Was ist Selbstentzündung bei Otto Motor – Motorklopfen – Definition

Selbstentzündung – Motorklopfen. Das Kompressionsverhältnis in einem benzinbetriebenen Motor ist normalerweise nicht viel höher als 10: 1, da der Motor möglicherweise klopft (Selbstentzündung). Wärmetechnik

Selbstentzündung im Ottomotor – Motorklopfen

Bei einem normalen Benzinmotor hat das Verdichtungsverhältnis seine Grenzen. Das Kompressionsverhältnis in einem benzinbetriebenen Motor ist aufgrund des möglichen Motorklopfens ( Selbstentzündung ) normalerweise nicht viel höher als 10: 1 und nicht niedriger als 6: 1 . Höhere Verdichtungsverhältnisse führen jedoch dazu, dass Benzinmotoren einem durch Selbstentzündung verursachten Motorklopfen ausgesetzt sind , wenn Kraftstoff mit niedrigerer Oktanzahl verwendet wird. Das unverbrannte Gemisch kann sich selbst entzünden, indem es allein durch Druck und Wärme zur Detonation gebracht wird, anstatt sich zur richtigen Zeit von der Zündkerze zu entzünden. Das Motorklopfen kann durch Verwendung von Kraftstoff mit hoher Oktanzahl verringert werdenDies erhöht die Beständigkeit des Benzins gegen Selbstentzündung . Je höher die Oktanzahl, desto mehr Kompression kann der Kraftstoff aushalten, bevor er explodiert (zündet). Da die Temperatur, die das Kraftstoff-Luft-Gemisch während der Verdichtung erreicht, mit zunehmendem Verdichtungsverhältnis ansteigt, steigt die Wahrscheinlichkeit einer Selbstentzündung mit dem Verdichtungsverhältnis. Die Selbstentzündung kann den Wirkungsgrad verringern oder den Motor beschädigen, wenn keine Klopfsensoren zur Änderung des Zündzeitpunkts vorhanden sind.

Höhere Verdichtungsverhältnisse können bei Dieselmotoren (auch als Selbstzündungsmotoren bezeichnet ) erreicht werden, weil sie den Kraftstoff nicht verdichten, sondern nur Luft verdichten und dann Kraftstoff in die durch Verdichtung erwärmte Luft einspritzen. Kompressionsverhältnisse im Bereich von 12 bis 20 sind typisch für Dieselmotoren. Je größer die Ausdehnung der Dieselmotoren ist, desto weniger Wärme geben sie in ihren kühleren Abgasen ab. Das höhere Verdichtungsverhältnis (größere Expansion) und die höhere Spitzentemperatur bewirken, dass Dieselmotoren einen höheren thermischen Wirkungsgrad erreichen.

Viertaktmotor - Ottomotor
Viertaktmotor – Ottomotor
Quelle: wikipedia.org, Eigenes Werk von Zephyris, CC BY-SA 3.0

Beispiele für Kompressionsverhältnisse – Benzin vs. Diesel

  • Das Kompressionsverhältnis in einem benzinbetriebenen Motor ist aufgrund des möglichen Motorklopfens (Selbstentzündung) normalerweise nicht viel höher als 10: 1 und nicht niedriger als 6: 1 .
  • Ein turbogeladener Subaru Impreza WRX hat ein Verdichtungsverhältnis von 8,0: 1 . Im Allgemeinen haben aufgeladene oder aufgeladene Motoren bereits Druckluft am Lufteinlass, daher werden sie normalerweise mit einem niedrigeren Verdichtungsverhältnis gebaut.
  • Ein serienmäßiger Honda S2000 Motor (F22C1) hat ein Verdichtungsverhältnis von 11,1: 1 .
  • Einige atmosphärische Sportwagenmotoren können ein Kompressionsverhältnis von bis zu 12,5: 1 aufweisen (z. B. Ferrari 458 Italia).
  • 2012 brachte Mazda neue Benzinmotoren unter dem Markennamen SkyActiv mit einem Verdichtungsverhältnis von 14: 1 auf den Markt . Um das Risiko eines Motorklopfens zu verringern, wird das Restgas durch Verwendung von 4-2-1-Motorabgassystemen , Implementierung eines Kolbenhohlraums und Optimierung der Kraftstoffeinspritzung reduziert .
  • Die Dieselmotoren haben ein Verdichtungsverhältnis, das normalerweise 14: 1 überschreitet, und Verhältnisse über 22: 1 sind ebenfalls üblich.

 

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