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kann mir jemand die Zündung im Ottomotor erklären?
Verfasst: 14. Feb 2009, 12:06
von Minergy
Ja, liebes Forum, so langsam weiss ich wie ein Fahrzeug funktioniert, doch eine Frage quält mich doch nach wie vor, insbesondere dann, wenn ich Jay Leno zuschaue, wie er an seinen richtig alten Kisten rumfummelt–
Kann mir jemand erklären, was man mit der Zündzeitpunktverstellung bewirken kann, wieso der Zündpunkt beim Start auf spät gesetzt werden muss usw...
d.h.
Mir ist klar, wie der Funke entsteht, und daß Früh-und Spätzündung sich jeweils auf den oberen Totpunkt des Kolbens beziehen, logisch erscheint auch, dass bei Frühzündung die Kräfte auf den Kolben grösser werden(der muss ja sich dann immerhin durch die Explosion noch nach ganz oben boxen und dann wieder runtersausen)...nur so ganz drus chumi halt nanig..
Und mein Motorenbüchlein sagt dazu nichts, ebensowenig die Wikipedia
Vielen Dank,
Stephan
Verfasst: 14. Feb 2009, 12:55
von Harry
Minergy hat geschrieben:
..., logisch erscheint auch, dass bei Frühzündung die Kräfte auf den Kolben grösser werden(der muss ja sich dann immerhin durch die Explosion noch nach ganz oben boxen und dann wieder runtersausen)...
Stephan
Hi Stephan,
und da liegst Du falsch!
Der höchste Verbrennungsdruck sollte immer kurz NACH OT liegen. Also nix mit "nach oben boxen".
Einfach ausgedrückt, vom Zündzeitpunkt bis zum höchsten Verbrennungsdruck liegt eine gewisse Zeitspanne. Diese hängt von verschiedenen Faktoren ab, zB Brennraumform, Verdichtung, Füllung, etc.
Mit steigender Drehzahl verkürzt sich zwar diese Zeitspanne etwas ( ansteigender Mitteldruck) aber nicht genug um den Zündzeitpunkt KURZ hinter OT zu halten.
Der Motor würde zwar auch laufen, aber mit zunehmender Drehzahl wandert der Punkt des höchsten Verbrennungsdruckes immer weiter hinter OT und vergeudet so immer mehr Leistung.
Daher verwendet man eine Konstruktion (Fliehkraftverstellung oder heute auch Elektronik) mit der man den Punkt des höchsten Verbrennungsdruckes mit zunehmender Drehzahl kurz hinter OT hält.
Wenn der höchste Verbrennungsdruck auf, oder vor OT kommt hast Du das schöne "Klingeln", das deinen Motor auf dauer zerstören kann.
Die obengenannte Zeitspanne hängt aber auch von der Füllung ab, Volllast, Teillast, etc. Daher verwendet man zusätzlich auch noch eine lastabhängige Verstellung, sprich Frühdose oder in der Elektronik entweder MAP-Sensor oder TPS zusammen mit Drehzahlimpuls.
hoffe das bringt etwas Licht ans Ende des Tunnels.
mfG
Harry
Verfasst: 14. Feb 2009, 12:58
von Dani Senn
Harry

Einfach gesagt, je schneller ein Motor dreht hat das Gemisch weniger Zeit zum verbrennen, also fängt man beim normalen Motor etwas eher an zu zünden.Da der Verbrennungsvorgang kurz nach OT abgeschlossen sei sollte Bei Motoren mit über 10'000 U/min wird sogar 2-4 mal in der gleichen Zeit "geschossen" (inerrhalb von milisekunden,meisten pro Zylinder eine Zündspuhle)
Klingeln tut nicht gut noch schlimmer is es wenn der höchste Druck so weit vor OT ist das es dem Kolben der von unten kommend am verdichten ist jedes mal eine auf's Dach haut, das quitiert er meisten mit einem Pleuel der aus dem Motorblock schaut (so höhe Oeldruckschalter)
Auf spät stellt man um ein fettangereichertes Gemisch, das dadurch Zündunwillig ist bei möglichst höchstem Druck zum zünden zu bringen (startphase unter Choke oder im unteren drehzahlbereich), wenn Benzin Luftgemisch grob gesagt 2/3 - 1/3 beträgt
Also bei Grundeinstellung 10° vor wandert die Verstellung gegen 0° (OT)
einfach gesagt
Verfasst: 14. Feb 2009, 13:30
von Minergy
*plinnng*
Dankeschön!
das ist ja eigentlich gar nicht so schwer zu verstehen
Und da bin ich mit der Vermutung doch richtig gelegen, dass Frühzündung doch nicht wirklich gesund sein kann, d.h. maximaler Explosionsdruck vor dem OT..
Verfasst: 14. Feb 2009, 21:19
von Juergen Schroeder
Hallo Stephan,
nur weil du etwas Frühzündung hast, ist natürlich nicht gleich der maximale Verbrennungsdruck vor OT. Wie Harry und Dani schon erklärt haben, dauert es eine gewisse Zeit bis der Zündfunke das Gemisch entzündet. Und dann "explodiert" das nicht in extrem kurzer Zeit, sondern verbrennt eher, wofür es auch eine bestimmte zeit benötigt.
Zum Vergleich kannst Du die vielleicht vorstellen, daß Du ein ein Streichholz in einen Grill mit Spiritus wirfst: erst passiert einen Moment nichts, denn der Spiritus muß erst Feuer fangen, und dann gibt's das "Wuff", wobei die Flamme erst ansteigt und größer wird und dann wieder abnimmt. (Dir fliegen ja auch nicht gleich die Holzkohlen wie bei einer Explosion um die Ohren)
Ähnlich ist das beim Motor:
- Vor OT:
Du wirfst dein Streichholz in den Grill - Zündfunke
- Der Motor dreht sicht weiter und ist jetzt z.B. bei OT:
Das Streichholz fängt an den Spititus anzuzünden - Verbrennung beginnt
- Der Motor dreht sicht weiter und ist jetzt einige Grad nach OT:
Die Flamme im Grill wird groß - etwa die Hälfte Gemisch ist verbrannt
- Der Motor dreht sicht weiter und nähert sich dem UT:
Die Flamme deinem Grill ist verbrannt - Gemisch im Motor ist komplett verbrannt, das Auslaßventil beginnt schon zu öffnen
Der Kolben muß sich also bei richtiger Frühzündung nicht durch die Explosion "durchboxen", sondern da ist bis dahin noch gar nichts. Von dem Zeitpunkt, zu dem der Zündfünken vor OT auftritt bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Kolben kurz nach OT steht vergeht einfach die Zeit, bis das Gemisch ernsthaft anfängt zu verbrennen- erst dann, nach OT, baut sich durch den Beginn der Verbrennung der Druck auf.
Zu viel Frühzündung führt dann allerdings wirklich dazu, daß sich der Kolben durch die Explosion "durchboxen" muß, daß der Motor klopft und durch die zu hohen Drücke schnell zerstört wird.