man glaubt es kaum, aber ich hab immerhin mal die klausur von 2005 gerechnet bekommen:
aufgabe1: d=95mm
aufgabe2: lambda=1,275
aufgabe3: keine ahnung! aber ich tippe auf lambda_s = 0,95 und mpunkt_r = 5,42g/s
aufgabe4: rho=0,678Kg/L
aufgabe5: aufgeladen, lamda_l = 1,3
vkm
Message
so, jetzt zu den Ffragen:
1.) Welche Verluste werden durch den Wirkungsgrad des vollkommenen Motors (eta_v) erfasst?
- endliche Verdichtung
- Kompression und Expansion isentrop statt isobar
- Wärmezu- und abfuhr nicht isotherm
- reale Stoffwerte (kappa, Cp, R) des Gemischs
quelle: Script S.39 + vermutungen!
2.) Welche Verluste werden durch den Gütegrad der Verbrennung erfasst?
- Wandwärmeverluste
- endliche Verbrennungsgeschwindigkeit
- unvollkommene Verbrennung
- Strömungsverluste
- Leckage
- Restgas im Zylinder
quelle: Script S.50
3.) Wie ist der Liefergrad definiert und durch welche motorischen Parameter wird er beeinflusst?
lamda_l = mpunkt_tats / mpunkt_theo
- Drosselverluste
- Ansaugsystem (Länge, Druckverlust, Resonanz)
- Abgasanlage (Gegendruck, Resonanz)
- Ventilsteuerung (Überschneidung, Hub, Öffnungsdauer)
quelle: ich
4.) Bei gleichen Hubvolumen ist das max. Drehmoment des Dieselmotors im Vergleich zum Ottomotor kleiner oder größer?
- kleiner, weil Gemischheizwert geringer, da lambda größer
(das ist zumindest das was er hören will, aber drehmoment hängt ja eh von mehr ab nur hubraum... )
quelle: Diagramme S. 42 + 45
5.) Welche Substanzen werden dem Ottokraftstoff zur Oktanzahlerhöhung zugegeben?
- Bleiverbindungen (wenig, da Krebserregend)
- Aromaten = Ringförmige Kohlenwasserstoffe (wenig, da Krebserregend)
- Sauerstoffverbindungen (wenige, da leistungssenkend, und das erregt bei mir Krebs)
quelle: Script S. 73
6.) Vergleichen sie Otto und Dieselmotor. Welcher hat in Teillast den geringeren Kraftstoffverbrauch und wieso?
Diesel, weil:
- hohes Lambda (bis zu 7..
- keine Drosselverluste
- evtl. wegen höherem Kompressionsenddruck
quelle: ich
7.) Unter welchen Vorraussetzungen können unverbrannte und teilverbrannte Kohlenwasserstoffe im Abgassystem zu CO2 aufoxidiert werden?
- Sauerstoffüberschuss
- hohe Temperaturen (Katalysator senkt mindest Temp)
- ausreichende Verweilzeit des Abgases im Abgassystem
quelle: S.120
8.) Welcher Motor hat die geringeren NOx Emissionen und warum? (Otto oder Diesel)
Diesel, da Luftüberschuss und niedrigeres Tempniveau
quelle: S. 108
9.) Mit welchen innermotorischen Maßnahmen lassen sich beim Ottomotor die Schadstoffemissionen verringern?
- gute zerstäubung
- kompakter brennraum
- hohe Wandtemperaturen
- mittige Zündkerze, somit homogene Flammenfront
- lambda = 0,997-1,004 für kat
- alternativ lambda = 1,2, dann geht aber der kat nicht mehr
- abgasrückführung
- Zündzeitpunkt (früh meiner meinung nach)
- ladungsschichtung (lambda > 1,2)
- direkteinspritzung (feine zerstäubung)
quelle: S. 115-118
10.) Vergleichen sie Otto und Dieselmotor. Welche Vorteile bietet der Dieselmotor?
- deutlich geringerer Verbrauch in Teillast (sehr hohes Lambda, Verdichtung hoch,keine drosselklappe)
- messbar geringerer Verbrauch in Volllast (lambda höher, Verdichtung hoch)
- bis auf Ruß weniger schadstoffe
quelle: ich
11.) Was versteht man unter Cracken und Aromatisieren?
