kraftmaschine Herausgegeben von Hans List und Anton Pischinger Neue Folge Band 6

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1 kraftmaschine Herausgegeben von Hans List und Anton Pischinger Neue Folge Band 6

2 Gemischbildung bei Ottomotoren H.P.Lenz Unter Mitwirkung von M.Al^laghi,WBöhme,H.Duelli, G. Fraidl, H. Friedl, B. Geringer, G. Pachta t E. Pucher und G. Smetana SpringerAferlag Wien New&rk

3 Inhaltsverzeichnis Verzeichnis der Formelzeichen, Abkürzungen und Indizes xm 1. Grundlagen der Verbrennung Allgemeines Bestimmung des Heizwertes Grundlagen des motorischen Arbeitsprozesses Allgemeines, idealisierte Kreisprozesse, Vergleichsprozesse Der Carnot-Prozeß (idealisierter Kreisprozeß) Der Gleichraum-Prozeß (idealisierter Kreisprozeß) Der Gleichdruck-Prozeß (idealisierter Kreisprozeß) Der Seiliger-Prozeß (idealisierter Kreisprozeß) Die Vibe-Funktion Dissoziation Prozeßrechnung Einzelheiten der Verbrennung beim Ottomotor Reaktionen vor der Zündung Glühzündung (Frühzündung) Zündung Zündverzug Verbrennungsablauf und Ladungsbewegung Klopfen Arbeitsverfahren Wirkungsgrad Grundlagen der Gemischbildung Luft Kraftstoff 43

4 VIII Inhaltsverzeichnis Anforderungen an die Kraftstoffe Zusammensetzung und Aufbau der Kraftstoffe Grundsätzliches Reine Kohlenwasserstoffe Kettenförmige (aliphatische) Kohlenwasserstoffe Ringförmige (zyklische) Kohlenwasserstoffe Sauerstoffhaltige Kohlenwasserstoffe Alkohole (Alkanole) Ether Kraftstoffadditive Eigenschaften und Kenngrößen der Kraftstoffe Ottokraftstoffe (Benzin) Permanentgas Flüssiggas Stöchiometrisches Mischungsverhältnis; Luftzahl Gemischdosierung Gemischmenge Gemischzusammensetzung Gemischaufbereitung Kraftstoffzerstäubung Druckzerstäubung Druckluftzerstäubung Kraftstoffverdampfung Gemischtransport und -Verteilung Gemischtransport und-verteilung bei zentraler Gemischbildung Allgemeine Beschreibung Luft und Kraftstoffdampf (Gas) Kraftstofftropfen Wandfilm Gemischtransport und-verteilung bei dezentraler Gemischbildung Labormeßtechnik Kraftstoff-und Luftmassenbestimmung Luftmassenmessung Kraftstoffmessung Luftzahlbestimmung 114

5 Inhaltsverzeichnis Allgemeines Genauigkeitsbetrachtung zu den verschiedenen Luftzahl-Bestimmungs-Verfahren Atombilanzverfahren Ein-Komponenten-Luftzahl-Berechnungsverfahren Gegenüberstellung der Luftzahl-Bestimmungs-Verfahren aus der Abgasanalyse Instationäre Luftzahlbestimmung Luftzahlbestimmung an Zweitakt-Motoren Wandfilmbestimmung 121 IX 3.4 Meßtechnische Erfassung der Tropfengröße Meßmethoden zur Tropfengrößenbestimmung Abbildende optische Verfahren Extinktionsverfahren Streulichtverfahren Theoretische Grundlagen des Streulichtverfahrens Aufbau und Meßeinrichtung des Streulichtverfahrens Abschätzung von Fehlereinflüssen und Beurteilung der Meßgenauigkeit des Streulichtverfahrens Doppelbrechung Inhomogenitäten im Meßstrahl Auswerteverfahren Weitere Einflüsse auf das Meßergebnis Beurteilung der Meßgenauigkeit Darstellungsmöglichkeiten stationärer Tropfenspektren Darstellung instationärer Tropfenspektren Vermessung der Strahlbilder von Einspritzventilen Ausführungen der Gemischbildner Zentrale Gemischbildner Vergaser Grundgleichungen Die einzelnen Grundsysteme des Vergasers Lufttrichter, Drosselklappe Einrichtungen zur Konstanthaltung des Kraftstoffniveaus Hauptdüsensystem Leerlaufsystem Bypaß-System 166

