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Forum: Fahrzeugelektronik Wieseo kann die Benzineinsprizung nicht mit Diesel mithalten?


Autor: Benzin (Gast)
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Hallo

Ich frage mich, weshalb die Benzinmotoren nachwievor auf Klopffesten 
Treibstoff angewiesen sind und eine Zündkerze benötigen. Wie beim 
Diesler sollte es doch möglich sein durch entsprechende 
Turboladung/Kompression auch das Benzin zur Selbstzündung zu bringen, 
und das genaue Eispritztiming kann doch durch entsprechende Regelung der 
Einspritzung (welche logischerweise schnell und zum richtigen Zeitpunkt 
erfolgen muss) erfolgen.

Wieso wird dies nicht gemacht? Sollte doch nur Vorteile haben:
-Wirkungsgrad durch höhere Kompression und "Klopfbetrieb"
-Universellerer Treibstoffbereich (keine Benzin/Dieselmotoren mehr, nur 
noch Universalmotor)
-Geringere Produktionskosten durch höhere Stückzahlen

Autor: Florian (Gast)
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Benzin schrieb:
> Wieso wird dies nicht gemacht?

Doch! Benzin-Direkteinspritzung! Benötigt dennoch Zündkerzen. Zu hohe 
Verdichtung beim Benziner führt zu ungleichmäßigen Verbrennung. Der 
Zündfunke wird zudem bei hoher Verdichtung "ausgeblasen". Die 
erforderliche Spannung für den Durchschlag macht Isolationsprobleme.

Autor: Michael B. (laberkopp)
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Es gibt Benzin-Direkteinspitzer. Wurde damals (1997 Mitsubishi GDI) als 
Durchbruch gefeiert. Eine Zündkerze braucht es trotzdem, das Gemisch 
zündet nicht von selbst. VW hat das nachgemacht (TSI).
Heute verschwinden die Motoren wieder: Die Verbrennungstemeratur ist 
noch höher, die NOx (Stickoxidwerte) sind (sogar im Vergleich mit Euro 5 
Dieseln) so unverschämt daß man die Autos nicht auf unsere Innenstädte 
loslassen kann, man bräuchte AbBlue und ein halbes Chemiewerk im Auto 
und damit wird der Wagen zu teuer und zu schwer.

Autor: Verwirrt (Gast)
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???
Die TSI verschwinden? Das ist doch der aktuelle Motor von VW. Kannst du 
das bitte näher erläutern.

Autor: Felix U. (ubfx)
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Verwirrt schrieb:
> Die TSI verschwinden? Das ist doch der aktuelle Motor von VW.

Alle aktuellen Motoren deutscher Hersteller sind Direkteinspritzer.

Autor: Michael B. (laberkopp)
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Verwirrt schrieb:
> Die TSI verschwinden? Das ist doch der aktuelle Motor von VW. Kannst du
> das bitte näher erläutern.

Zu dreckig.

https://www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/umwelt/benziner-direkteinspritzung-so-schmutzig-alte-diesel/

Nutzen bisher Ausahmereglung (aka Lobbyismusbestechung) die ausläuft:

https://www.adac.de/infotestrat/tests/eco-test/partikel_benziner/default.aspx

Der Motortyp ist tot.

Autor: Gee (Gast)
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Ich denke Benzin meint eher das, was Daimler beim Diesotto macht. Hier 
kann man etwas dazu lesen: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Homogene_Kompressionsz%C3%BCndung

Autor: de_vmni (Gast)
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Die Selbstzündung beim Benzin Motor gibts es bereits und ist nicht mehr 
all zu realitätsfern.

https://www.autozeitung.de/benziner-selbstzuender-ohne-zuendkerze-181460.html

Mazda scheint da intensiv dran zu entwickeln und auch bereits weit 
fortgeschritten zu sein.

Autor: verwirrt (Gast)
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Michael B. schrieb:
> Der Motortyp ist tot.

Da hast deine verlinkten Artikel nicht gelesen, oder?

Die Hersteller haben keine Alternative. Also wird am Abgas gefiltert. 
Derr Motor bleibt erst einmal. Hätte mich auch gewundert, da es ja den 
1.5 gibt.

