Ne Frage

[Salle]

Hi Leute, ich habe mal eine ganz seltsame Frage.

Also wenn das Auto zb bergrunter ohne Gaszugeben läuft, dann verbraucht der Motor doch keinen Sprit? Mal angenommen ich fahre vom Start weg einen 20km langen Berg hinunter ohne Gas zu geben
1. Verbrauch ich dann 0Liter Sprit
2. Wird der Motor überhaupt warm
3. Wird der Motor ausreichend mit Öl versorgt
4. Würde die Heizung/ Klimaanlage funktionieren

Würde mich echt mal intressieren

Danke für die Meinungen

Salle.

 

[Axel E 200 T]

ganz null liter nicht aber annähernd. Warmwerden wird er schon aber sehr langsam. Ölversorgung is aufgrund der langsam steigenden temperatur nicht so sehr schön für den motor. Heizung wird aufgrund der Geringen wärme entwicklung ebenfalls nicht heizen,Klima jedoch schon, da der Motor ja trotzdem dreht.

 

[Elektroniker]

Reiner Schubbetrieb

Hättest du einen Ölmotor (Diesel) mit elektrischer Zusatzheizung würde auch die Heizung im Innenraum funktionieren. Und den Strom dazu gebe es gratis vom Gefälle.

 

[Otfried]

Hallo Salle,

bei reiner Bergabfahrt fällt der Verbrauch richtig 0 durch die Schubabschaltung. Die Ölversorgung und Klimaanlage wird von der Motordrehzahl „versorgt“, welche im Schubbetrieb gegeben ist. Der Motor heizt sich sehr langsam auf, da durch die Kompression der „angesaugten“ Luft auch wärme entsteht, welche an das Kühlmittel abgegeben wird. Bei einer Ansaugluft-Temperatur von 10°C und einer 10.0:1 Verdichtung hat die komprimierte Luft eine Temperatur von ca. 350°C.

 

[JensK]

.....

 

[DOMMY]

...Bei einer Ansaugluft-Temperatur von 10°C und einer 10.0:1 Verdichtung hat die komprimierte Luft eine Temperatur von ca. 350°C.

Nicht zu vergessen, dass merkliche Verdichtungstemperatur nur kurze Zeit im oberen "Zwickel" des Zylinders herrscht. Sobald der Kolben nach OT herunterfährt, wird das Gas entspannt und die Luft kühlt deutlich ab. Die Luft holt sich über die Zylinderwände dann sogar wieder einen Anteil der Wärme zurück, die sie um den OT an den ZK abgegeben hat. (sofern die Auslassventile nicht sehr früh öffnen)

Summa summarum wird dem Motor bei Bergabfahrt nur die Verdichtungs-Verlustleistung (Differenz zwischen polytroper statt isentroper Verdichtung und Expansion), sowie die mechanischen wie hydraulischen Reibungsverluste zugeführt. Da die Drosselklappe im Schubbetrieb praktisch geschlossen ist, werden die Zylinder kaum mit Luft gefülllt, sodass nicht wirklich viel Verdichtungsleistung stattfindet. Auch die Verdichtungsendtemperatur wird dann kleiner, weil die Verdichtung erst ein ganzes Stück NACH UT beginnt.
Gruß-DOMMY

 

[DOMMY]

Dass sich die Luft nur durch die Kompression auf 350° erhitzt ist mir neu und erstaunt mich - und macht mir klar dass ich von Physik keine Ahnung habe.

Gruß,
Jens

...ist nicht so schwer: T2 = T1 + T1*(Eps^(0,4/1,4)-1)/eta isentrop, wobei die Temperaturen in Kelvin (°C + 273) einzusetzen sind.

...jetzt schalt' ich den Klugscheiss-Modus aber wieder aus.

Gute Nacht wünscht DOMMY

Edit: Formel korrigiert. Hirn war schneller als die Finger beim Tippen, ...oder umgekehrt...

 

[JensK]

.....

 

[Otfried]

Hallo Jens,

meine Antwort war „fiktiv“. Gerade bei kalten Motoren ist die Motorsteuerung ja heute so eingestellt, das die Katalysatoren schnell aufgewärmt werden.
Wir haben ein ähnliches Szenario, jedoch geht es nur ca. 1 Kilometer „bergab“

@ Dommy,

stimmt, die Temperatur wird bei 0°T „theoretisch“ erreicht. Im Fahrbetrieb, würde diese Temperatur jedoch über den Kühlmittelkreislauf des ZK „abtransportiert“ werden. In dem Moment, wo noch Kraftstoff, wenn auch nur in kleinsten Mengen eingespritzt und verbrannt wird ändert sich das Bild völlig. .

@ Jens – PS: Rechne einmal aus, welchen Einfluß schon 20°C unterschied in der Ansauglufttemperatur ausmachen.

 

[DOMMY]

Oh Mann, hatte mein Hirn gestern Abend auf Standby.
Mein Ehrgefühl sagt mir, dass ich das jetzt korrigieren muss:

Also, mit

T1 = Ausgangstemperatur
T2 = Verdichtungs-Endtemperatur
p1 = Anfangsdruck vor Verdichtung
p2 = Enddruck nach Verdichtug
k = 1,4 = Isentropenexponent
Eps = Verdichtungsverhältnis (Vc+Vh)/ Vc = Volumenverhältnis KEIN Druckverhältnis !
Vc = Endvolumen nach Kompression = V2
Vh = Hubvolumen
Vh+Vc = Anfangsvolumen vor Kompression = V1

gilt für einen Hubkolbenmotor:

T2 = T1*Eps^(k-1) ..... ^ soll heissen „hoch“
p2 = p1*eps^k


Im Beispiel mit T1 = 273,15 K = 0°C:

T2 = 273,15*10^(1,4-1) = 686 K = 413 °C

p2 = 1,0*10^1,4 = 25,12 bar (tun wir mal so als wenn er frei ansaugt und p1 = 1,0 bar)


Für Strömungsmaschinen (z.B. Verdichter vom ATL) rechnet man mit dem Druckverhältnis p2/p1.
Das hatte ich im Sinn, als ich falscherweise Eps mit p2/p1 verwechselt hatte.

Also:

T2 = T1 + T1*((p2/p1)^((k-1)/k) – 1)/ eta isentrop

kann man natürlich (umständlicherweise) auf Hubkolbenmotor anwenden:

T2 = 273,15 + 273,15*((25,12/1)^((1,4-1)/1,4) -1) / 1 (wir rechnen mal voll isentrop)

= 273,15 + 413,21 = 686 K = 413 °C

...also das wäre schon mal richtig gestellt.

Übrigens...

...wenn die Drosselklappe nun sehr weit geschlossen ist, dann kühlt beim „Überströmen“ von außen nach innen (außen = vor D.-Klappe, innen = nach Drosselklappe) die Luft zwar erst mal ein Stück weit ab. Im Zylinder bewirkt die Verdichtung aber "sofort" nach UT (wenn E-Ventil geschlossen) einen Temperaturanstieg, nur von einem niedrigeren Niveau aus. Es ist unerheblich, ob dabei der Anfangsdruck nun 1 bar oder z.B. nur 0,25 bar ist, denn der (isentrope) Temperaturanstieg ist im Zyl. beim Verdichten nur abhängig vom geometrischen Verdichtungsverhältnis und der Anfangstemperatur. (Da war meine Aussage gestern abend ebenfalls nicht ganz korrekt.)

Das musste jetzt sein...

Gruß-DOMMY

PS Hausmeister Krause hätte gesagt: OCHTNUNG muss sein !!!