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Frage zum drehmoment zwischen diesel und benziner
Hallo,
soll für die schule fragen,
warum liegt der dreh moment beim diesel meist so um die 2000 und nicht höher wie beim benziner so um die 4000?
Wäre echt net wenn Ihr mir eine genaue antwort und evtl skitzen oder oder diagramme geben könntet!
Meine Note hängt davon ab!
danke schonmal im vorraus!
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13 Antworten
Re: Frage zum drehmoment zwischen diesel und benziner
Ganz grob gesagt:
Diesel hat einen höheren Verbrennungsdruck, dadurch und durch entsprechend längere Hubzapfen verglichen zu einem Benziner entsteht das hohe Drehmoment bei recht geringer Drehzahl. Aufgrund des längeren Kolbenhubes und der damit verbundene mittleren Kolbengeschwindigkeit sind geringere Maximaldrehzahlen mit einem Diesel die Regel.
D.h. man nutzt einfach die höhere Kolbenkraft aus um diese mechanisch in Drehmoment zu wandeln.
Grüße,
Hobbyschrauba
Hauptursache: Turbolader
Ohne Turbolader sieht es ganz anders aus:
Bei meinem Vorkammer Saugdiesel liegt das maximale Drehmoment zwischen 3100 und 4500 U/min an....
Ergänzung:
Bei wikipedia steht einiges über den Drehmomentverlauf von Dieselmotoren
und auch warum Dieselmotern besser für eine Aufladung geeignet sind
Ich glaub hier werfen einige maximales Drehmoment und maximale Leistung mal wieder über den Haufen.
Ein Selbstzünder (Diesel) ist in seiner Drehzahl durch die Verbrennungsgeschwindigkeit im Zylinder limitiert. Irgendwann will die Flammfront nicht mehr schneller.
Darin ist im groben auch die urtypische Charakteristik eines Diesels im Vergleich zu einem Benziners zu suchen.
Für im allgemeinen als für das Drehzahllimit verantwortlich kann man aber bei allen Motoren immer 18m/s der Kolbengeschwindigkeit sehen. Einige Hochleistungsmotoren bringen es auch auf 21-24m/s. Diese werden aber mit einigen Nachteilen ans Material erkauft (Verschleiss).
Zitat:
Original geschrieben von Nachteule
Ich glaub hier werfen einige maximales Drehmoment und maximale Leistung mal wieder über den Haufen.
Wenn du mich meinst: Die angegeben Daten stimmen tatsächlich, der Motor ist kurzhubig ausgelegt (Bohrung 89,0 mm; Hub 86,6 mm)
2,2 Liter Hubraum
150 Nm @ 3100-4500 U/min
70 kW @ 5.000 U/min
Roter Bereich am Drehzahlmesser beginnend bei 5.250 U/min
Höhere Drehzahlen sind bei einem Diesel selbst mit Vorkammereinspritzung nicht machbar.
Was ich damit zeigen wollte: ein Diesel ohne Aufladung hat eine ganz andere Drehmomentcharakteristik.
Ein typischer PKW Dieselmotor mit Turbolader hat eine stark ansteigende Drehmomentkurve die um die 2.000 U/min einen Maximalwert erreicht und dann wieder abfällt.
Einer ohne Turbolader (außer VW (=>SDI) ist mir kein Konzern bekannt der noch Saugdiesel herstellt) hat eine relativ flache Drehmomentkurve.
hallo danke erstmal, hab aber nochj ein paar fragen jetzt
1.
was sind den Hubzapfen?
2.
längerer kolben hub beim diesel,bedeutet das das der Zylinderkopf beim diesel höher bzw länger aber dafür schmaler ist?
3.
und mittlere Kolbengeschwindigkeit was heisst das,die geschwindigkeit die der kolben von ot nach ut braucht?
zu 1.: der Hubzapfen sitzt zwischen den Kurbelwangen der Kurbelwelle, er verbindet das Pleuel mit der Kurbelwelle. Der Hubzapfen Abstand ist ausschlaggebend für den Hub.
