Technik Modul 3 at Pädagogische Hochschule Ludwigsburg

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Welche Augabe hat die Nockenwelle (Nocken)? 2A

Auflaufender Nocken und ablaufender Nocken

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Welches Übersetzungsverhältnis hat die Kurbelwelle zur Nockenwelle?

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Was sind typische Probleme der festen Steuerzeiten?

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Was sind Probleme fester Zündzeiten? 2A

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Klassifikation von Verbrennungsmotoren (Arten von Gemischbildung)?

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Das 4-Takt-Dieselprinzip? 7A

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Das 4-Takt-Dieselprinzip?  8-14A

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Erhöhung von Drehmoment durch höhere(s) …

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Erhöhung von Leistung durch höhere(s) …

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Leistungssteigerung durch Kraftstoffe mit höherer Oktanzahl? 3A

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Erhöhung von Drehmoment und Leistung durch Erhöhung des
effektiven Mitteldrucks p_me über die Motorenkonstruktion. 4A

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Maßnahmen zur Reduzierung schädlicher Abgasbestandteile? 2A

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Exemplary flashcards for Technik Modul 3 at the Pädagogische Hochschule Ludwigsburg on StudySmarter:

Technik Modul 3

Welche Augabe hat die Nockenwelle (Nocken)? 2A

Auflaufender Nocken und ablaufender Nocken

1. Auflaufender Nocken: Nockenseite,
die die Ventilöffnung einleitet


2. Ablaufender Nocken: Nockenseite,
die die Ventilschließung beendet

Technik Modul 3

Welches Übersetzungsverhältnis hat die Kurbelwelle zur Nockenwelle?

Kurbelwelle : Nockenwelle = 2 : 1

Technik Modul 3

Was sind typische Probleme der festen Steuerzeiten?

Mit abnehmender Drehzahl nehmen die „Spülverluste“ während der Ventilüberschneidungszeit zu.


Folge daraus: Drehmomentverluste im unteren Drehzahlbereich


Lösungsansatz: Variable Motorsteuerung

Technik Modul 3

Was sind Probleme fester Zündzeiten? 2A

1. Mit zunehmender Drehzahl verspätet sich der Verbrennungshöchstdruck
→ Problemlösung: variable Zündzeiten
→ Zündzeitpunkt in Richtung früh


2. Mit zunehmender Last vergrößert sich die Verbrennungsgeschwindigkeit

→ Problemlösung: variable Zündzeiten

→ Zündzeitpunkt in Richtung spät

Technik Modul 3

Klassifikation von Verbrennungsmotoren (Arten von Gemischbildung)?

Gemischbildung: äußere und innere

(1) Äußere Gemischbildung: Saugrohreinspritzung
(2) Innere Gemischbildung: direkte Einspritzung,
indirekte Einspritzung (Wirbel- und Vorkammer)

Technik Modul 3

Das 4-Takt-Dieselprinzip? 7A

1. Generell gleiches 4-Takt-Prinzip wie Ottomotor samt Motorsteuerung
2. Einspritzung erfolgt (wie z.T. beim Ottomotor) mit innerer Gemischbildung erst im zweiten Takt (15°-30°C v. OT)
3. Einspritzung erfolgt entweder in Brennraum oder Nebenraum (Wirbel- und Vorkammer)
4. Einspritzung unter sehr hohen Drücken (bis zu 2200 bar): feine
Zerstäubung und schnelle lokale Homogenisierung
5. Sobald eingespritzt wird, entzündet sich das Gemisch sofort (Zündverzug ca. 1ms) von selbst
6. Der Dieselmotor besitzt keine Zündanlage --> Selbstzünder
7. Um Selbstzündung zu sichern: Verdichtungsverhältnisse von Dieselmotoren
(ca. 14:1-27:1) wesentlich höher als bei Ottomotoren (ca. 9:1-13:1) -->
Verdichtungstemperaturen ca. 600°-900°C; Verdichtungsenddrücke ca. 30-60bar; Verbrennungshöchstdrücke bis zu 160 bar

Technik Modul 3

Das 4-Takt-Dieselprinzip?  8-14A

8. Um Selbstzündung zu sichern: Der Dieselkraftstoff hat dafür ggüb. Ottokraftstoff eine hohe Zündwilligkeit (Selbstentzündungstemp. ca. 320°-380°C)
9. Gemischbildung erfolgt ungedrosselt (ohne Drosselklappe): keine
Strömungswiderstände; annähernd gleiche Luftmasse in allen Betriebsbedingungen
10. Laststeuerung nur über Kraftstoffmengenregelung
11. Dieselmotoren arbeiten sehr effizient mit deutlichem Luftüberschuss: benötigen mind. ca. λ>1,4 um rußfrei zu verbrennen
12. Das bedeutet auch: Dieselmotoren haben konstruktiv bedingt eine geringere Leistung als Ottomotoren, da mehr Luft im Brennraum und damit weniger Platz für Kraftstoff ist
13. Dieselmotor hat Startprobleme, wenn Motor kalt, dann wird die
Selbstentzündungstemperatur nicht erreicht: Abhilfe Glühstiftkerzen
14. Dieselmotoren haben in der Regel eine geringere max. n, da nicht genügend Zeit für Selbstentzündung

Technik Modul 3

Erhöhung von Drehmoment durch höhere(s) …

• effektiver Mitteldruck p_me


• Hubvolumen VH eines Zylinders: Größere Füllung möglich


• Zylinderanzahl z: größeres gesamtes Hubvolumen des Motors möglich


• Taktzahl i: Anzahl der Arbeitstakte je Kurbelwellenumdrehung i=0,5 bei 4-Takt-Motoren;

i=1 bei Zweitaktmotoren

Technik Modul 3

Erhöhung von Leistung durch höhere(s) …

• Drehzahl n
• Drehmoment M

Technik Modul 3

Leistungssteigerung durch Kraftstoffe mit höherer Oktanzahl? 3A

1. Messbare „Effekte“ sind innerhalb der
Messfehlertoleranz!


2. „Empfohlener Kraftstoff“ und Kraftstoff mit höherer
Oktanzahl (ROZ>95) zeigen unter normalen
Betriebsbedingungen gleiches Klopfverhalten


3. Kraftstoffe mit höherer Oktanzahl sind oftmals bei
Tuningmaßnahmen oder Höchstleistungs-
Serienmotoren notwendig, um Motorklopfen zu
vermeiden.

Technik Modul 3

Erhöhung von Drehmoment und Leistung durch Erhöhung des
effektiven Mitteldrucks p_me über die Motorenkonstruktion. 4A

1. Erhöhung der geometrischen Verdichtung: Kerngedanke optimierter Ladungswechsel und höherer Verdichtungsenddruck


2. Aufladung (Verdichter & variable Saugrohrlängen): Kerngedanke lineare Beziehung p_me und Ladungsdichte


3. Ventilüberschneidung bzw. variable Ventilsteuerung:
Kerngedanke optimierter Ladungswechsel


4. Mehrventiltechnik: Kerngedanke optimierter Ladungswechsel

Technik Modul 3

Maßnahmen zur Reduzierung schädlicher Abgasbestandteile? 2A

1. Innermotorische Maßnahmen


2. Abgasnachbehandlung

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