwach im Drehzahlkeller.u.2008 20:05 .de/kfztechnik/motor/steuerung/fuellung.htm Büffelcharakteristik hohes Drehmoment bereits bei Raubtiercharakter Mmax bei höherer Drehzahl. veränderlicher Arbeitsdruck (pm) 3 von 6 14.und Lastbereiche. niedrigen Drehzahlen sportliche Auslegung mit hoher Literleistung.und Drehmomentkennlinien als Zuordnungsaufgabe für Schüler denkbar Quelle: mot Tolle Erklärungen zum Vergleich Drehmoment und Leistung bei Diesel und Benziner auf der Homepage von Herrn Horbaschek Die Füllung hängt ab von Hubraum Drehzahl Strömungsgeschwindigkeit und Strömungsverhältnisse (Ansaug.und Drehmomentkennlinien Diesel TDI Zweiventiler mit frühem Drehmomentmaximum.Füllungsgrad http://www. Abgastrakt) Öffnungsdauer der Ventile Probleme: wechselnde Drehzahl. VTEC zur Einströmgeschwindigkeit hohe Einströmgeschwindigkeit weniger Abgase 2 typische Motorcharakteristika im Zusammenhang mit dem Strömungsverhalten gute Verwirbelung gute Füllung besserer Wirkungsgrad. Drehzahl niedrig bis mittel Ansauggeschwindigkeit Frischgas ist hoch. Lässt man das EV bis weit in den Verdichtungstakt hinein offen. "Power" besser Zweiventiler Vierventiler Wenn man die Vorteile des Zwei.Füllungsgrad http://www. Nachteile: Motorgewicht.bei Diesel Im Ausstoßtakt erzeugen die mit hoher Geschwindigkeit ausströmenden Abgase einen Sog. so kann das beim Ansaugen beschleunigte Gemisch auf Grund seiner Trägheit weiter in den Zylinder strömen. Turbo mit variabler Turbinengeometrie (VTG) . Variocam. Viele Zylinder nur als Prestigeobjekte "sinnvoll" Vorteile: optimale Anpassung an die jeweiligen Betriebsbedingungen. 10. Ansaugkanal zu eng.größere Ventilüberschneidung Hubraumerweiterung.und Vierventilers haben will muss also die Zylinderfüllung verbessert werden. Einen guten Weg die Strömungsgeschwindigkeit zu verbessern geht auch Opel mit seinem 4 von 6 14. bis der Druck durch den aufgehenden Kolben das Gemisch abbremst. kleine Ventilfläche.01. thermische Probleme. Strömungsverluste große Ventilfläche. "Muskelschwäche im Drehzahlkeller" Drehzahl hoch Strömung zu hoch.de/kfztechnik/motor/steuerung/fuellung. 8. mehr Zylinder Variable Ventilsteuerungen Vanos.htm Lösungen: Turbo. Mehrverbrauch. hohes Drehmoment Frischgase strömen langsam ein. der die Frischgase trotz aufwärts gehenden Kolben besser einströmen lässt. Verwirbelung schlecht. Es wird dadurch eine Füllung bis zu 80% erreicht. vollautomatische Steuerung der Vorgänge Vorverdichtung der Ansaugluft Aufladung Öffnungsdauer der Ventile Verlängerung der Öffnungszeit des Einlassventils .Grundlagen . 12 Zylinder bzw.2008 20:05 . kurze Öffnungszeit. Valvetronic. -querschnitt. Kosten. Platzbedarf. Kompressor Nachteile: Leistungsentfaltung. bessere Füllung. Schadstoffe.kfztech. Die Einspritzung im Bereich der Wandzonen wird verringert. bessere Zylinderfüllung bedeutet auch: Optimierung des Gaswechsels Wirkungsgrad erreichbar durch: variable Ansaugsysteme Schwingsaugrohr Resonanzaufladung Mehrventiler 3. Beispiel: Audi RS4 Leistung 280kW (381 PS). da dies zu üblicherweise zu unerwünschten Kraftstoffanreicherungen führt.kfztech.htm Twinport-System. 4 oder 5 Ventile höherer Arbeitsdruck höherer thermischer Aufladung Abgasturbolader mechanische Lader variable Ventilsteuerung Steuerzeiten variieren.01. Hubraumleistung 105 kW/l Drehmoment 440 Nm.de/kfztechnik/motor/steuerung/fuellung.Füllungsgrad http://www.2008 20:05 . Ventile zuschalten. spez. Lesen Sie auch den Bericht zu den Brennverfahren Spritzwinkel 15°.Grundlagen . Drehmoment 164Nm/l Die Einspritzung zur Kanalmitte des Saugrohrs hin ergibt eine größtmögliche Strömungsgeschwindigkeit für die Gemischbildung im Brennraum. Ventilhub erhöhen Aber auch die Einspritzung des Kraftstoffes in das Saugrohres spielt eine Rolle. Strahlneigung 13° zu Kolbengeschwindigkeit vm 5 von 6 14. -D.htm s ist der Hub Die mittlere Kolbengeschwindigkeit ist proportional abhängig vom Kolbenhub und von der Drehzahl Die mittlere Kolbengeschwindigkeit liegt heute bei Ottomotoren zwischen 8 und 18 m/s (Ausnahmen: BMW M3 24 m/s und Audi S6 21. ist wieder ein Trend zu langhubigeren Auslegung festzustellen. bei Dieselmotoren zwischen 9 und 14 m/s. Ermöglicht wird dies durch eine verbesserte Werkstofftechnik (Leichtbau. in den letzten Jahren jedoch.7 m/s). Motoröle. zu Aufladung | Leistungssteigerung |Leistung | Mehrventiler | Variable Steuerzeiten | Valvetronic | Vergleich P/M | Schaltsaugrohr | Wiesinger mit freundlicher Unterstützung von H. Die vm ist in den letzten Jahren wieder gestiegen. Das Hubverhältnis k = s / d ist in den letzten Jahrzehnten bei uns immer kleiner geworden.2 und für Dieselmotoren bei 0.3. niedriges Leistungsgewicht und Verbrauch).8 bis 1. die bessere Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der Motoren.kfztech. einhergehend mit höheren Drehzahlen für höhere Leistung. Gründe für höhere Kolbengeschwindigkeiten und die langhubigere Auslegung der Motoren sind einerseits die Ansprüche an die Motoren (höheres Drehmoment. Dies erfordert eine bessere Wärmeabstrahlung und eine verringerte Reibung der Motoren (Drehzahlfestigkeit).01.Grundlagen .2008 20:05 .Füllungsgrad http://www. Zeuschner und Alois Kleindorfer Besucher: 6 von 6 14.7 bis 1. Zylinderwände) Ausgesprochene Langhuber haben Lastwagen und die Oldtimer.de/kfztechnik/motor/steuerung/fuellung. k für Ottomotoren liegt heute bei 0.