Ottomotor mit Saugrohreinspritzung Inhomogene Gemischbildung

Benzineinspritzanlagen

• Bei Benzineinspritzanlagen mit direkter Einspritzung findet die Bildung des brennbaren Kraftstoff-Luft-Gemisches direkt im Brennraum statt.
• Bei Benzineinspritzanlagen mit indirekter Einspritzung entsteht das brennbare Kraftstoff-Luft-Gemisch im Saugrohr.
• Der Lambda-Wert für die Gemischzusammensetzung sollte für einen betriebswarmen Motor im Leerlauf bei etwa 1,0 liegen. Im Teillastbetrieb wird ein Wert von 1,0 - 1,1 angestrebt, während im Volllastbetrieb ein Lambda-Wert von 0,8 - 0,9 ideal ist.
• Die zwei häufigsten Arten von Benzineinspritzanlagen für Ottomotoren sind Direkteinspritzung und Saugrohreinspritzung.
• Bei der Direkteinspritzung wird der Kraftstoff direkt in den Brennraum eingespritzt.
• Bei der indirekten Einspritzung erfolgt die Gemischbildung im Saugrohr.
• Ein p-V-Diagramm zeigt den Druck (p) in Abhängigkeit vom Volumen (V) in einem Ottomotor während eines Arbeitsspiels.
• Die einschlossene Fläche im p-V-Diagramm repräsentiert die Arbeit, die der Motor verrichtet.
• Mit einem idealen p-V-Diagramm können Motoren bezüglich ihrer Leistungsfähigkeit und Effizienz verglichen werden.

Arbeitsspiel eines Viertakt-Ottomotors

• Die Zustandsänderungen eines idealen Arbeitsspiels bei einem Viertakt-Ottomotor verlaufen in folgender Reihenfolge:
  • Ansaugen: Der Kolben bewegt sich von OT nach UT, das Einlassventil öffnet sich und Frischluft strömt in den Zylinder.
  • Verdichten: Beide Ventile schließen, der Kolben bewegt sich von UT nach OT und komprimiert das Luft-Kraftstoffgemisch.
  • Arbeitstakt: Die Zündkerze zündet das Gemisch, die Verbrennung erzeugt Druck, der den Kolben von OT nach UT treibt.
  • Ausstoßen: Das Auslassventil öffnet sich, der Kolben bewegt sich von UT nach OT und drückt die verbrannten Abgase aus dem Zylinder.

Aufladung und Ventilüberschneidung

• Bei einem aufgeladenen Motor mit Einlasskanälen, die direkt vom Einlass- in den Auslasskanal führen, kann keine Ventilüberschneidung verwendet werden. Dies liegt daran, dass die Ansaugluft durch die Überschneidung direkt in den Auspuffkanal gelangen würde, was ineffizient ist.

Motordrehmoment und Leistung

• Motordrehmoment und Leistung eines Verbrennungsmotors werden von folgenden Parametern beeinflusst:
  • Hubraum
  • Drehzahl
  • Füllungsgrad
  • Verbrennungsprozess

Indikator und Liefergrad

• Ein Indikator zeichnet die Druckänderungen im Zylinder eines Otto-motors während eines Arbeitsspiels auf.
• Der Liefergrad eines Zylinders beschreibt das Verhältnis des tatsächlichen Luftgewichts im Zylinder zum theoretischen Luftgewichts, das der Zylinder bei einem idealen Füllungsgrad aufnehmen könnte.
• Eine Verbesserung des Liefergrades führt zu einem höheren Motordrehmoment und einer höheren Leistung.

Verbesserung des Liefergrades

• Folgende Verfahren können den Liefergrad eines Zylinders bei einem Verbrennungsmotor verbessern:
  • Mehrventiltechnik
  • Einlasskanäle mit optimierter Geometrie
  • Turbulenzgeneratoren
  • Variable Ventilsteuerung

Mehrventiltechnik

• Bei der Mehrventiltechnik können zwei bis vier Ventile in einem Zylinderkopf eingesetzt werden (z.B. 2 Einlassventile, 2 Auslassventile).
• Die Mehrventiltechnik ermöglicht eine bessere Füllung des Zylinders mit Luft bei höherer Drehzahl.

Spezifischer Kraftstoffverbrauch

• Die Verbesserung des Liefergrades hilft den spezifischen Kraftstoffverbrauch zu verringern, da der Motor mit weniger Kraftstoff einen höheren Wirkungsgrad erreicht.

Lastregelung von Ottomotoren

• Die Quantitätsregelung bei der Lastregelung von Ottomotoren bedeutet, dass die Menge des eingespritzten Kraftstoffs reguliert wird.
• Die Qualitätsregelung hingegen reguliert die Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches, also die Menge an Luft und Kraftstoff.

Saugrohreinspritzung

• Bei einem Ottomotor mit Saugrohreinspritzung wird der Kraftstoff in das Saugrohr eingespritzt, wo er sich mit der Ansaugluft mischt (Gemischbildung).

Kraftstoffe für Verbrennungsmotoren

• In Verbrennungskraftmaschinen werden verschiedene Kraftstoffe eingesetzt, wie z.B. Benzin, Diesel, Biodiesel, Erdgas und Wasserstoff.

Kühlung bei Verbrennungskraftmaschinen

• Bei der direkten Kühlung wird die Verbrennungskammer direkt mit einer Kühlflüssigkeit gekühlt.
• Bei der indirekten Kühlung wird das Kühlwasser über einen Kühlmantel um die Zylinder herumgeführt.

Ottomotor

• Das Grundprinzip eines Ottomotors ist die Verbrennung eines Luft-Kraftstoffgemisches in einem Zylinder, wodurch der Kolben angetrieben wird.

Turboaufladung

• Der Zweck der Turboaufladung bei aufgeladenen Motoren ist es, den Ladungsdruck im Ansaugtrakt zu erhöhen und damit die Leistung des Motors zu steigern.

Ventile

• Die Ventile in einem Verbrennungsmotor regeln den Einlass von Frischluft und den Auslass der Abgase in den Zylinder.

Stößel

• Die Stößel übertragen die Hubbewegung von der Nockenwelle auf die Ventile. Um eine gleichmäßige Bewegung zu gewährleisten, werden Stößel außermittig zur Schneckenlinie des Nockenprofils angeordnet.

Kipphebel und Schlepphebel

• Ein Kipphebel ist ein Hebel, der die Hubbewegung vom Stößel auf das Ventil überträgt.
• Ein Schlepphebel hingegen überträgt die Hubbewegung vom Stößel direkt auf das Ventil.

Stößelarten

• Es gibt verschiedene Arten von Stößeln, die basierend auf der Form der Druckfläche unterschieden werden:
  • Tassenstößel
  • Rollenstößel
  • Kugelstößel

Gleitreibung

• Die Gleitreibung zwischen Nocken und Stößeln reduziert den Verschleiß und ermöglicht eine sanfte und präzise Bewegung.

Tassenstößel

• Tassenstößel sind hohle Tassen, die auf den Nocken sitzen und über die Ventilbewegung steuern.
• Sie werden häufig in Ottomotoren eingesetzt.

Dieses Quiz behandelt die Inhomogene Gemischbildung bei Ottomotoren mit Saugrohreinspritzung, darunter Themen wie die Art der Ladungseinbringung, selbstansaugende Motoren und aufgeladene Motoren. Zudem wird die Art der Lastregelung einschließlich der Quantitätsregelung erläutert.