Zu 2.: der Kolbenhub hat nix mit dem Kopf zu tun. Dieser Wert gibt nur an, wie hoch der Unterschied zwischen unterem- und oberen Totpunkt ist. Also wie weit der Kolben hoch-/ runter geht.
Zitat:
Original geschrieben von Raziel
2.
längerer kolben hub beim diesel,bedeutet das das der Zylinderkopf beim diesel höher bzw länger aber dafür schmaler ist?
3.
und mittlere Kolbengeschwindigkeit was heisst das,die geschwindigkeit die der kolben von ot nach ut braucht?
hallo Raziel,
zu 2.)
denke mal du meinst nicht den zylinderkopf,sondern den motorblock mit den zylinder"bohrungen" im verhältnis zum hub.
simpel ausgedrückt hast du recht mit deiner vermutung,der hub ist im verhältniss zur bohrung grösser.
zu 3.)
ja fast richtig.die mittlere kolbengeschwindigkeit ist der weg, den der kolben in einer bestimmten zeiteinheit zurücklegen würde, wenn er während des gesamten hubes permanent die gleiche geschwindigkeit hätte.
mfg paul
Hallo,
erstmal danke für die ganzen Antworten!
Ja genau das meinte ich,hab mich halt falsch ausgedrückt und mich mit dem namen vertan!
So ganz stimmt das aber alles nicht, was ihr da geschrieben habt.
Z. B. sind nicht alle Dieselmot. langhubig ausgelegt. Die meisten MB-Diesel z. B. sind sogar leicht kurzhubig ausgelegt. Und die Max-Drehzahl wird bei einem Diesel NICHT als erstes durch die mttl. Kolbengeschw. begrenzt (von daher wären sogar noch deutlich höhere Drehzahlen mgl.). Sondern vom Einspritzsystem. Gebt mir einen Injektor, der entprechend schnell die Düsennadel heben kann - also entsprechend schnell den Sprit einspritzen kann (u. das nicht nur einmal pro Takt), dann baue ich einen Diesel, der über 6.000 U/Min dreht (bzw. halt genau so schnell, wie die Injektoren den Sprit einspritzen können)!
"Turbo"-Diesel haben ihr Max-Drehmoment alleine deshalb bei vergleichsweise niedrigen Drehzahlen (in der Praxis so zwischen 2.200 bis 2.500), weil der Turbolader u. das Einspritzsystem halt ganz einfach so ausgelegt sind!
Bei einem Diesel gibt es auch nicht nur eine Flammfront, welche ausgehend von der Zündkerze durch den Brennraum verläuft. Ist nur bei einem Benziner so. Bei einem Diesel läuft die Gemischbildung u. der gesammte Verbrennungablauf ganz anders ab. Verbrennung beginnt hier außen herum um die Einspritzstrahlen u. endet mit dem Verbrennen des Sprits im "Kern" der Strahlen. Gibt hier deshalb keine Flammfront. Jeder Einspritzstrahl verbrennt gleichzeitig von außen nach innen. Sind bis zu acht Strahlen, die gleichzeitig verbrennen (die neuen piezo-gesteuerten Injektoren haben acht Düsenlöcher - die alten hatten 6 o. 7)) .
@cpp:
Bei diesem Motor (der hat eine elektronisch geregelte Verteiler-ESP) liegt die max. zulässige Abregeldrehzahl sogar erst bei 5.700 U/Min. Sind aber i. d. R. so programmiert, dass das schon früher der Fall ist (meistens zw. 5.300 u. 5.500).
