Motorleistung und Treibstoffverbrauch Dieselmotor

diba · Anmeldungsdatum: 05.04.2008 Beiträge: 17

hallo zusammen,

ein idealer dieselmotor saugt luft (p1= 1 bar t1= 25°C ) an.der maximaler druck beträgt 35 bar, die maximaler temperatur 1653°C .der hubraum aller vier zylinder beträgt insgesamt 1800 cm^3 berechnen sie motorleistung und treibstoffverbrauch bei 5000 umdrehungen der kurbelwelle pro minute .diesel: heizwert h= 41000kj/kg dichte = 860 kg /m^3

ich habe für die berehnung der leistung das formel P= n/K*pm*Vh

n:anzahl der dehungen
K: Umdrehungen pro Arbeitshub (Viertakter K=2)
pm: mittel druck
Vh: hubraum
aber wie kann ich mitteldruck rechnen und woher soll ich wissen dass um viertakter oder zweitakter handelt?
kann jeman mir helfen?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Hallo,

den effektiven Mitteldruck

(siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Mitteldruck )

berechnest du aus dem Heizwert des Luft-Diesel-Gemisches,

und den Heizwert des Luft-Diesel-Gemisches berechnest du aus dem Heizwert des Diesels.

Kennst oder findest du dafür schon Formeln in deinen Aufschrieben oder Büchern, oder schaffst du es am besten sogar schon, zu verstehen, welche Physik bzw. Chemie hinter diesen Formeln steckt?

Ob das ein Zweitakter oder ein Viertakter sein soll, kann ich der Aufgabenstellung bisher auch noch nicht entnehmen. Im Zweifelsfall schlage ich vor, du gibst zwei Lösungen an, eine für einen Zweitakter und eine für einen Viertakter.

diba · Anmeldungsdatum: 05.04.2008 Beiträge: 17

kann man vllt anderen formel für die berechnung der motorleistung anwenden? würdes bitte weiter erklären

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Welche Formeln du gelernt hast und in deinen Aufschrieben oder Büchern finden kannst, das kann ich nur schwer erraten. Magst du am besten selbst nachschauen, welches Wissen dir zur Verfügung steht und welche Formeln du kennen sollst, so dass dir diese Aufgabe gestellt wurde?

Denn ich möchte ja nicht anfangen, mit dir nach irgendwelchen fortgeschrittenen Formeln zu graben, wenn sich am Ende herausstellen sollte, dass du den Mitteldruck vielleicht einfach als arithmetischen Mittelwert zwischen dem maximalen Druck und dem minimalen Druck im Zylinder ausrechnen sollst, und annehmen kannst, dass der minimale Druck gleich 1 bar ist.

diba · Anmeldungsdatum: 05.04.2008 Beiträge: 17

also mittel druck ist 18*10^5 pa
für die berechnung der n von treibstoff nach n aufgelöst ergibt 0,393 mol
p*v=RnT
p=35 *10^5 pa
v=1800cm^3
T=1653
sind die werte richtig ?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

diba · Anmeldungsdatum: 05.04.2008 Beiträge: 17

ich weiss leider nicht !

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Hm, wie gehst du denn an deine Aufgaben heran? Lernst du vorher das, was du in der Vorlesung gehört hast, und arbeitest es mit deinen Aufschrieben und mit Büchern nach, um es zu verstehen?

Denn die Aufgaben, die dir gestellt werden, machen ja nichts anderes, als dich überprüfen und üben zu lassen, ob du bereits erfolgreich gelernt und verstanden hast.

Magst du mal erzählen, was du bereits über die ganze Sache weißt, zusammenfassen, was in so einem Dieselmotor passiert, und die Formeln zusammenstellen, von denen du meinst, dass sie dir deshalb hier nützlich sein können?

diba · Anmeldungsdatum: 05.04.2008 Beiträge: 17

also ein prozeß mit zwei isentropen ,einer isobaren expansion und einer isochoren druckminderung heißt gleichdruckproßes und im dieselmotor näherungsweise verwirklicht wird .im geensatz zum ottomotor wird luft verdichtet und dann brennstoff eingespritz der sich selbst entzündet .

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Weißt du dabei auch zum Beispiel schon, wieviel Brennstoff im Vergleich zur im Zylinder vorhandenen Luft eingespritzt wird?

diba · Anmeldungsdatum: 05.04.2008 Beiträge: 17

also ich weiss das der kraftstoffverbrauch 25% niedreiger als bei ottomotor ist .

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Das ist nicht konkret genug für diese Aufgabe.