Autor: Benzin (Gast)
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Interessant. Mit dem Diesotto und co. wird tatsächlich in diese Richtung 
geforscht.

Gee schrieb:
> Ich denke Benzin meint eher das, was Daimler beim Diesotto macht. Hier
> kann man etwas dazu lesen:
> https://de.wikipedia.org/wiki/Homogene_Kompressionsz%C3%BCndung

Dies geht definitiv in die gleiche Richtung. Habs mir in meinem 
Gedankenspiel folgendermaßen vorgestellt:
Durch hohe Kompression erreichen von Umgebungsbedingungen welche 
Hypergolität für den Brennstoff (Benzin oder/und Diesel) erreichen. Beim 
Zündzeitpunkt (oder allenfalls einige us zuvor) wird der Kraftstoff 
unter hohem Druck eingespritzt. Der Verbrennungsprozess wird über die 
Einspritzcharakteristik kontrolliert. (Ausbreitung der Flammenfront 
etc.)


de_vmni schrieb:
> Die Selbstzündung beim Benzin Motor gibts es bereits und ist nicht mehr
> all zu realitätsfern.

> Mazda scheint da intensiv dran zu entwickeln und auch bereits weit
> fortgeschritten zu sein.

Mazda ist schon genial, als relativ kleiner Hersteller schaffen sie es 
immer wieder Inovations- sowie Innovationsumsetzungsmässig, den grossen 
davonzufahren.

Michael B. schrieb:
> Der Motortyp ist tot.

Totgesagte leben bekanntlich länger :-). Anyway schön wenn er durch eine 
technisch verbesserte Nachfolgegeneration abgelöst werden kann. Wurde 
beim Diesel auch schon zu oft und zu unrecht gesagt. Aber wie meistens: 
Sobald sich die Politik einmischt, ist die Effizienz dahin und es 
entsteht grober Unfug.

Autor: Chris K. (Gast)
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Die Skyactive X Motoren sollen ab 2019 im Mazda3 der vierten Generation 
eingesetzt werden.

https://www.autosieger.de/mazda-skyactiv-x-weltweit-erster-seiner-art-ab-2019-article36325.html

Autor: michael_ohl (Gast)
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Glühkerzenmotoren im Modellbau machen es doch auch so ähnlich. Von 
Evinrude gibt es einen Außenbord Motor der auf der Messe mit Single Malt 
läuft. Angeblich kann der alles verwerten was brennbar ist. Entwickelt 
fürs Militär.

mfG
Michael

Autor: Christian S. (roehrenvorheizer)
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Autor: Sebastian L. (sebastian_l72)
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michael_ohl schrieb:
> Glühkerzenmotoren im Modellbau machen es doch auch so ähnlich. Von
> Evinrude gibt es einen Außenbord Motor der auf der Messe mit Single Malt
> läuft. Angeblich kann der alles verwerten was brennbar ist. Entwickelt
> fürs Militär
Als Ackerschlepper aus Mannheim noch blau waren, ging das auch.
“Ein Traktor kann nicht einzylindrig genug sein.”

Autor: Sebastian L. (sebastian_l72)
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Benzin schrieb:
>
> Wieso wird dies nicht gemacht? Sollte doch nur Vorteile haben

Leider nein. Natürlich ist der Carnot Wirkungsgrad besser wenn du die 
Energie bei höherer Temperatur zufùhrst. Nur leider steigen die 
Stickstoffoxidationen potentiell mit der Flammtemperatur.

Der Stempelmotor braucht also ein Verfahren davor und/oder danach.
Da wird das dann kompliziert wie Brennstoffzellentechnik, die im Kern ja 
recht einfach ist.

Mazda sucht den goldenen Mittelweg. Mal sehen.


> -Geringere Produktionskosten durch höhere Stückzahlen
Skalengewinne sind im Serien-PKW Motorenbau heute total ausgereizt.
Da kaufen Menschen nen Motor mit 2 Industrielagern extra und einer 
anderen Software für saftige Aufpreise. Die bezahlen auch 200 euro extra 
für ROTE Bremssättel. Individualisierung ist heute der Schlüssel zur 
Gewinnmaximierung. Henry Ford ist tot. Keiner will dieselbe Langweilige 
Kiste wie der Nachbar haben.

