Lernmaterialien für VMA an der Helmut-Schmidt-Universität/ Universität der Bundeswehr

Indizierung: Piezo-Druckaufnehmer messen Druckverlauf im Zylinder, daraus wird das p,VDiagramm gezeichnet, dessen Fläche die Innenleistung Wi darstellt. Daraus lässt sich Pi berechnen und die Differenz zu Pe stellt die Reibleistung dar. Die Zuordnung des Druckverlaufs zum Kurbelwinkel (Totpunktfehler) ist eine mögliche Fehlerquelle. Schleppen: Der Motor wird warmgefahren, wobei eine E-Maschine im Generatorbetrieb als Bremse dient. Nun wird auf Schleppbetrieb umgestellt, die E-Maschine treibt den Motor an. Die Reibleistung ist aus Drehmoment und Drehzahl direkt bestimmbar. Fehler liegen in der Abweichung der Triebwerksreibung beim Schleppbetrieb von der beim Verbrennungsbetrieb. Abschalten: Eine Leistungsbremse wird an einen Motor angeschlossen und ein Zylinder abgeschaltet. Die resultierende Leistung setzt sich aus der Innenleistung der laufenden abzüglich der Reibleistung sämtlicher Zylinder zusammen.

Betriebsbereiche mit gutem Wirkungsgrad sind sofort erkennbar. Die Auslegung des Triebstranges oder die gewünschten Fahrbereiche sind darstellbar.

Die Restenergie des Abgases wird zur Vorverdichtung der Frischluft benutzt, wodurch mehr Luft in den Zylinder gebracht werden kann. Da nun auch mehr Kraftstoff verbrannt werden kann, lässt sich mehr Leistung gewinnen. Das Abgas treibt eine Turbine an, diese wiederum einen Radialverdichter, der die Frischluft verdichtet. Sowohl der Druck vor den Einlassventilen, als auch der Druck hinter den Auslassventilen des Motors ist höher als der Atmosphärendruck.

Der Kraftstoffstrahl zerfällt in kleine Tröpfchen. An der Oberfläche der Tröpfchen bildet sich Kraftstoffdampf, der durch Diffusion oder Relativbewegung mit der den Tropfen umgebenden Luft vermischt wird. Im Kraftstoff-Luft-Gemisch laufen verwickelte chemische Vorgänge ab, bei denen zunächst kaum Wärme frei wird. Als Zwischenprodukte bilden sich Aldehyde und später Kohlenmonoxid.

Stromaggregat: Drehzahl wegen Netzfrequenz unabhängig von der Last konstant. Schiffsantrieb: Motorbetriebspunkte liegen auf der Propellerkurve, diese ergibt sich da das Antriebsmoment vom Festpropellern quadratisch mit der Drehzahl wächst.

Der Dieselmotor ist gekennzeichnet durch die Selbstzündung des Kraftstoffs im Zylinder. Damit der Kraftstoff nicht vorzeitig zündet, darf er erst kurz vor dem gewünschten Zündzeitpunkt mit der Verbrennungsluft vermischt werden. Dies erreicht man durch Einspritzung des Kraftstoffs in den Zylinder im Kompressionstakt. Damit der Kraftstoff ohne fremde Hilfe zündet, müssen Temperatur und Druck der Verbrennungsluft im Zylinder im Augenblick der Einspritzung sehr hoch sein, dementsprechend hoch muss das Verdichtungsverhältnis des Dieselmotors gewählt werden. Regelart des Dieselmotors – Qualitätsregelung - Im Gegensatz dazu arbeitet der Ottomotor mit Fremdzündung (Zündkerzen). Daher ist es möglich (aber nicht notwendig !), Kraftstoff und Verbrennungsluft schon außerhalb des Zylinders miteinander zu vermischen. Damit das Kraftstoff-Luft-Gemisch nicht unkontrolliert durch Selbstzündung verbrennt, darf das Verdichtungsverhältnis des Ottomotors nicht zu hoch sein. Regelart des Ottomotors – Quantitätsregelung -

Sie geben an, wie viel Volumenprozent des Kraftstoffs bei der jeweiligen Temperatur bereits verdampft sind. Besonders interessant sind der 10%-, der 50%- und der 90%-Punkt der Siedekurve. Der 50%-Punkt gibt die mittlere Lage der Siedekurve an. Ein bei tiefer Temperatur liegender 10%-Punkt erleichtert den Kaltstart, kann bei hohen Temperaturen aber zur Dampfblasenbildung in der Kraftstoffleitung führen. Ein hoch liegender 90%-Punkt erhöht den flüssigen Kraftstoffanteil im Saugrohr von Vergasermotoren und kann zur Verdünnung des Schmieröls durch Kraftstoff führen.