Hubraum Volumen?
In dieser Aufgabe muss man für jeden Zustand des Motors den Druck, das Volumen und die Temperatur berechnen. Nun ist es so, dass ich nicht verstehe, wenn der Hubraum laut Datenblatt bei 1.896 cm3 liegt die Llsung für V1 und V4 bei 499.7 cm3 liegen kann.
Hab ich da was falsch verstanden?
Generell versteh ich nicht, wie ich das Volumen erhalten soll wenn nicht mit dem Hubvolumen.
1 Antwort
Generell versteh ich nicht, wie ich das Volumen erhalten soll wenn nicht mit dem Hubvolumen.
Generell müssen wir verschiedene Volumina unterscheiden:
1) Kompressionsvolumen Vc. Das ist das Volumen, dass sich zwischen Zylinderkopf, Zylinder und Kolbenboden befindet, wenn sich der Kolben im oberen Totpunkt OT befindet (in der Skizze grün).
2) Das Hubvolumen Vh pro Zylinder ist das Volumen, das der Kolben zwischen OT und UT überstreicht (in der Skizze orange).
3) Das Brennraumvolumen Vb, indem sich der Verbrennungsprozess abspielt. Das ist das Volumen, das uns bei der Betrachtung des thermodynamischen Kreisprozesses interessiert.
4) Der Hubraum (oder gesamtes Hubvolumen) des gesamten Motors.
Nun gibt es folgende Zusammenhänge:
Vh = Hubraum / Zylinderzahl = 1896 cm^3 / 4 = 474 cm^3
Verdichtungsverhältnis ε = (Vh + Vc) / Vc = 19,5
Kompressionsvolumen Vc = Vh / (ε - 1) = 474 cm^3 / 18,5 = 25,6 cm^3
Brennraumvolumen Vb = Vh + Vc = 474 cm^3 + 25,6 cm^3 = 499,6 cm^3
Vielen Dank für die anschauliche Erklärung. Das macht völlig Sinn danke.
Für die Nutzarbeit W des Kreisprozesses eines Verbrennungsmotors gilt:
-W = Qzu + Qab = 956 J - 440 J = 516 J
W = - 516 J
Genau, 516 J wird von der Wärme entnommen, aber wie kommt man dann auf die 11kW?
aber wie kommt man dann auf die 11kW?
Auf dem Prüfstand wurden 44 kW gemessen (laut gegebener Werte in der Aufgabe), macht pro Zylinder 11 kW.
Und für jede zweite Umdrehung werden doch pro Zylinder 516J abgegeben, dies wären demnach 258 W pro zylinder bei einer Drehzahlvon 3600n/min. Wie sind dann 11kW möglich? Verwechsle ich hier was?
dies wären demnach 258 W pro zylinder bei einer Drehzahlvon 3600n/min.
Da liegt der Denkfehler. 3600 min^-1 sind 60 Umdrehungen pro Sekunde. Wenn bei jeder zweiten Umdrehung 516 J Arbeit verrichtet werden, ergibt das eine Leistung von:
Pth = 516 J * 30 s^-1 = 15480 J/s = 15,48 kW
Oh..... stimmt, ich hatte mit 3600n/h gerechnet 😅🤦♂️ danke vielmals :)
Ich hätte noch eine Frage:)
Wenn die Leistung des Motors 44Kw beträgt, dann haben wir doch pro Zylinder 11kW. Dies wären demnach pro Umdrehung 11kJ. Die Lösung für die Aufgabe c ist allerdings 516J, wie kann also die abgegebene Energie des Zylinders grösser sein als jene die es für den Prozess benötigt? Wo mache ich hier den Fehler?