: Bearbeitet durch User
Autor: Name H. (hacky)
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Ein noch nicht genannter Unterschied zwischen Benzin und Diesel ist der 
Energieinhalt. Diesel hat einiges mehr an Energie pro Gewicht, resp 
Volumen, drin, weil er einen hoeheren Kohlenstoffanteil hat.

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Autor: Wulf D. (holler)
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Chris K. schrieb:
> Die Skyactive X Motoren sollen ab 2019 im Mazda3 der vierten Generation
> eingesetzt werden.
>
> 
https://www.autosieger.de/mazda-skyactiv-x-weltweit-erster-seiner-art-ab-2019-article36325.html

Hast du das mal gelesen? So ein Markrting-Geschurbel tut schon echt weh.

Autor: Manfred (Gast)
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Wulf D. schrieb:
>> Die Skyactive X Motoren sollen ab 2019 im Mazda3
> So ein Markrting-Geschurbel tut schon echt weh.

Sei froh, dass Firmen wie Mazda am Markt sind!

Ohne diesen Druck würde VW heute noch Stößelstangen-Ventile und 
Doppelvergaser verbauen.

So, wie mit dem Direkteinspritzer, der lt. VW nicht machbar und 
serienfähig ist. Nachdem der Japaner das vorgemacht hat, ging es dann 
doch - merkst Du was:

Ja, diese erzkonservative Bude verscheißert die Kunden nach Strich und 
Faden.

Autor: Roland E. (roland0815)
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Jetzt ist G. schrieb:
> Ein noch nicht genannter Unterschied zwischen Benzin und Diesel ist der
> Energieinhalt. Diesel hat einiges mehr an Energie pro Gewicht, resp
> Volumen, drin, weil er einen hoeheren Kohlenstoffanteil hat.

Auf den Energiegehalt des Sprites kommt es nur in zweiter Ordnung an.
Was wurde bei der Einführung von E10 nicht alles geschwurbelt, dass der 
geringere Energiegehalt doch zu Mehrverbrauch führen würde. Blöd, dass 
es in der Praxis bis etwa E25 nicht so war. Warum ist bei kurzem drüber 
nachdenken eigentlich ganz logisch:
Bei schnell laufenden Verbrenmnungsmotoren mit Zwerghubräumen 
<1l/Zylinder, wie im PKW/LKW ist die Flammausbreitungsgeschwindigkeit 
relevanter als der Energiegehalt.

Diesel verbrennt langsamer als Benzin. Daher kann der Diesel in so 
kleinen Motoren wie im PKW oder kleineren LKW seinen enormen Vorteil von 
2,5% mehr Brennwert nicht ausspielen und spuckt zumindest unter Vollast 
einen Großteil der Heizleistung in den Auspuff.

Autor: Michael_Ohl (Gast)
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Dann müssen wohl alle Benzinmotoren einfach nur Fehlkonstruktionen sein. 
Bin gerade bei meinem 23ten Auto und meinem vierten Diesel. Die Benziner 
haben meist zwischen 8-10 Liter in der Stadt und zwischen 18-22 Liter 
bei Höchstgeschwindigkeit verbraucht. Die Diesel liegen bei 6 Liter 
Stadtverbrauch und 10 Liter bei Höchstgeschwindigkeit.
Für Geländewagen gibt's 30% Aufschlag auch beim Diesel, für Kleinwagen 
20% Abschlag dann passt das ziemlich gut.
Mein erster Einspritzer war ein 1968ger 411LE von VW, dann Audi 100GL5e, 
Nissan 200SX, Getz GT usw. Benziner sind einfach CO2 Schleudern erster 
Güte.


MfG
Michael

Autor: Holler (Gast)
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Manfred schrieb:
> So, wie mit dem Direkteinspritzer, der lt. VW nicht machbar und
> serienfähig ist. Nachdem der Japaner das vorgemacht hat, ging es dann
> doch - merkst Du was:

Glaube du merkst nichts mehr, Benzin-Direkteinspritzer sind ein uralter 
Hut, ganz ohne Japaner. Hat Daimler schon Anfang der 40er Jahre in 
seinen 12 Zylindern eingesetzt: Daimler-Benz DB 603.
https://de.wikipedia.org/wiki/Daimler-Benz_DB_603


Manfred schrieb:
> Sei froh, dass Firmen wie Mazda am Markt sind!

