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Luft ohne Pumpe verdichten
 
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Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
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Beitrag Brillant Verfasst am: 07. März 2020 20:56    Titel: Luft ohne Pumpe verdichten Antworten mit Zitat

Es geht um das Ansaugen von Verbrennungsluft in einen Motor.

Wenn das Ansaugventil öffnet, soll die Luft einen möglichst hohen Druck haben, aber ohne Zusatzaggregate wie Pumpe oder Turbolader.

Das Ansaugen erzeugt einen Luftstrom. Das Ventlil schließt und die in Bewegung befindliche Luft staut sich vor dem Ventil, der Luftdruck steigt.

Welche Komponenten beeinflussen diesen Druckanstieg? Ich nehme an, eine Kombination aus Luftmasse und Geschwindigkeit muss möglichst groß sein. Also ein langes Rohr? Oder eines mit großem Durchmesser? Oder mit kleinem Durchmesser wegen der höheren Geschwindigkeit? Was noch?
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 07. März 2020 21:09    Titel: Re: Luft ohne Pumpe verdichten Antworten mit Zitat

Brillant hat Folgendes geschrieben:

Wenn das Ansaugventil öffnet, soll die Luft einen möglichst hohen Druck haben, aber ohne Zusatzaggregate wie Pumpe oder Turbolader.

Ohne Zusatzaggregate steht nur Umgebungsdruck zur Verfügung.

Brillant hat Folgendes geschrieben:

Das Ansaugen erzeugt einen Luftstrom. Das Ventlil schließt und die in Bewegung befindliche Luft staut sich vor dem Ventil, der Luftdruck steigt.

Der Luftdruck sinkt, denn der Kolben bewegt sich vom Ventil weg und vergrößert das Volumen.

Brillant hat Folgendes geschrieben:

Welche Komponenten beeinflussen diesen Druckanstieg? Ich nehme an, die bewegte Luftmasse muss möglichst groß sein. Also ein langes Rohr? Oder eines mit großem Durchmesser? Was noch?

Welchen Druckanstieg? Bei Deinem Konzept steht nur Umgebungsdruck zum Beladen zur Verfügung, und nachdem das Ventil schließt (unbedingt notwendig VOR der Zündung), kommt es sofort zu einem Druckabfall, weil sich das Volumen vergrößert!

Mal eine grundsätzliche Frage: Welche systemimmanenten Unzulänglichkeiten der heutigen ausgereiften Verbrennungsmotoren sollen mit Deinem neuen Konzept beseitigt werden?
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen

Beitrag Brillant Verfasst am: 07. März 2020 21:31    Titel: Antworten mit Zitat

Wir haben uns mißverstanden. Ich meine die Luft in Strömungsrichtung vor dem Ventil. Dass ein saugender Kolben den Druck mindert, ist doch klar.

Zitat:
Mal eine grundsätzliche Frage: Welche systemimmanenten Unzulänglichkeiten der heutigen ausgereiften Verbrennungsmotoren sollen mit Deinem neuen Konzept beseitigt werden?


Es wurde schon immer nach Alternativen zu diesen zappelnden Kolben gesucht, die im Moment des stärksten Gasdrucks nah am Totpunkt stehen und erst 90 Grad später die volle Kraft auf die Kurbelwelle bringen.

Der Wankelmotor war ein Versuch, der es bis zur Serienreife brachte. Baubedingt leider nicht effektiv. Benzinverbrauch NSU Ro 80: 12 - 16 l/100 km. Opel Rekord 9 - 10 l. Pech, dass kurz nach Einführung die Ölkrise 1973 mit den Sonntagsfahrverboten kam. Erst danach begann man auch, die Häuser zu dämmen, Öl war nun teuer.

Gedanklich suche ich nach einem Motor, dessen Kolben lange Zeit (3/4 jeder Umdrehung) möglichst gleichmäßig Druck macht. Dafür muss der Druck nicht so hoch sein. Ruhiger, vibrationsfreier Lauf ein weiteres Ziel, der bei bisherigen Explosionsmotoren zu wünschen übrig lässt und mit viel Trickserei (mehrere Kolben, Schalldämpfer, ..) dann doch nicht erreicht wird. Klagen über Straßenlärm gibt es überall.