Cracken = aufspalten von langen in kurze KW-Ketten. Aromatisieren: Herstellen bzw. Beimischen von ringförmigen KW. Beides dient dazu, die Klopffestigkeit zu steigern.
quelle: Mitschrift, letzter Montag
12.) Warum benötigt der Ottomotor eine Drosselklappe?
- quantitative Regelung erforderlich aufgrund der Zündgrenzen (lambda zwischen 0,7 und 1,2)
quelle: ich
13.) Nennen sie Vor und Nachteile des Zweitaktverfahrens beim Dieselmotor
-Vorteile: Doppelte Leistung bei gleichem Hubvolumen und kein Ventiltrieb notwendig, daher auch günstiger
-Nachteile: ungewisse Gemischzusammensetzung aufgrund von Spülverlusten, Restgasen im Zylinder. Außerdem kann Gemisch ins Schmieröl kommen -> Ölverdünnung. Schmieröl wird mitverbrannt -> Schadstoffe
quelle: ich
14.) Welche Nachteile sind mit der Unterbindung der Wandwärmeverluste beim Ottomotor verbunden?
Maximale Temperatur der Werkstoffe wird überschritten, Motor geht putt
quelle: ich
15.) Mit welchen Verfahren lassen sich die mechanischen Verluste eines Verbrennungsmotors bestimmen?
- indizieren, am genauesten
- schleppen
- ausrollversuch
16.)
Wie nennt man die Regelung des Ottomotors? quantitativ
blbla des Diesenmotors? qualitativ
Wie nennt man die Gemischbildung beim Ottomotor? äußere (will er hören)
fjsdkfs beim Dieselmotor? innere (will er hören)
quelle: ich
17.) Nennen sie 3 KW Verbindungen und erläutern sie, warum sie zur Steigerung der Oktanzahl geeignet sind.
- Iso-oktan (verzweigter aufbau, langsame verbrennung)
- Benzol (doppelbindungen, straffer aufbau)
- Methanol (sauerstoff gebunden)
quelle: ich
18.) Welche Verluste werden im mechanischen Wirkungsgrad berücksichtigt?
- Reibung
- Hilfsaggregate
- Ventilationsverluste
- Panschverluste
quelle: S. 51
19.) Warum kann beim Ottomotor, vorallem in Teilllast, der Verbrauch durch direkteinspritzung gesenkt werden?
heterogene Gemischbildung möglich, schichtladung, lokal brennfähig jedoch im aussenbereich hohes lambda
quelle: ich
20.) Nach welchen Gesichtspunkten lassen sich Ventiltriebe einteilen?
- Anzahl der Ventile
- Lage der Nockenwelle
- Anordnung (hängend, stehend)
quelle: seite 32
21.) Warum kann beim Dieselmotor der Verbrauch durch Direkteinspritzung gesenkt werden?
- weniger wandungsverluste
- feinere zerstäubung
- mehrfacheinspritzung möglich
quelle ich, nur vermutet
22.) Was versteht man unter einer zylinderselektiven Klopfregelung?
Mit welchem Sensor wird Klopfen erfasst?
anhand des Kurbelwellenwinkels wird per Piezo-Quarz Beschleunigungsaufnehmer bestimmt ob und in welchem Zylinder Klopfen eintritt und dann wird nur für diesen Zylinder der ZZP nach spät gelegt
quelle: ich
23.) Nennen sie 2 Sensoren zur Erfassung motorischer Betriebsbedingungen und erläutern sie deren Wirkungsweise
- Piezo Quarz Drucksensor: PQ reagiert auf Längenänderung mit Spannungsdifferenz an den Außenseiten, Signal wird gemessen und verstärkt
- Hitzdraht-LMM: Ein Draht wird auf konstante Temperatur beheizt. Je mehr Leistung dafür nötig ist, desto mehr Luft strömt an ihm vorbei.
