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SciroccoZ400
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 Verfasst am: 22.06.2006 - 20:49 / Post Nr. 1004 Titel: Thema Leistungssteigerung Teil 1 |
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| Zitat: |
| Die mechanische Leistung ist die Arbeit, die in einer bestimmten Zeit verrichtet wird. Die Arbeit ist das Produkt aus Kraft und Weg. |
P = W : t
P = F x s : t
t Zeit in s
F Kraft in N
s Weg in m
P Leistung in W (1W = 1 Nm/s)
zur Berechnung der Motorleistung sind die Kolbenkraft F und und die Kolbengeschwindigkeit in s/t einzusetzen
| Zitat: |
| Die Innenleistung, auch indizierte Leistung genannt (indicare, lat: anzeigen), ist die Leistung, die sich durch Gasdruckwirkung auf die Kolben in den Arbeitszylindern ergibt (DIN 1940) |
Die innenleistung Pi eines Verbrennungsmotors wird mit 'Hilfe der folgenden Gleichung berechnet:
Pi = VH x Pmi x n : 1200000
Pi = VH x Pmi x n : 600000
Pi Innenleistung in kw
VH Hubraum in cm3
Pmi mittlerer indizierter Druck in bar
n = Motordrehzahl in 1/min 1200000 Umrechnungszahl für einen Viertakt 600000 für einen Zweitaktmotor
Aus diesen Gleichungen sind möglichkeiten der Leistungssteigerung erkennbar:
1. Vergrößerung des Motorhubraumes VH
2. Erhöhung der Motordrehzahl n
3. Vergrößerung des mittleren indizierten Drucks Pmi
Die Leistungsgleichung für einen Zweitaktmotor ergibt die Möglichkeit einer Verdopplung der Inneren Leistung. Da jedoch der mittlere indizierte Druck in einem Zweitaktmotor entscheidend geringer ist, wird die
ausschließliche Anwendung dieser Arbeitsweise keine wesentliche Leistungssteigerung gegenüber den Ottomotor erzielt. Eine geringere Leistungssteigerung kann bei einem Zweitaktmotor durch die Verringerung der Strömungsverluste während des Gaswechsels z.B. durch polieren der Ein und Auslasskanäle, oder eine Vorverlegung des Zündzeitpunktes erreicht werden.
Hubraumvergrösserung und Erhöhung der Motordrehzahl
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Durch eine Vergrösserung des Motorenhubraumes VH z.B. durch aufbohren der Zylinder, wird die Kolbenfläche und damit auch die Kolbenkraft Fk = P x Ak größer.
Dies führt auch zu einer Erhöhung der mittleren Kolbengeschwindigkeit sowie der Massenkräfte im Kurbeltrieb und zur Verringerung des Hub-Bohrverhältnisses.
Die mittlere Kolbengeschwindigkeit kann aber nicht beliebig gesteigert werden weil:
1. Die dabei größer werdenden Massenkräfte am Kurbeltrieb z.B. zur Zerstörung der Kurbelwelle führen,
2.Der Verschleiss an Kolben, Zylinder und Lagerstellen erheblich zunimmt und
3. In den Ansaugkanälen hohe Drosselverluste entstehen und den Verbrennungsräumen zu wenig Frischluft zugeführt wird. Dadurch sinkt die Leistung
Die Leistungssteigerung eines Hubkolbenmotors durch Hubraumvergrösserung erfolgt deshalb am besten durch die Erhöhung der Zylinderzahl. Dies ist aber nur in Fahrzeugen möglich , in denen genügend Einbauplatz zur Verfügung steht und die grössere Motormasse durch Fahrwerksänderungen kompensiert werden kann. Durch eine Änderung der Motorsteuerung (z.B. Nockenwelle, Ventile) kann die Motordrehzahl erhöht werden bzw die Leistung gesteigert werden.
Vergrößerung des mittleren indizierten Drucks
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Es bleibt noch die Möglichkeit , die Leistung durch eine Vergrößerung des mittleren indizierten Drucks zu steigern. Dabei wird zunächst nur an eine Vergrößerung der Verdichtung gedacht. Die Grenze für das Verdichtungsverhältniss ergibt sich für Ottomotoren aus einer Forderung nach einer nicht klopfenden Verbrennung. Ein Verdichtungsverhältnis größer als 11:1 ist deshalb kaum möglich. Der Dieselmotor arbeitet aufgrund seiner anderen Verfahrensweise im Verbrennungsvorgang mit einem sehr hohen Druck und einem daraus resultierenden größerem Verdichtungsverhältniss. Eine weitere Steigerung des Verdichtungsverhältnisses bringt nur eine geringe Leistung aber eine hohe mechanische Belastung.