Ich meine, um diese Aufgabe anzugehen, musst du deutlich genauer herausfinden und verstehen, wieviel Kraftstoff pro wieviel Luft da eingespritzt und verbrannt wird.

diba · Anmeldungsdatum: 05.04.2008 Beiträge: 17

Er benötigt ständig einen Luftüberschuß (Lambda > 1) Die Drehzahl des Motors wird allein über die eingespritzte Dieselmenge geregelt. Wenn der Luftüberschuss beim Dieselmotor zu gering ist, stösst er Rußwolken aus. Der Dieselmotor prüft daher ständig, ob der Luftüberschuss gross genug ist. ich habe die antwort nicht gefunden!!

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich glaube, das sind alles schon Überlegungen für einen realen Dieselmotor.

Ich hätte einfach gedacht, bei einem idealen Dieselmotor soll man einfach mal lambda = 1 annehmen.

Wieviel Kraftstoff braucht man dann pro Luft?

diba · Anmeldungsdatum: 05.04.2008 Beiträge: 17

1Liter Kraftstoff (Benzin oder Diesel) braucht 12,5kg Luft = 2 m³ Luft zur Verbrennung

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Okay, kannst du nun das verwenden, um den Treibstoffverbrauch auszurechnen?

Hilfsfrage: Wieviel Luft befindet sich in einem der Zylinder?

diba · Anmeldungsdatum: 05.04.2008 Beiträge: 17

4,5*10^-4 m^3 ist das richtig?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Das ist nicht die Antwort auf den Kraftstoffverbrauch.

Magst du mal ausführlicher sagen, was du da wie gerechnet hast, und magst du auch gleich weiter dazusagen, wie weit du damit schon gekommen bist, dir über den nächsten Schritt Gedanken zu machen?

diba · Anmeldungsdatum: 05.04.2008 Beiträge: 17

also dieselvolumen= Vd= m/ro und kraftstoffverbrauch in [l/h ]=Vd*5000/60s*0,5*3600s
aber für die berechnung der m ,ist das msasse von luft oder?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Puh, ich finde immer noch, du drückst dich da sehr knapp aus, so dass es ziemlich schwer fällt, das nachzuvollziehen, was du da überlegst und rechnest.

Ich vermute, es könnte auch dir selbst helfen, wenn du mal versuchst, deine Überlegungen und Rechnungen noch sauberer zu formulieren und noch sorgfältiger und ausführlicher hinzuschreiben.

Magst du das mal versuchen?

diba · Anmeldungsdatum: 05.04.2008 Beiträge: 17

zu der frage Wieviel Luft befindet sich in einem der Zylinder?

der hubraum aller vier zylinder beträgt 1800cm^3 und Der Hubraum ist der aus den Brennräumen aller Zylinder addierte Wert und in den brennräumen sind luft und kraftstoff oder habe richtig verttanden?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Einverstanden. Da der Kraftstoff aber in flüssiger Form eingespritzt wird, kann man sein Volumen, das er im Zylinder einnimmt, bei der Berechnung wohl in sehr guter Näherung gegenüber dem Volumen der Luft vernachlässigen.

diba · Anmeldungsdatum: 05.04.2008 Beiträge: 17

1. Takt (Ansaugen): Es wird reine Luft angesaugt.
2. Takt (Verdichten):Die Luft wird so stark komprimiert,dass sie sich dabei auf ca. 700°C erhitzt.

3. Takt (Arbeiten): Dieselöl wird direkt in die heiße Luft eingespritzt und entzündet sich sofort selbst. (Selbstzünder)

4. Takt (Ausstoßen): wie Ottomotor.
so aber ich weiss immer noch nicht wie leistung berechnet wird inden büchern sind nicht ausfürlich bechrieben !!!

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Wieviel Luft wird denn in einen Zylinder im 1. Takt angesaugt, wenn das Volumen von 4 Zylindern 1800 cm^3 ist?

Welches Volumen hat diese Luft, und unter welchem Druck steht sie, wenn sie angesaugt wird?

diba · Anmeldungsdatum: 05.04.2008 Beiträge: 17

450 cm^3 volumen hat das luft und 35 bar druck isa das richtig?
ich galube wenn es so weiter geht, wird ein jahr dauern bis ich die lösung hinkriege grübelnd

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

diba · Anmeldungsdatum: 05.04.2008 Beiträge: 17

1bar ist das richtig?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Das würde ich auch so sehen smile

Also ?

diba · Anmeldungsdatum: 05.04.2008 Beiträge: 17

wieso sagst du denn nicht wie ich die motorleistung berechnen kann ! weisst du ich kann nicht zu denn vorlesungen gehen und ich muss alle stoffen zu hause alleine lernen und mich für die prüfung vorbereiten!!

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788