quelle: ich
24.) Nennen und erläutern sie 2 Maßnahmen zur Senkung der Schadstofferzeugung beim Dieselmotor
- Brennraumform optimieren für bessere Vermischung
- Abgasrückführung, Schafstoffe werden aufoxidiert da Luftüberschuss
seite 126
25.) Nennen sie für den Ottomotor 2 Zustände, bei denen die HC Emissionen besonders hoch sind
- Kaltstart (kondensation des Kraftstoffs an der Zylinderwand)
- Vollast (Anfettung, daher unzureichende Verbrennung)
quelle: ich
26.) Welche Vor- und Nachteile ergeben sich beim Einsatz von Methanol im Ottomotor?
vorteile
- Gemischkühlung durch hohe Verdampfungswärme -> leistungssteigerung
- deutlich weniger Schadstoffe da methanol kein gemisch ist
- Siedepunkt statt siedebereich
- geringer luftbedarf
nachteile:
- zieht wasser an, wird wässrig
- geringerer Heizwert
quelle: ich
27.) Welche Vor- und Nachteile ergeben sich durch den Einsatz von Wasserstoff im Verbrennungsmotor?
vorteile:
-praktisch Schadstofffrei
- sehr hoher heizwert
nachteile:
- sehr hoher luftbedarf
- gemischheizwert kleiner als bei otto/dieselkraftstoff
- speicherung schwierig, da gasförmiger brennstoff
- herstellung aufwändig
quelle: ich
28.) Um welchen Wert erhöht sich der Liefergrad bei einer Hubraumvergrößerung um 20% ?
0%.
29.) Durch welche Maßnahme im Brennraum kann die HC Emission gering gehalten werden?
wenig Oberfläche bei viel Volumen
so das erstmal zum anfang, die ganzen diagramme mach ich wenn ich wieder vom essen da bin, rechnet mal so um 2100 mit den ganzen gezeichneten dingern
1.) Welche Verluste werden durch den Wirkungsgrad des vollkommenen Motors (eta_v) erfasst?
- endliche Verdichtung
- Kompression und Expansion isentrop statt isobar
- Wärmezu- und abfuhr nicht isotherm
- reale Stoffwerte (kappa, Cp, R) des Gemischs
quelle: Script S.39 + vermutungen!
2.) Welche Verluste werden durch den Gütegrad der Verbrennung erfasst?
- Wandwärmeverluste
- endliche Verbrennungsgeschwindigkeit
- unvollkommene Verbrennung
- Strömungsverluste
- Leckage
- Restgas im Zylinder
quelle: Script S.50
3.) Wie ist der Liefergrad definiert und durch welche motorischen Parameter wird er beeinflusst?
lamda_l = mpunkt_tats / mpunkt_theo
- Drosselverluste
- Ansaugsystem (Länge, Druckverlust, Resonanz)
- Abgasanlage (Gegendruck, Resonanz)
- Ventilsteuerung (Überschneidung, Hub, Öffnungsdauer)
quelle: ich
4.) Bei gleichen Hubvolumen ist das max. Drehmoment des Dieselmotors im Vergleich zum Ottomotor kleiner oder größer?
- kleiner, weil Gemischheizwert geringer, da lambda größer
(das ist zumindest das was er hören will, aber drehmoment hängt ja eh von mehr ab nur hubraum... )
quelle: Diagramme S. 42 + 45
5.) Welche Substanzen werden dem Ottokraftstoff zur Oktanzahlerhöhung zugegeben?
- Bleiverbindungen (wenig, da Krebserregend)
- Aromaten = Ringförmige Kohlenwasserstoffe (wenig, da Krebserregend)
- Sauerstoffverbindungen (wenige, da leistungssenkend, und das erregt bei mir Krebs)
quelle: Script S. 73
6.) Vergleichen sie Otto und Dieselmotor. Welcher hat in Teillast den geringeren Kraftstoffverbrauch und wieso?
Diesel, weil:
- hohes Lambda (bis zu 7..
- keine Drosselverluste
- evtl. wegen höherem Kompressionsenddruck
quelle: ich
7.) Unter welchen Vorraussetzungen können unverbrannte und teilverbrannte Kohlenwasserstoffe im Abgassystem zu CO2 aufoxidiert werden?