Bei weniger Druck auch weniger Stickoxide. Eine offene Verbrennung hat, so weit ich weiß, gar keine.

Habe mich am Elektromotor orientiert, der am Anrollen ist. Deshalb wird meine Idee kaum Serienreife erlangen, aber ein spannendes gedankliches Projekt. Man kann seine Zeit mit größerem Unfug totschlagen.


Zuletzt bearbeitet von Brillant am 07. März 2020 21:57, insgesamt einmal bearbeitet
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 07. März 2020 21:36    Titel: Antworten mit Zitat

Brillant hat Folgendes geschrieben:
Wir haben uns mißverstanden. Ich meine die Luft in Strömungsrichtung vor dem Ventil.

Wie gesagt: Ohne vorherigs Verdichten (Kompressor / Turbolader) steht nur Umgebungsdruck zur Verfügung.
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen

Beitrag Brillant Verfasst am: 07. März 2020 22:40    Titel: Antworten mit Zitat

hansguckindieluft hat Folgendes geschrieben:
Wie gesagt: Ohne vorherigs Verdichten (Kompressor / Turbolader) steht nur Umgebungsdruck zur Verfügung.
Glaube ich nicht. Ich meine etwas Vergleichbares zum Wasser.

Wasserschlag in Wasserleitungen: Als Wasserschlag bezeichnet man auch einen Druckstoß in einer flüssigkeitsführenden Rohrleitung, der durch das plötzliche Schließen eines Ventils am Ende des Rohres hervorgerufen wird. Die Massenträgheit des strömenden Wassers in der Rohrleitung führt hierbei zu einer enormen Druckerhöhung ...

Mit dem Begriff „Luftschlag” komme ich allerdings nicht weiter.

Hab für Formel-Fetischisten doch noch was gefunden für Fluide allgemein: Druckstoß
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 08. März 2020 00:16    Titel: Antworten mit Zitat

Brillant hat Folgendes geschrieben:

Zitat:
Mal eine grundsätzliche Frage: Welche systemimmanenten Unzulänglichkeiten der heutigen ausgereiften Verbrennungsmotoren sollen mit Deinem neuen Konzept beseitigt werden?


Es wurde schon immer nach Alternativen zu diesen zappelnden Kolben gesucht,...

Und vermutlich gibt es Gründe dafür, dass sich keine Alternativen gegen die „zappelnden Kolben“ durchgesetzt haben, selbst dort nicht, wo Geld keine Rolle spielt...

Brillant hat Folgendes geschrieben:

Bei weniger Druck auch weniger Stickoxide. Eine offene Verbrennung hat, so weit ich weiß, gar keine.

Bei geringerer Verbrennungstemperatur weniger Stickoxide. Eine geringere Verbrennungstemperatur bedeutet aber auch einen geringeren Wirkungsgrad bei der Umwandlung von thermischer Energie in mechanische Energie (siehe Carnot- Wirkungsgrad). Auch bei offener Verbrennung entstehen noch Stickoxide.
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 08. März 2020 00:24    Titel: Antworten mit Zitat

Brillant hat Folgendes geschrieben:
hansguckindieluft hat Folgendes geschrieben:
Wie gesagt: Ohne vorherigs Verdichten (Kompressor / Turbolader) steht nur Umgebungsdruck zur Verfügung.
Glaube ich nicht. Ich meine etwas Vergleichbares zum Wasser.


Das, was Du meinst, sind Druckspitzen durch die Massenträgheit bei abrupt gestoppten Fluiden. Bei Gasen ist das durch die geringere Dichte längst nicht so ausgeprägt wie bei Flüssigkeiten. Außerdem würdest Du ja das (mit Umgebungsdruck!) einströmende Gas nicht abrupt abbremsen. Es strömt bis zum Kolben, der das Gas auch noch entspannt, statt verdichtet.
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