Klar sind interessante, innovative Lösungen immer willkommen. Die Frage 
ist am Ende ob der Kunde was davon hat. Nur das zahlt sich aus. Klar, 
ein Mazda RX-7 ist mit dem Wankel technisch hochinteressant.
Viel mehr Kundenutzen hatte jedoch der VW Diesel-Direkteinspritzer der 
zu gleicher Bauzeit bei vergleichbarer Leistung wesentlich mehr 
Drehmoment bei einem Drittel des Spritverbrauchs lieferte - nur das 
verkauft sich.

Bin trotzdem gespannt was Nissan aus dem VC-T Motor mit variable 
Kompression rausholt - siehe Kundennutzen.

Manfred schrieb:
> Ja, diese erzkonservative Bude verscheißert die Kunden nach Strich und
> Faden.

Ich weiß nicht welcher Furz dir quer sitzt, aber dafür kann VW 
ausnahmsweise nichts.

Autor: OS (Gast)
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Benzin schrieb:
> auch das Benzin zur Selbstzündung zu bringen,
> und das genaue Eispritztiming kann doch durch entsprechende Regelung der
> Einspritzung (welche logischerweise schnell und zum richtigen Zeitpunkt
> erfolgen muss) erfolgen.

und genau so funktioniert ein Benzin Direkt Einspritzmotor nicht.
Beim Diesel wird zum richtigen Zeitpunkt, kurz bevor der Kolben OT 
erreicht ein gespritzt. Das ist notwendig um kurz nach OT den größten 
Druck im Zylinder zu bekommen. Zu frühe Einspritzung ist Nageln, starke 
Mechanische Belastung des Kurbeltriebs, zu späte Einspritzung ist gleich 
Leitungsverlust.
Das lässt sich heute mit den Steuergeräten recht gut realisieren.

Beim Benzin Direkt Einspritzer erfolgt die Einspritzung während des 
Ansaugtakt, als wenn der Kolben nach unten geht, alles andere wie 
gehabt, also Kraftstoff Luft Gemisch verdichten und dann gezielt zünden.

Benzin und Diesel Motor arbeiten doch ganz unterschiedlich, auch wenn 
der Grundsatz der gleiche ist, also die vier Takte.

Autor: Yoschka (Gast)
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Roland E. schrieb:
> Diesel verbrennt langsamer als Benzin. Daher kann der Diesel in so
> kleinen Motoren wie im PKW oder kleineren LKW seinen enormen Vorteil von
> 2,5% mehr Brennwert nicht ausspielen und spuckt zumindest unter Vollast
> einen Großteil der Heizleistung in den Auspuff.

Das ist falsch.
Quelle?
Besser:
https://www.autobild.de/artikel/skoda-roomster-im-verbrauchstest-diesel-gegen-benziner-1540193.html
oder
https://www.autobild.de/artikel/diesel-gegen-benziner-verbrauchstest-1539244.html

Autor: Roland0815 (Gast)
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Die Tests sind nicht "Vollast". Unter Teillast sieht der Diesel im 
ersten Augenblick besser aus, aber eben nicht wirklich: Wen man den 
Benziner genauso heiß verbrennen liesse mit genauso viel Stickoxid geben 
sich beide Motoren praktisch nichts.

Autor: Wulf D. (holler)
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Die haben den Romster bei 180km/h getestet. Keine Volllast?
Ja ok, da fehlt ein km/h, der schafft ja 181 ...
Und warum verbrennt der Diesel heißer, übrigens bei geringerer 
Abgastemperatur?
Ich denke es liegt an der wesentlich höheren Verdichtung. Google mal 
nach dem Carnot-Faktor.

Autor: Agathe Bauer!!! (Gast)
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Interessante Frage. Habe da was Ähnliches: Warum kommen Benziner nur ca. 
halb so weit, wie Diesel? Hatte immer gedacht, der Heizwert wäre 
entsprechend unterschiedlich, aber das ist nicht der Fall. 
Offensichtlich arbeiten Benziner grundsätzlich sehr ineffektiv?

