{"id":43693,"date":"2019-10-13T05:37:31","date_gmt":"2019-10-13T04:37:31","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-kompressionsverhaltnis-otto-cycle-definition\/"},"modified":"2020-03-09T09:42:05","modified_gmt":"2020-03-09T08:42:05","slug":"was-ist-kompressionsverhaltnis-otto-cycle-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-kompressionsverhaltnis-otto-cycle-definition\/","title":{"rendered":"Was ist Kompressionsverh\u00e4ltnis &#8211; Otto Cycle &#8211; Definition"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-clearfix\">Das Kompressionsverh\u00e4ltnis CR ist definiert als das Verh\u00e4ltnis des Volumens am unteren Totpunkt und des Volumens am oberen Totpunkt.\u00a0Es ist ein Schl\u00fcsselmerkmal f\u00fcr viele Verbrennungsmotoren.\u00a0W\u00e4rmetechnik<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>Kompressionsverh\u00e4ltnis &#8211; Otto-Motor<\/h2>\n<p>Das\u00a0<strong>Verdichtungsverh\u00e4ltnis<\/strong>\u00a0,\u00a0<strong>CR<\/strong>\u00a0, ist als das Verh\u00e4ltnis des Volumens im unteren Totpunkt und das Volumen am oberen Totpunkt definiert ist\u00a0.\u00a0Es ist ein Schl\u00fcsselmerkmal f\u00fcr viele Verbrennungsmotoren.\u00a0Im folgenden Abschnitt wird gezeigt, dass das\u00a0<strong>Verdichtungsverh\u00e4ltnis<\/strong>\u00a0den\u00a0<strong>thermischen Wirkungsgrad<\/strong>\u00a0des verwendeten thermodynamischen Zyklus des Verbrennungsmotors bestimmt.\u00a0Im Allgemeinen ist ein hohes Verdichtungsverh\u00e4ltnis erw\u00fcnscht, da ein Motor dadurch einen h\u00f6heren thermischen Wirkungsgrad erreichen kann.<\/p>\n<p>Es sei beispielsweise einen Otto &#8211;\u00a0Zyklus mit Kompressionsverh\u00e4ltnis CR annehmen = 10: 1. Das Volumen der Kammer betr\u00e4gt 500 cm\u00b3 = 500 \u00d7 10\u00a0<sup>-6<\/sup>\u00a0m\u00a0<sup>3<\/sup>\u00a0(0,5 l) vor dem Verdichtungstakt.\u00a0F\u00fcr diesen Motor\u00a0<strong>eines<\/strong>\u00a0erforderlichen ll Band sind bekannt:<\/p>\n<ul>\n<li>V\u00a0<sub>1<\/sub>\u00a0= V\u00a0<sub>4<\/sub>\u00a0= V\u00a0<sub>max<\/sub>\u00a0= 500 \u00d7 10\u00a0<sup>\u20136<\/sup>\u00a0m\u00a0<sup>3<\/sup>\u00a0(0,5 l)<\/li>\n<li>V\u00a0<sub>2<\/sub>\u00a0= V\u00a0<sub>3<\/sub>\u00a0= V\u00a0<sub>min<\/sub>\u00a0= V\u00a0<sub>max<\/sub>\u00a0\/ CR = 55,56 \u00d7 10\u00a0<sup>\u20136<\/sup>\u00a0m\u00a0<sup>3<\/sup><\/li>\n<\/ul>\n<p>Beachten Sie, dass (V\u00a0<sub>max<\/sub>\u00a0&#8211; V\u00a0<sub>min<\/sub>\u00a0) x Anzahl der Zylinder = Gesamtmotorhubraum.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<h2><span>Beispiele f\u00fcr Kompressionsverh\u00e4ltnisse &#8211; Benzin vs. Diesel<\/span><\/h2>\n<ul>\n<li><span>Das Verdichtungsverh\u00e4ltnis in einem benzinbetriebenen Motor ist\u00a0aufgrund eines m\u00f6glichen Motorklopfens (Selbstentz\u00fcndung)\u00a0normalerweise nicht viel h\u00f6her als\u00a0<\/span><strong><span>10: 1<\/span><\/strong><span>\u00a0und nicht niedriger als\u00a0<\/span><strong><span>6: 1<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/li>\n<li><span>Ein turbogeladener Subaru Impreza WRX hat ein Verdichtungsverh\u00e4ltnis von\u00a0<\/span><strong><span>8,0: 1<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Im Allgemeinen haben turbogeladene oder aufgeladene Motoren bereits Druckluft am Lufteinlass, daher werden sie normalerweise mit einem niedrigeren Verdichtungsverh\u00e4ltnis gebaut.<\/span><\/li>\n<li><span>Ein serienm\u00e4\u00dfiger Honda S2000 Motor (F22C1) hat ein Verdichtungsverh\u00e4ltnis von\u00a0<\/span><strong><span>11,1: 1<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/li>\n<li><span>Einige atmosph\u00e4rische Sportwagenmotoren k\u00f6nnen ein Verdichtungsverh\u00e4ltnis von bis zu\u00a0<\/span><strong><span>12,5: 1 haben<\/span><\/strong><span>\u00a0(z. B. Ferrari 458 Italia).