- Sauerstoffüberschuss
- hohe Temperaturen (Katalysator senkt mindest Temp)
- ausreichende Verweilzeit des Abgases im Abgassystem
quelle: S.120
8.) Welcher Motor hat die geringeren NOx Emissionen und warum? (Otto oder Diesel)
Diesel, da Luftüberschuss und niedrigeres Tempniveau
quelle: S. 108
9.) Mit welchen innermotorischen Maßnahmen lassen sich beim Ottomotor die Schadstoffemissionen verringern?
- gute zerstäubung
- kompakter brennraum
- hohe Wandtemperaturen
- mittige Zündkerze, somit homogene Flammenfront
- lambda = 0,997-1,004 für kat
- alternativ lambda = 1,2, dann geht aber der kat nicht mehr
- abgasrückführung
- Zündzeitpunkt (früh meiner meinung nach)
- ladungsschichtung (lambda > 1,2)
- direkteinspritzung (feine zerstäubung)
quelle: S. 115-118
10.) Vergleichen sie Otto und Dieselmotor. Welche Vorteile bietet der Dieselmotor?
- deutlich geringerer Verbrauch in Teillast (sehr hohes Lambda, Verdichtung hoch,keine drosselklappe)
- messbar geringerer Verbrauch in Volllast (lambda höher, Verdichtung hoch)
- bis auf Ruß weniger schadstoffe
quelle: ich
11.) Was versteht man unter Cracken und Aromatisieren?
Cracken = aufspalten von langen in kurze KW-Ketten. Aromatisieren: Herstellen bzw. Beimischen von ringförmigen KW. Beides dient dazu, die Klopffestigkeit zu steigern.
quelle: Mitschrift, letzter Montag
12.) Warum benötigt der Ottomotor eine Drosselklappe?
- quantitative Regelung erforderlich aufgrund der Zündgrenzen (lambda zwischen 0,7 und 1,2)
quelle: ich
13.) Nennen sie Vor und Nachteile des Zweitaktverfahrens beim Dieselmotor
-Vorteile: Doppelte Leistung bei gleichem Hubvolumen und kein Ventiltrieb notwendig, daher auch günstiger
-Nachteile: ungewisse Gemischzusammensetzung aufgrund von Spülverlusten, Restgasen im Zylinder. Außerdem kann Gemisch ins Schmieröl kommen -> Ölverdünnung. Schmieröl wird mitverbrannt -> Schadstoffe
quelle: ich
14.) Welche Nachteile sind mit der Unterbindung der Wandwärmeverluste beim Ottomotor verbunden?
Maximale Temperatur der Werkstoffe wird überschritten, Motor geht putt
quelle: ich
15.) Mit welchen Verfahren lassen sich die mechanischen Verluste eines Verbrennungsmotors bestimmen?
- indizieren, am genauesten
- schleppen
- ausrollversuch
16.)
Wie nennt man die Regelung des Ottomotors? quantitativ
blbla des Diesenmotors? qualitativ
Wie nennt man die Gemischbildung beim Ottomotor? äußere (will er hören)
fjsdkfs beim Dieselmotor? innere (will er hören)
quelle: ich
17.) Nennen sie 3 KW Verbindungen und erläutern sie, warum sie zur Steigerung der Oktanzahl geeignet sind.
- Iso-oktan (verzweigter aufbau, langsame verbrennung)
- Benzol (doppelbindungen, straffer aufbau)
- Methanol (sauerstoff gebunden)
quelle: ich
18.) Welche Verluste werden im mechanischen Wirkungsgrad berücksichtigt?
- Reibung
- Hilfsaggregate
- Ventilationsverluste
- Panschverluste
quelle: S. 51
19.) Warum kann beim Ottomotor, vorallem in Teilllast, der Verbrauch durch direkteinspritzung gesenkt werden?
heterogene Gemischbildung möglich, schichtladung, lokal brennfähig jedoch im aussenbereich hohes lambda
quelle: ich
20.) Nach welchen Gesichtspunkten lassen sich Ventiltriebe einteilen?
- Anzahl der Ventile
- Lage der Nockenwelle
- Anordnung (hängend, stehend)
quelle: seite 32
21.) Warum kann beim Dieselmotor der Verbrauch durch Direkteinspritzung gesenkt werden?