Autor: DrIng (Gast)
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Junge Junge, ganz schön viel Halbwissen hier.

Grundsätzlich mal:

Diesel: Saugt reine Luft an, verdichtet diese und spritzt dann Dieselöl 
ein. Der Diesel entzündet sich und verbrennt mit einer Diffusionsflamme 
(wie bei einer Kerze). Das macht Ruß, da es kraftstoffreiche Zonen gibt 
in die der zur Verbrennung notwendige Sauerstoff nur langsam 
"eindiffundieren" kann.
Außerdem ist der Dieselmotor "Qualitätsgeregelt". Das heißt die Leistung 
wird über die eingespritzte Kraftstoffmenge geregelt. Der Motor arbeitet 
immer mit Luftüberschuss (also nicht stöchiometrisch). Vorteile dadruch: 
Besseres Kappa (Thermodynamik), keine Drosselverluste (weil keine 
Luftmenge "weggedrosselt" werden muss. Gut für den Wirkungsgrad. ABER: 
Diffusionsverbrennung und nicht-stöchiometrisch macht Probleme bei der 
Abgasnachbehandlung.

Ottomotor: Beim klassischen Zeitpunkt der Zündung liegt ein 
stöchimetrisches Kraftstoff-Luft Verhältnis vor. Entweder kommt der 
Kraftstoff im Saugrohr (vor den Ventilen) oder im Zylinder 
(Direkteinspritzer) zur Luft. Idealerweise hat man so eine (saubere) 
vorgemischte Verbrennung "blaue Flamme". Die von der Zündkerze ausgehen 
relativ langsam (~10 m/s) durch den Brennraum propagiert. Durch die 
stöchiometrie kann man die durchaus vorhandenen Stickoxid-Rohemissionen 
im Auspuff mit nem Kat wieder "wegbügeln". Eigentlich sehr elegant, 
Stickoxide werden mit CO und HC reduziert, am Ende stehen H2O und CO2.

Direkteinspritzung ist aber natürlich variabler und man wollte in der 
Vergangenheit Magerbrennverfahren realisieren (Luftüberschuss wie beim 
Diesel). Das ist super für den Wirkungsgrad (Verbrauch) gut aber man 
gibt die stöchimetrische Verbrennung (und damit den Dreiwege-KAT) auf. 
Damit hat man sich die Nachteile des Diesels eingekauft (magere 
Verbrennung - Stickoxidemissionen) - zumal die Direkteinspritzung beim 
Ottomotor auch zur teilweisen Diffusionsverbrennung und damit zu 
Rußbildung führt. Warum dann nicht gleich Dieseln? De Facto sind die 
Hersteller davon wieder abgerückt, denn die Abgase zu entsticken ist ein 
riesen Aufwand.

Zur eigentlichen Frage: Benzin-Selbstzündung (Stichwort HCCI). Wenn man 
so einen Motor stöchimetrisch und vorgemischt betreibt hat man zum 
Zeitpunkt der Zündung einen Zylinder voll hochreaktivem Krafstoff-Luft 
gemischt. Wenn dieses selbst gleichzeitig überall durchzündet 
(detoniert) hält das kein Motor aus (Druckgradient). Außerdem ist der 
genaue Zündzeitpunkt sehr schwer zu regeln. Beim Diesel geht das ja 
durch den Einspritzzeitpunkt. Durch extreme Abgasrückführung kann man 
die Ladung verdünnen und bekommt so den Druckanstieg in den Griff. Wenn 
man extrem mager (Sauerstoffüberschuss) fährt bekommt man sogar eine 
derart "kalte" Verbrennung, dass die Stickoxidrohemissionen wieder 
sinken (machen Großmotoren - aber mit Fremdzündung). Durch die 
Verdünnung sinkt aber auch die Motorleistung. Im Auto ist das blöd - vor 
Allem die Regelbarkeit ist ein Problem.

Mazda macht das mit der "Selbstzündung" übrigens über eine Funkenzündung 
die eine Teilverbrennung auslöst. Diese komprimiert das übrige Gemisch 
und sorgt dort für eine Selbstzündung.

