Zündzeitpunkt und Absgastemoeratur

  • Hallo alle miteinander,

    Ich habe ein paar generelle Fragen zum Thema Zûndzeitpunkt und Temperaturverhalten.
    Ursprünglich habe ich mal gelernt, dass sich ein früher Zündzeitpunkt positiv auf die Leistung auswirkt.
    Durch ein frühes Zünden kommt es bei der Verbrennung zu höheren Druckspitzen, was aber auch dazu führt,
    dass sich die Temperaturen im Brennraum gleichermaßen erhöhen.
    Hitzestau ist also ein Problem wenn man zeitig zündet. Nun gehen die Meinungen allerdings auseinander.
    Andere Sagen, dass zumindest beim Zweitaktmotor eine spätere Zündung von Vorteil ist, da sich so die Abgastemperatur
    und somit auch die Abgasgeschwindigkeit erhöht. Dies hat dann wiederrum eine bessere Resonanzaufladung zur Folge.
    Ich bin irgendwie immernoch der Meinung, dass zu zeitige ZZP den Motor aufgrund von Hitzestau zerstören können.
    Egal ob Zwei- oder Viertakt-prinzip. Wer hilft dem verwirrten Jan?

    Beste Grüße

  • Die Zündkurve ist beim Zweitakter komplett verschieden zum Viertakter. Der Grund ist der unterschiedliche Drehmomentverlauf.

    Da man beim Zweitakter ja erst im Resonanzbereich ein ansteigendes Drehmoment hat, muss man in diesem mit dem ZZP später gehen. Im Resonanzbereich steigt die Füllung, wird die Mehrfüllung gezündet entsteht auch mehr heißes Gas. Mehr heißes Gas=mehr Wärme für den Motor.
    Je früher gezündet wird, desto länger "drückt" das Gas auf den Kolben. Also mehr Drehmoment. Aber eben genauso mehr Wärme.

    Jetzt gibt es zwei entscheidende Vorgänge:
    1. Vom Zünden bis zum Auslass öffnen.
    2. Ab Auslass öffnen.

    Vorgang 1:
    Solang der Auslass geschlossen ist, heizt das heiße Gas die Umgebung auf. Je eher gezündet wird, desto länger dauert es, bis Auslass öffnet, desto mehr Wärme kann einwirken.
    Je früher gezündet wird, desto höher ist aber auch das Drehmoment. Es darf also maximal so früh gezündet werden, dass keine Überhitzung auftritt. Aber generell sollte so früh wie möglich gezündet werden, solange keine thermischen Schäden (das berühmte Loch im Kolben zB) auftreten.

    Vorgang 2:
    Wenn der Auslass öffnet, wird das vorher "relativ" ruhende Gas (bzw. sich gering bewegende Gas) stark in Bewegung gesetzt aufgrund des großen Druckunterschiedes. Das Gas strömt in den Auspuff. Jetzt ist die Wärmeübertragung aber nicht nur von der Temperaturdifferenz abhängig, sondern auch von der Geschwindigkeit des Mediums. Sich bewegendes Gas gibt mehr Wärme ab als sich nicht bewegendes.
    Wird also spät gezündet, ist zwar der Wärmeeintrag bis zum Zeitpunkt Auslass öffnen geringer, weil die Zeit kürzer ist. Dafür ist aber das Gas heißer, wenn der Auslass öffnet. Und das heiße sich bewegende Gas hat nicht nur viel Energie für die Aufladung übrig, sondern gibt auch viel Energie in Form von Wärme an den Zylinder (vor allem im Auslassbereich) ab. Das kann thermisch auch schädlich sein!

    Deswegen ist sowohl zu viel Frühzündung als auch zu viel Spätzündung schädlich.

  • Eine tolle Antwort! Ich freu' mich, dass du so schnell geschrieben hast! Mir hilft deine Erläuterung!
    Allerdings hab ich da noch ein paar fragen. Du hast geschrieben, dass sich bewegendes Gas mehr Energie in Form von Wärme abgibt.
    Du meinst den Wärmeübergang vom Gas auf das umgebende Material nehme ich an. Liegt die größere Energieübertragung an der höheren kinetischen Energie des Gases, und wieso hat heißeres Gas mehr Energie für die Aufladung "übrig" als Kälteres, wie du gesagt hast?
    Wie gesagt danke für deine Antwort!

    beste Grüße

    Jan

  • Noch früheres Zünden hat weniger Drehmoment zur Folge, denn wenn das Gemisch schon durchgebrannt ist und auf den sich noch nach oben bewegenden Kolben drückt, bremst das den Motor ab (Überhitzung wurde ja schon genannt).

    R.I.P. Flori

  • hm, was meinst du mit "noch früher" ? Ich meinte ja nicht, dass wie kurz nach UT zünden! ^^ Aber prinzipiell entsteht bei früherer Zündung höherer Brennraumdruck, was das beschriebene steigende Drehmoment zur Folge hat, oder nicht ?!