6 X Inhaltsverzeichnis Start und Warmlaufsystem Beschleunigungspumpen Gemischabmagerungs- und Gemischanreicherungs-Einrichtungen Zusatzgemischsysteme Schiebebetrieb Atmosphärische Korrektoren Vereisung Dampfblasen Vergaserbauarten Gleichdruckvergaser Vergaser mit elektronischer Steuerung oder Regelung Ausführungsbeispiele von Vergasern Pierburg Registervergaser 2E Pierburg Doppelregistervergaser 4A Vergaser für Kleinmotoren, Bing-Vergaser Elektronischer Vergaser von Pierburg Zentraleinspritzung Bosch-Mono-Jetronic Nissan-Single-Point-Injection Opel-Multec-Zentraleinspritzung Zwei-Düsen-Zentraleinspritzung (Dual Point Injection) von Honda Gasmischer Einfluß der Gemischbildnergeometrie auf die Gemischverteilung Grundsätzliches Drosselklappe Mischkammer Ansaugluftführung Einfluß des Einspritzzeitpunktes auf die Gemischverteilung Dezentrale Gemischbildner Einzelzylindereinspritzung Verlauf der Entwicklung Elektronisch intermittierende Einspritzung L-Jetronic von Bosch LH-Jetronic von Bosch Mechanisch-elektronische kontinuierliche Einspritzung K-Jetronic von Bosch KE-Jetronic von Bosch Elektromagnetische Einspritzventile Grundsätzliche Funktion und Aufbau Vergleich verschiedener Einspritzventilbauarten Allgemeines 280

7 Inhaltsverzeichnis Spritzzapfenventile (Kegelstrahlventile) Einlochventile (Schnurstrahlventil) Mehrlochventile Wichtige Kenngrößen elektromagnetischer Einspritzventile Luftmassenmessung Stauklappenluftmengenmessung Wirbelfrequenz-Durchflußmesser Thermische Sensoren Hitzdrahtluftmassenmesser Heißfilmluftmassenmesser 290 XI 4.5 Kombination Gemischbildung-Zündung-Motormanagement Anforderungen von Mehrventilmotoren an die Gemischbildung Unterschiede zwischen Zwei- und Mehrventilmotoren im Hinblick auf die Gemischbildung Auswirkungen der Unterschiede zwischen Zwei- und Mehr-Ventilmotoren auf die Gemischbildung und Optimierungsmöglichkeiten Vergleichende Bewertung der Gemischbildner Ausführung der Saugrohre Saugrohre für zentrale Gemischbildner Anforderungen an das Saugrohr Grundsätzliche Gestaltungsrichtlinien Saugrohrgrundform Ansaugsystemart Saugrohrformtyp Saugrohrbeheizung Saugrohrvolumen Einzelrohrquerschnitt Einzelrohrlänge Volumen des Verteilkörpers Gemischumlenkungen und-verzweigungen Rohrquerschnittsform Verteilkörperform inklusive Einbauten Neigung des Saugrohres Anschlußbohrungen Saugrohrmaterial Oberflächenrauhigkeit 335

8 XII Inhaltsverzeichnis Zwischenflansch Saugrohr-Gemischbildner Saugrohrgestaltung für dezentrale Gemischbildner Allgemeines Resonanzaufladung Schwingrohraufladung Unkonventionelle Sauganlagen ohne variable Abmessungen Variable Sauganlagen Berechnung von Saugrohren für Einzeleinspritzung Sonderformen der Gemischbildung Sonderformen zentraler Gemischbildung Sonderformen dezentraler Gemischbildung Literaturverzeichnis 367 Sachverzeichnis 392