Autor: A. K. (prx)
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Agathe Bauer!!! schrieb:
> Offensichtlich arbeiten Benziner grundsätzlich sehr ineffektiv?

https://www.kfz-tech.de/Biblio/Formelsammlung/Wirkungsgrad.htm

Autor: Agathe Bauer!!! (Gast)
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A. K. schrieb:
> https://www.kfz-tech.de/Biblio/Formelsammlung/Wirkungsgrad.htm

Die Frage zielte eigentlich auf das Warum ab. Daß es so ist, steht ja 
fest, sobald man die unterschiedlichen Reichweiten betrachtet, der 
Energiegehalt aber sehr ähnlich ist.

Autor: DrIng (Gast)
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Drosselverluste
Realgasverluste
Niedrigere Verdichtung
Abweichungen vom Gleichraumprozess (Druckanstieg)
Abweichungen vom Gleichraumprozess (Klopfgrenze)

Autor: A. K. (prx)
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Agathe Bauer!!! schrieb:
> Die Frage zielte eigentlich auf das Warum ab. Daß es so ist, steht ja
> fest, sobald man die unterschiedlichen Reichweiten betrachtet, der
> Energiegehalt aber sehr ähnlich ist.

Das dürfte kaum mit wenigen Worten nachvollziehbar erklärbar sein, da 
eine Vielzahl von Aspekten eine Rolle spielt. Das wird auch dadurch 
nicht einfacher, dass Automotoren in sehr variablem Lastbereich arbeiten 
und die Situation in verschiedenen Lastbereichen unterschiedlich 
ausfällt.

: Bearbeitet durch User
Autor: Holler (Gast)
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@Autor DrIng: Chapeau!
Das nenne ich mal eine Kompetente Antwort.

Autor: Der Andere (Gast)
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Holler schrieb:
> @Autor DrIng: Chapeau!
> Das nenne ich mal eine Kompetente Antwort.

Da schließe ich mich direkt an. Super Erklärung!

Autor: Sim J. (unimetal)
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Agathe Bauer!!! schrieb:
> Interessante Frage. Habe da was Ähnliches: Warum kommen Benziner nur ca.
> halb so weit, wie Diesel? Hatte immer gedacht, der Heizwert wäre
> entsprechend unterschiedlich, aber das ist nicht der Fall.
> Offensichtlich arbeiten Benziner grundsätzlich sehr ineffektiv?

Hier gab es schon recht ausführliche Antworten. Das Kraftfahrtechnische 
Taschenbuch von Bosch erklärt das in etwa so (vereinfacht ausgedrückt):

Der Wirkungsgrad beim Ottomotor ist höher als beim Diesel, wenn man von 
gleicher Verdichtung ausgeht. Der Diesel hat in der Realität jedoch 
einen höheren Wirkungsgrad, da er mit höherer Verdichtung als beim 
Ottomotor gefahren wird. Der grund für die eingeschränkte Verdichtung 
beim Otto liegt darin, dass die Verdichtung aufgrund von klopfen 
limitiert wird (was dem Diesel mit seinem Zündunwilligen Kraftstoff eher 
entgegen kommt)

: Bearbeitet durch User
Autor: Sebastian L. (sebastian_l72)
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Jetzt ist G. schrieb:
> Diesel hat einiges mehr an Energie pro Gewicht, resp
> Volumen, drin, weil er einen hoeheren Kohlenstoffanteil hat.

Aua.
Der Wasserstoff der Alkane og Aromaten macht den Unterschied. Nicht der 
Kohlenstoff. Mehr Enthalpie von mehr an Wasserstoff von kurzkettigerem 
also von weiter oben in der Destillationskollonne.
Schau noch mal nach den Reaktionsenthalpien der Prozesse.

Ansonsten würden Flugzeuge ja Heizöl/Diesel verfeuern.

Autor: A. K. (prx)
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Sebastian L. schrieb:
> Ansonsten würden Flugzeuge ja Heizöl/Diesel verfeuern.

Die tanken traditionell Flugbenzin/AvGas (oder Kerosin), aber kein 
Normalbenzin.

Es gab allerdings schon früh Diesel-Flugmotoren. Und auch heute wieder, 
für Kleinflugzeuge, nachdem man das früher wesentlich schlechtere 
Leistungsgewicht des Motors in den Griff bekam. Es muss ja nicht nur der 
Sprit in die Luft gewuchtet werden, sondern auch der Motor.