  • Morgen. Erstmal gebe ich yyyyy fast recht. Vielleicht habe ich noch was überlesen, aber hinzuzufügen wäre. Abhängig vom Füllungsgrad/gasdichte des Gasgemisches muss gegezündet werden. Niedriege drehzahl weniger Füllung muss früher gezündet werden. Die gasdichte ist noch geringer und die durchbrenngeschwindigkeit niedrirger. Bei höherer drehzahlen mussen wir später zünden. Gasdichte höher gas brennt schneller durch.weil Sauerstoff und benzin Moleküle enger bei einander liegen im gleichen volumen.
    Zusammenfassend wollen wir immer egal welche drehzahl ist den zundvorgang, dann abgeschlossen haben wenn das gas nach dem durchbrennen seine meiste energie entfalltet hat und diese energie im optimalen moment mit hochste nutzen auf den kolben einwirkt.
    Übrigens hat der Auspuff damit nur indirekt was zu tun. Er dient uns nur zur Füllungsverbesserung. Und zum entleeren des brennraums. Aber der zundvorgang ist ein insich abgeschlossener prozess. Wenn man sich eine leistungskurve betrachtet bevor sie anfängt zu steigen. Ist in diesem moment noch chaos im motor. Schlechte Füllung aber mit ansteigen der drehzahl wird proportional alles besser. Man sagt der motor läuft dann im Einklang. Davon ist es abhängig wann ich wo in welchen moment zünde.wie oben beschrieben. Wo ich natürlich mit einer Zündung mit linearen verlauf nur kompromisse eingehen kann. Gute fahrt jungs

    Mitleid bekommt man geschenkt...
    Neid muss man sich hart erarbeiten.

  • Man sollte allerdings auch nicht vergessen, dass der effektive brennraumdruck (auch bei konstanter Drehzahl) je nach Last variiert.

    Als Chef musst du ein Quirl sein.Und entweder du quirlst lecker Kuchenteig oder Scheiße.Aber du darfst nie aufhören zu quirlen,sonst bleibt der Kuchenteig an dir kleben ..äähhh.. oder die Scheiße!

  • und was genau willst du damit sagen?
    Weiterhin würde mich interessieren ob hinsichtlich der Temperaturen ein Hitzeschutzband am Auspuff wirklich so positive Auswirkungen hat und vor allem warum.
    Angeblich soll sich der Füllungsgrad ja tendenziell verbessern wenn der Auspuff heisser wird, weil dadurch die Geschwindigkeit der Abgassäule steigt. Aber wieso begünstigt die hohe
    Abgasgeschwindigkeit die Füllung?
    Ich finds klasse, dass sich hier so viele zu Wort gemeldet haben!
    1000 Dank!

  • @ elektromensch: Das brauche ich nicht zu erklären, das haben die anderen schon getan. Wenn Du Dir genau durchliest, was YYYYY und immortal geschrieben haben, erklärt sich von selbst, dass das was Du geschrieben hast garnicht möglich ist.
    Das mit dem Blödsinn war ein wenig derbe und ich entschuldige mich dafür.
    ich kann ab jetzt nicht mehr antworten, da ich in ein paar Minuten im Urlaub bin.
    Gruß, MS

  • Hi,

    das das Hitzeschutzband nur positive Auswirkungen hat, kann man so nicht im Raum stehen lassen. Grundsätzlich erwärmt sich der Auspuff durch das Abgas und gibt diese Wärme an die Umgebung ab. Wie schnell oder gut das geht, ist selbst vom Auspuff-Material abhängig, also Stahl, Edelstahl oder gar Titan sind da Welten. Genau diese Wärmeabgabe an die Umgebung kann man mit Hitzeschutzband beeinflussen. Der Zusammenhang zwischen Abgastemperatur und Geschwindigkeit der Abgasschwingung ist bekannt. Angestrebt ist eine hohe Geschwindigkeit der ersten Halbwelle der Entspannung, denn die soll ja möglichst viel Frischgas in den Zylinder ziehen. Nur übertreibt die manchmal und zieht das Frischgas durch den Zylinder bis in den Auspuff. Dann muss die rücklaufende Abgaswelle dieses Frischgas in den Zylinder zurückdrücken, aber eben nur das und kein Abgas. Das ist ein reines Timing Problem, was über die Abgasgeschwindigkeit bzw. dessen Temperatur gesteuert werden kann.
    Doch Vorsicht: zu heisses Abgas bringt wieder physikalische Probleme am Auslass mit sich bis hin zu den bekannten Auslassklemmern.

  • Zitat von Mo-Se;2809299

    Wenn Du Dir genau durchliest, was YYYYY und immortal geschrieben haben, erklärt sich von selbst, dass das was Du geschrieben hast garnicht möglich ist.

    Klar ist das möglich, ich muß nur früh genug zünden. Bei z.B. 5 mm v.OT und mittleren Drehzahlen kann man denke mal erwarten, daß der Verbrennungsdruck den sich noch nach oben bewegenden Kolben herunterdrückt. Jetzt müßte nur noch einer erklären, wieso dann der Motor mehr Drehmoment abgeben soll.

    R.I.P. Flori

  • Das dürfte ja nun jedem klar sein dass es ungünstig ist soooo früh zu zünden. Wolltest du damit jetz zeigen dass du auch schon was weist oder was soll das bringen?

    @YYYYYYY und Minimalkart: Super erklärt!!!

    MfG

  • @ wizi, ich bin verwirrt. Wir zünden doch alle miteinander vor OT ;)
    Wie ganeu meinst du das jetzt eig mit dem später zünden?
    Denn so wie beschrieben wäre es ja (wie die anderen schon sagten) um 0,2 mm früher, da sich der Kolben ja in der Aufwärtsbewegung befindet.

    Grüße

    Jan

  • Hallo,

    hab dazu noch eine Frage, wenn der Kolben runter geht und der Auslasskanal öffnet, entsteht eine Druckdifferenz. Wie wirkt sich diese auf das Gas aus? Das durch den Auslasskanal strömende Gas nimmt weiter an Volumen zu und die Temperatur nimmt ab (meine Theorie: Wie bei einem Deo, innen großer Druck, außen viel Volumen und es ist eiskalt.)? Kann man dann nicht mit einer noch größeren Druckdifferenz das Gas weiter abkühlen, sodass es nicht zu thermischen Schäden kommt? Oder ist dann zu wenig Energie über?

    Bitte keinen Spam, ist nur fürs Verständnis.

    Tante Waltraut war wieder da! :D

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