<\/span><\/li>\n<li><span>2012 brachte Mazda neue Benzinmotoren unter dem Markennamen\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/SkyActiv\"><span>SkyActiv<\/span><\/a><span>\u00a0mit einem\u00a0Verdichtungsverh\u00e4ltnis von\u00a0<\/span><strong><span>14: 1 auf den\u00a0<\/span><\/strong><span><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/SkyActiv\">Markt<\/a>\u00a0.\u00a0Um das Risiko eines Motorklopfens zu verringern, wird das Restgas durch Verwendung von\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/4-2-1_engine_exhaust_systems\"><span>4-2-1-Motorabgassystemen<\/span><\/a><span>\u00a0, Implementierung eines Kolbenhohlraums und Optimierung der Kraftstoffeinspritzung\u00a0reduziert\u00a0.<\/span><\/li>\n<li><span>Die Dieselmotoren haben ein Verdichtungsverh\u00e4ltnis, das normalerweise 14: 1 \u00fcberschreitet, und Verh\u00e4ltnisse \u00fcber 22: 1 sind ebenfalls \u00fcblich.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Thermische Effizienz f\u00fcr den Otto-Zyklus<\/span><\/h2>\n<p><span>Der\u00a0thermische Wirkungsgrad des\u00a0<\/span><strong><span>Otto-Zyklus nach Luftstandard<\/span><\/strong><span>\u00a0ist eine Funktion des\u00a0<\/span><strong><span>Kompressionsverh\u00e4ltnisses<\/span><\/strong><span>\u00a0und von\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>\u03ba = c\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>p<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0\/ c\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>v<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Compression-ratio.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-17560 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Compression-ratio.png\" alt=\"thermischer Wirkungsgrad - Otto-Zyklus - Kompressionsverh\u00e4ltnis\" width=\"570\" height=\"80\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Compression-ratio.png\" \/><\/a><\/p>\n<figure id=\"attachment_17561\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17561\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Engine.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17561 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Engine-300x256.png\" alt=\"thermischer Wirkungsgrad - Otto Cycle - Motor\" width=\"300\" height=\"256\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-Otto-Cycle-Engine-300x256.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17561\" class=\"wp-caption-text\"><span>W\u00e4rmewirkungsgrad f\u00fcr Otto-Zyklus &#8211; \u03ba = 1,4<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>Dies ist eine sehr n\u00fctzliche Schlussfolgerung, da es w\u00fcnschenswert ist, ein\u00a0<\/span><strong><span>hohes Kompressionsverh\u00e4ltnis<\/span><\/strong><span>\u00a0zu erreichen\u00a0, um mehr mechanische Energie aus einer gegebenen Masse eines Luft-Kraftstoff-Gemisches zu extrahieren.\u00a0Ein h\u00f6heres Verdichtungsverh\u00e4ltnis erm\u00f6glicht das Erreichen der gleichen Verbrennungstemperatur mit weniger Kraftstoff bei gleichzeitig l\u00e4ngerem Expansionszyklus.\u00a0Dies erzeugt mehr mechanische Leistung und\u00a0<\/span><strong><span>senkt die Abgastemperatur<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Das Absenken der Abgastemperatur bewirkt das Absenken der an die Atmosph\u00e4re abgegebenen Energie.\u00a0Diese Beziehung ist in der Abbildung f\u00fcr \u03ba = 1,4 dargestellt, die die Umgebungsluft darstellt.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Selbstentz\u00fcndung &#8211; Grenze f\u00fcr das Kompressionsverh\u00e4ltnis<\/span><\/h2>\n<p><span>Bei gew\u00f6hnlichen Benzinmotoren hat das\u00a0<\/span><strong><span>Verdichtungsverh\u00e4ltnis<\/span><\/strong><span>\u00a0seine Grenzen.