Mit Hilfe von Aufladung oder Mehrventiltechnik kann der mittlere Indizierte Druck und damit die Leistung erhöht werden. Die Mehrventiltechnik birgt aber gewisse Nachteile die im Einzelnen sind:
1. Erhöhter spezifischer Kraftstoffverbrauch
2. Verschleiss an mechanischen Teilen
3. Höhere Bewegte Massen
Die Vorteile der Aufladung sind:
1. Geringeres Leistungsgewicht (kg/kw)
2. günstiger Drehmomentverlauf
3. Keine Leistungsverluste in höhen
4. Geringerer spezifischer Krftstoffverbrauch
5. Weniger Bewegte Massen
| Zitat: |
| Die Leistung kann durch Erhöhung des Mittleren Indizierten Drucks z.B. durch Mehrventiltechnik oder Aufladung vergrössert werden oder durch die Erhöhung des Hubraums und der dadurch resultierenden Drehmoment und Drehzahlsteigerung |
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| Verfasst am: 22.06.2006 - 20:49 / Post Nr. 0 |
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mika4real
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| Verfasst am: 22.06.2006 - 21:02 / Post Nr. 1005 |
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und das ganze ohne quellen angaben..... oh oh wenn das man mit rechten dingen zugeht
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anax imperator
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| Verfasst am: 22.06.2006 - 21:28 / Post Nr. 1006 |
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@ Franky!
| Zitat: |
Durch eine Vergrösserung des Motorenhubraumes VH z.B. durch aufbohren der Zylinder, wird die Kolbenfläche und damit auch die Kolbenkraft Fk = P x Ak größer.
Dies führt auch zu einer Erhöhung der mittleren Kolbengeschwindigkeit. |
Da mußt du mir mal mit deinen Worten erklären was das Aufbohren für eine Auswirkung auf die mittlere Kolbengeschwindigkeit hat!
Die ist ja wohl nur höher wenn man den Hub durch außermittigere Pleuelzapfen erhöht!
Gruß in Erwartung einer befriedigenden Antwort, Hajo!
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anax imperator
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| Verfasst am: 22.06.2006 - 21:31 / Post Nr. 1007 |
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Hi Mikka!
Wie bekommt man denn so eine geile Panorama- Signatur in sein Profil!
Das würde ich auch gerne haben wollen!
Nein, das muß ich nachaffen!
Gruß Hajo!
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SciroccoZ400
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mika4real
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SciroccoZ400
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| Verfasst am: 23.06.2006 - 00:50 / Post Nr. 1023 |
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ich habe es auch kaum glauben können aber ich habe GELESEN das es so sein soll. Ich will mich jetzt auch nicht darum streiten ob dem so ist oder nicht lediglich möchte ich hier Fachwissen mitteilen um dieses Forum auch für Laien ein wenig aktraktiver zu gestalten.
| Zitat: |
| Foren in denen Flachmänner selbstgebrannte Eproms als Superchips verhökern oder wo ein Kolbenrückhohlfeder das Tuninghighlight schlechthin ist gibt es genug |
Ich denke mal das jemand der dieses Forum hier liest und studiert auch den Eindruck bekommen soll das nicht nur 1000%tige Hobbyschrauber am Werk sind sondern auch welche die sich mit der Materie Kfz-Technik auskennen. Zumal ich auch denke das diese Beiträge das Niveau erheblich steigern
Mfg Frank
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anax imperator
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| Verfasst am: 23.06.2006 - 14:50 / Post Nr. 1030 |
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Also, aus meiner Sicht kann man die Kolbengeschwindigkeit nur durch mehr Weg oder mehr Drehzahl erhöhen!
Mehr Weg geht aber nur mit einer Kurbelwelle wo die Pleuellagerzapfen weiter nach Außen von der Kurbelwellenmitte gebracht werden.
Das hat aber mit aufbohren nichts zu tun!
Kolbengeschwindigkeit errechnet sich ja wohl, Weg (Hubx2) x Drehzahl pro minute.
Nun könnte man sagen das bei größerer Kolbenfläche der Kolben kurzfristig schneller beschleunigt wird, dagen wirken dann aber die anderen Zylinder beim komprimieren.
Ausserdem ging es hier um die mittlere Kolbengeschwindigkeit!
Gruß Hajo!
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ich denke mal das erläutern kann ich mir eigentlich sparen da die abgebildete Formel alles erklären sollte. Bevor ich das jetzt mit meinen Worten wiedergebe überlege ich mir erst mal wie ich das am besten Formuliere weil sonst schnell der Verdacht aufkommt Das ich mehr ein Fachidiot als Fachmann bin wovon ich mal selber behaupte das meine Fähigkeiten mitlerweile für Antriebe des letzten Jahrtausends gelten und nicht mehr in der heutigen Zeit. Ich lebe halt hinterm Mond naja egal. Ich kann es ja mal ganz einfach ausdrücken gerade so wie es mir in den sinn kommt möchte aber im Vorfelde sagen das ich unter Umständen Garantiert falsch liege da diese Variante meiner Ausbildung eher unter Rubrik Ach..da war ja noch was...uii sehr verstaubt und unkenntlich läuft
dürft eigentlich nicht .. 
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