Grüße
Zitat:
Original geschrieben von Sterndocktor
Und die Max-Drehzahl wird bei einem Diesel NICHT als erstes durch die mttl. Kolbengeschw. begrenzt (von daher wären sogar noch deutlich höhere Drehzahlen mgl.). Sondern vom Einspritzsystem. Gebt mir einen Injektor, der entprechend schnell die Düsennadel heben kann - also entsprechend schnell den Sprit einspritzen kann (u. das nicht nur einmal pro Takt), dann baue ich einen Diesel, der über 6.000 U/Min dreht (bzw. halt genau so schnell, wie die Injektoren den Sprit einspritzen können)!
Den Zündverzug kannst du mit diversen Maßnahmen zwar minimieren - aber nur in einem gewissen Rahmen. Wenn der eingespritzte Diesel 2 ms benötigt um sich selbst zu entzünden dann ist dadurch auch die Drehzahl nach oben hin begrenzt.
Über 5.500 U/min kommst du nur sehr schwer. Ich kenne keinen Serien Dieselmotor der über 5.500 U/min drehen darf. Meiner hat als Höchstdrehzahl 5.450 U/min.
Zitat:
Tubodiesel haben ihr Max-Drehmoment alleine deshalb bei vergleichsweise niedrigen Drehzahlen (in der Praxis so zwischen 2.200 bis 2.500), weil der Turbolader u. das Einspritzsystem halt ganz einfach so ausgelegt sind!
Genau das ist es. Einen dicken Turbolader, der im oberen Drehzahlbereich für mächtig Dampf sorgt will man auch nicht, weil er nicht unbedingt so flott anspricht.
Zitat:
Original geschrieben von cpp
... ist dadurch auch die Drehzahl nach oben hin begrenzt. Über 5.500 U/min kommst du nur sehr schwer. Ich kenne keinen Serien Dieselmotor der über 5.500 U/min drehen darf. Meiner hat als Höchstdrehzahl 5.450 U/min.
Das mit dem Zündverzug wäre nur dann ein Problem, wenn der Sprit nur eine Cetanzahl von 45 hätte! Aber bei den aktuellen Dieselkraftstoffen, welche Cetanzahlen zw. 53 u. 60 haben, ist das doch kein Thema mehr. Selbst mit einer Cetanzahl von nur 53 wären Drehzahlen von gut 6.000 U/Min kein Problem!
Und was jetzt die zulässige Max-Drehzahl bei Deinem betrifft: Schau doch einfach mal auf den Aufkleber im Motorraum. Oder schau mal Deinen letzten ASU-Prüfbericht an. Da steht überall als Max. 5.700 U/Min.! Von den Daten her, die Du weiter oben mal genannt hast, kann das ja nur der 2,2L Saugdiesel mit 4V pro Zyl. u. der elektronischen Verteilerpumpe sein. Und bei dem sinds eben *max.* 5.700! Dass die Pumpe aber meistens so programmiert ist, dass sie schon früher abregelt, hatte ich ebenfalls bereits geschr. 5.700 sind aber sowohl von der Motormechanik, wie auch von der Pumpe her "möglich". Und hin u. wieder ist ja auch einer dabei, der auch wirklich so hoch dreht. Deshalb hat ja auch der TÜV bei diesem Motor als "zulässige" Höchstdrehzahl 5.700!
Gruß
P. S. Und wodurch die Drehzahl beim Diesel wirklich als erstes begrenzt wird, hatte ich ja schon erklärt!
Hi,
Mehrlochdüsen haben eine Lochzahl von 2-12. 
Und ich denke das zu 99% aller Diesel Langhuber sind. Langhuber erreichen beim gleichen verdichtungverhältnis eine höhere verdichtungsendtemperatur, weil ihre wärme abhängige oberfläche eine geringere ist.
Tschau
Zitat:
Original geschrieben von Sterndocktor
So ganz stimmt das aber alles nicht, was ihr da geschrieben habt.
hallo Sterndoktor,
natürlich haben wir uns alle recht leienhaft ausgedrückt,im vergleich zu deiner "doktorarbeit".
dafür kamen unsere antworten aber rechtzeitig!
mfg paul