\u00a0Das Verdichtungsverh\u00e4ltnis in einem benzinbetriebenen Motor ist\u00a0aufgrund eines m\u00f6glichen\u00a0<strong>Motorklopfens<\/strong>\u00a0(\u00a0<strong>Selbstentz\u00fcndung<\/strong>\u00a0)\u00a0normalerweise nicht viel h\u00f6her als\u00a0<\/span><strong><span>10: 1<\/span><\/strong><span>\u00a0und nicht niedriger als\u00a0<strong>6: 1<\/strong>\u00a0.\u00a0H\u00f6here Verdichtungsverh\u00e4ltnisse f\u00fchren jedoch dazu, dass Benzinmotoren einem durch\u00a0<strong>Selbstentz\u00fcndung<\/strong>\u00a0verursachten Motorklopfen\u00a0<strong>ausgesetzt werden<\/strong>\u00a0, wenn Kraftstoff mit niedrigerer Oktanzahl verwendet wird.\u00a0Das unverbrannte Gemisch kann sich selbst entz\u00fcnden, indem es allein durch Druck und Hitze detoniert, anstatt sich genau zum richtigen Zeitpunkt von der Z\u00fcndkerze zu entz\u00fcnden.\u00a0Das\u00a0<strong>Klopfen des Motors<\/strong>\u00a0kann durch Verwendung von\u00a0<strong>Kraftstoff<\/strong>\u00a0mit\u00a0<strong>hoher Oktanzahl<\/strong>\u00a0verringert werden<\/span><span>, was die\u00a0<\/span><strong><span>Selbstentz\u00fcndungsbest\u00e4ndigkeit<\/span><\/strong><span>\u00a0des Benzins erh\u00f6ht\u00a0.\u00a0Je h\u00f6her die Oktanzahl, desto mehr Kompression kann der Kraftstoff vor der Detonation (Z\u00fcndung) aushalten.\u00a0Da die Temperatur, die das Kraftstoff-Luft-Gemisch w\u00e4hrend der Kompression erreicht, mit zunehmendem Kompressionsverh\u00e4ltnis zunimmt, steigt die Wahrscheinlichkeit einer Selbstentz\u00fcndung mit dem Kompressionsverh\u00e4ltnis.\u00a0Die Selbstentz\u00fcndung kann den Wirkungsgrad verringern oder den Motor besch\u00e4digen, wenn keine Klopfsensoren vorhanden sind, um den Z\u00fcndzeitpunkt zu \u00e4ndern.<\/span><\/p>\n<p><span>Bei\u00a0<\/span><strong><span>Dieselmotoren<\/span><\/strong><span>\u00a0(auch als\u00a0<\/span><strong><span>Selbstz\u00fcndungsmotoren bezeichnet<\/span><\/strong><span>\u00a0)\u00a0k\u00f6nnen h\u00f6here Verdichtungsverh\u00e4ltnisse erreicht werden\u00a0, da sie den Kraftstoff nicht komprimieren, sondern nur Luft komprimieren und dann Kraftstoff in die durch Kompression erw\u00e4rmte Luft einspritzen.\u00a0Kompressionsverh\u00e4ltnisse im Bereich von 12 bis 20 sind typisch f\u00fcr Dieselmotoren.\u00a0Die gr\u00f6\u00dfere Expansion bei Dieselmotoren bedeutet, dass sie weniger W\u00e4rme in ihren k\u00fchleren Abgasen abgeben.\u00a0Das h\u00f6here Verdichtungsverh\u00e4ltnis (gr\u00f6\u00dfere Ausdehnung) und die h\u00f6here Spitzentemperatur f\u00fchren dazu, dass Dieselmotoren einen h\u00f6heren thermischen Wirkungsgrad erreichen.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\"><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Das Kompressionsverh\u00e4ltnis CR ist definiert als das Verh\u00e4ltnis des Volumens am unteren Totpunkt und des Volumens am oberen Totpunkt.\u00a0Es ist ein Schl\u00fcsselmerkmal f\u00fcr viele Verbrennungsmotoren.\u00a0W\u00e4rmetechnik Kompressionsverh\u00e4ltnis &#8211; Otto-Motor Das\u00a0Verdichtungsverh\u00e4ltnis\u00a0,\u00a0CR\u00a0, ist als das Verh\u00e4ltnis des Volumens im unteren Totpunkt und das Volumen am oberen Totpunkt definiert ist\u00a0.\u00a0Es ist ein Schl\u00fcsselmerkmal f\u00fcr viele Verbrennungsmotoren.\u00a0Im folgenden Abschnitt wird &#8230; <a title=\"Was ist Kompressionsverh\u00e4ltnis &#8211; Otto Cycle &#8211; Definition\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-kompressionsverhaltnis-otto-cycle-definition\/\" aria-label=\"Mehr dazu unter Was ist Kompressionsverh\u00e4ltnis &#8211; Otto Cycle &#8211; Definition\">Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[9],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Was ist Kompressionsverh\u00e4ltnis - Otto Cycle - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Das Kompressionsverh\u00e4ltnis CR ist definiert als das Verh\u00e4ltnis des Volumens am unteren Totpunkt und des Volumens am oberen Totpunkt. 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