- weniger wandungsverluste
- feinere zerstäubung
- mehrfacheinspritzung möglich
quelle ich, nur vermutet
22.) Was versteht man unter einer zylinderselektiven Klopfregelung?
Mit welchem Sensor wird Klopfen erfasst?
anhand des Kurbelwellenwinkels wird per Piezo-Quarz Beschleunigungsaufnehmer bestimmt ob und in welchem Zylinder Klopfen eintritt und dann wird nur für diesen Zylinder der ZZP nach spät gelegt
quelle: ich
23.) Nennen sie 2 Sensoren zur Erfassung motorischer Betriebsbedingungen und erläutern sie deren Wirkungsweise
- Piezo Quarz Drucksensor: PQ reagiert auf Längenänderung mit Spannungsdifferenz an den Außenseiten, Signal wird gemessen und verstärkt
- Hitzdraht-LMM: Ein Draht wird auf konstante Temperatur beheizt. Je mehr Leistung dafür nötig ist, desto mehr Luft strömt an ihm vorbei.
quelle: ich
24.) Nennen und erläutern sie 2 Maßnahmen zur Senkung der Schadstofferzeugung beim Dieselmotor
- Brennraumform optimieren für bessere Vermischung
- Abgasrückführung, Schafstoffe werden aufoxidiert da Luftüberschuss
seite 126
25.) Nennen sie für den Ottomotor 2 Zustände, bei denen die HC Emissionen besonders hoch sind
- Kaltstart (kondensation des Kraftstoffs an der Zylinderwand)
- Vollast (Anfettung, daher unzureichende Verbrennung)
quelle: ich
26.) Welche Vor- und Nachteile ergeben sich beim Einsatz von Methanol im Ottomotor?
vorteile
- Gemischkühlung durch hohe Verdampfungswärme -> leistungssteigerung
- deutlich weniger Schadstoffe da methanol kein gemisch ist
- Siedepunkt statt siedebereich
- geringer luftbedarf
nachteile:
- zieht wasser an, wird wässrig
- geringerer Heizwert
quelle: ich
27.) Welche Vor- und Nachteile ergeben sich durch den Einsatz von Wasserstoff im Verbrennungsmotor?
vorteile:
-praktisch Schadstofffrei
- sehr hoher heizwert
nachteile:
- sehr hoher luftbedarf
- gemischheizwert kleiner als bei otto/dieselkraftstoff
- speicherung schwierig, da gasförmiger brennstoff
- herstellung aufwändig
quelle: ich
28.) Um welchen Wert erhöht sich der Liefergrad bei einer Hubraumvergrößerung um 20% ?
0%.
29.) Durch welche Maßnahme im Brennraum kann die HC Emission gering gehalten werden?
wenig Oberfläche bei viel Volumen
so das erstmal zum anfang, die ganzen diagramme mach ich wenn ich wieder vom essen da bin, rechnet mal so um 2100 mit den ganzen gezeichneten dingern
Last edited by frenz on Sat 24. Jun 2006, 18:18, edited 1 time in total.
"Für die meisten Leute ist Heavy Metal eine Musik-Richtung die sich anhört als ob man einen sehr wütenden Russen in einen Einkaufswagen setzt und ihn dann in einen Industrieventilator schubst"
Fragen Fragen überall nur Fragen....
Ich schreib jetzt nochma das Zeugs was interessant war vom letzten Mittwoch.
Nochmal was zu dem Keramikmotor(also Wärmedicht):
-schlechte Füllung wegen hoher Temperatur
-Probleme mit Ölfilm
-hohe Abgastemperatur
Zylinderabschaltung wird angeblich ab und zu praktiziert weil:
-weniger Strömungsverluste
-besser weil weniger Zyl. auf Volllast oder Dreiviertellast laufen (geringer Verbrauch) anstatt alle Zyl. auf Sparflamme
hängt wohl beides zusammen
Noch was zum supertollen Diesel, warum er bei Teillast den geringeren Verbrauch hat:
-eta ist bei Teillast beim Diesel etwa 30% besser als beim Otto
-schnellere Verbrennung durch Selbstentzündung
So, jetzt rechne ich die neuen Aufgaben nochma! Kann ja net sein, dass ich die falsch hab....
Ich schreib jetzt nochma das Zeugs was interessant war vom letzten Mittwoch.
Nochmal was zu dem Keramikmotor(also Wärmedicht):
-schlechte Füllung wegen hoher Temperatur
-Probleme mit Ölfilm
-hohe Abgastemperatur
Zylinderabschaltung wird angeblich ab und zu praktiziert weil:
-weniger Strömungsverluste
-besser weil weniger Zyl. auf Volllast oder Dreiviertellast laufen (geringer Verbrauch) anstatt alle Zyl. auf Sparflamme
hängt wohl beides zusammen
Noch was zum supertollen Diesel, warum er bei Teillast den geringeren Verbrauch hat:
-eta ist bei Teillast beim Diesel etwa 30% besser als beim Otto
-schnellere Verbrennung durch Selbstentzündung
So, jetzt rechne ich die neuen Aufgaben nochma! Kann ja net sein, dass ich die falsch hab....
29.) Die mechanischen Verluste lassen sich in 3 Gruppen aufteilen:
- Reibverluste (Kolbenringe, Kolben, Lager
- Zusatzaggregate (Pumpen, Lichtmaschine)
- Aerodynamische und hydraulische Verluste (Druckverluste)
S. 51
- Reibverluste (Kolbenringe, Kolben, Lager
- Zusatzaggregate (Pumpen, Lichtmaschine)
- Aerodynamische und hydraulische Verluste (Druckverluste)
S. 51
"Für die meisten Leute ist Heavy Metal eine Musik-Richtung die sich anhört als ob man einen sehr wütenden Russen in einen Einkaufswagen setzt und ihn dann in einen Industrieventilator schubst"
die strömungsverluste sind bei zylinderabschaltung weniger, da die drosselklappe weiter offen steht! (stimmt ja was du geschrieben hast, wollt nur sagen warum das so ist :] )
dieselwirkungsgrad bei teillast ist höher wegen dem hohen lambda, diesel kann ja sehr mager fahren. und wenn das lambda hoch ist, dann ist das resultierende kappa hoch (luft lässt sich verlustfreier komprimieren als kraftstoff, je höher lambda desto mehr luft pro kraftstoff, desto höher kappa)
auch nur als ergänzung :]
dieselwirkungsgrad bei teillast ist höher wegen dem hohen lambda, diesel kann ja sehr mager fahren. und wenn das lambda hoch ist, dann ist das resultierende kappa hoch (luft lässt sich verlustfreier komprimieren als kraftstoff, je höher lambda desto mehr luft pro kraftstoff, desto höher kappa)
auch nur als ergänzung :]
"Für die meisten Leute ist Heavy Metal eine Musik-Richtung die sich anhört als ob man einen sehr wütenden Russen in einen Einkaufswagen setzt und ihn dann in einen Industrieventilator schubst"
klausur vom 3.1.95
a1:
lars: eta_m = 0,757
lars: Vh = 1,39L
ich: eta_m = 0,757
ich: Vh = 1,1L
a2:
lars: abgelesen lambda=0,85
lars: eta_e = 0,293
ich: gerechnet lambda=0,85
ich: eta_e = 0,293
a3:
lars: mpunkt_tats= 87,26g/s
lars: p1=0,97
ich: mpunkt_tats=87,62g/s
ich: p1=0,97
a4:
lars: n=5600
lars: Vh=1,259
ich: n=5600
ich: Vh=1,259
a1:
lars: eta_m = 0,757
lars: Vh = 1,39L
ich: eta_m = 0,757
ich: Vh = 1,1L
a2:
lars: abgelesen lambda=0,85
lars: eta_e = 0,293
ich: gerechnet lambda=0,85
ich: eta_e = 0,293
a3:
lars: mpunkt_tats= 87,26g/s
lars: p1=0,97
ich: mpunkt_tats=87,62g/s
ich: p1=0,97
a4:
lars: n=5600
lars: Vh=1,259
ich: n=5600
ich: Vh=1,259
"Für die meisten Leute ist Heavy Metal eine Musik-Richtung die sich anhört als ob man einen sehr wütenden Russen in einen Einkaufswagen setzt und ihn dann in einen Industrieventilator schubst"