Man sollte ausserdem darauf achten, ob man die Energie auf das Gewicht 
oder das Volumen des Treibstoffs bezieht. Wichtig für den Verbrauch bei 
Flugzeugen ist das Gewicht, zahlen tut man aber wie bei Autos nach 
Volumen.

Benzin:  ~41   MJ/kg  0,720–0,775 kg/l
Diesel:   42,6 MJ/kg  0,820–0,845 kg/l
Kerosin: ~43   MJ/kg  0,776-0,840 kg/L
AvGas:    43,5 MJ/kg  0,73–0,78   kg/l

: Bearbeitet durch User
Autor: Bernd K. (prof7bit)
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Sebastian L. schrieb:
> Ansonsten würden Flugzeuge ja Heizöl/Diesel verfeuern.

Sind sich Diesel und Kerosin nicht ziemlich ähnlich oder verwechsel ich 
da was?

Autor: A. K. (prx)
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Bernd K. schrieb:
> Sind sich Diesel und Kerosin nicht ziemlich ähnlich oder verwechsel ich
> da was?

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a6/Siedekurven_white.svg

Autor: Alexander S. (esko) Benutzerseite
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DrIng schrieb:
> Ottomotor: Beim klassischen Zeitpunkt der Zündung liegt ein
> stöchimetrisches Kraftstoff-Luft Verhältnis vor. [...]
> Idealerweise hat man so eine (saubere) vorgemischte Verbrennung
> "blaue Flamme". Die von der Zündkerze ausgehen relativ
> langsam (~10 m/s) durch den Brennraum propagiert.

Hallo DrIng, vielleicht kannst du mir meinen Rechenfehler zeigen?

Ein Benzinmotor erreicht leicht 7.000 U/min, gezündet wird 40° vor OT, 
somit hat das Benzin-Luftgemisch maximal 220° um vollständig zu 
verbrennen.
220°/360° / 7.000 U/min = 5,2 Millisekunden

Mit der Flammfrontgeschwindigkeit von 10 m/s kommt die Flamme damit 5,2 
cm. Der Kolbenhub in vielen Motoren ist 80 mm, somit würde 1/3 
unverbrannt bleiben.


A. K. schrieb:
> Bernd K. schrieb:
>> Sind sich Diesel und Kerosin nicht ziemlich ähnlich oder verwechsel ich
>> da was?
> https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Siedekurven_white.svg

Diesel/Heizöl/Gasöl und Kerosin für die Luftfahrt sind sehr ähnlich. 
Besonders Winterdiesel ist fast dasselbe. Ich nehme an, ein 
Vorkammer-Diesel läuft ohne Probleme mit Kerosin. Einspritzer sind v.a. 
wegen der Schmierung der Hochdruckpumpe kritisch.

Bei der Heizung wird angeblich der Sprühwinkel größer. Etwas Vorsicht 
ist wegen dem 10 Kelvin kleineren Flammpunkt geboten.

: Bearbeitet durch User
Autor: Bernd K. (prof7bit)
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Alexander S. schrieb:
> Ich nehme an, ein
> Vorkammer-Diesel oder die Heizung läuft ohne Probleme mit Kerosin.
> Einspritzer sind v.a. wegen der Schmierung der Hochdruckpumpe kritisch.

Muß man also nur noch nen Weg finden das steuerfreie Kerosin irgendwie 
in den heimischen Tank zu bekommen.

Autor: Michael B. (alter_mann)
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Alexander S. schrieb:
> Ein Benzinmotor erreicht leicht 7.000 U/min, gezündet wird 40° vor OT,

Hat sich da eine "0" in die Winkelangabe geschlichen?
4° vor OT will ich glauben.
Und die Flammfront marschiert recht zügig durch die paar verbleibenden 
mm vom Brennraum in der Nähe des OT. Der Rest ist adiabtische 
Zustandsänderung.

Autor: Alexander S. (esko) Benutzerseite
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Michael B. schrieb:
>> Ein Benzinmotor erreicht leicht 7.000 U/min, gezündet wird 40° vor OT,
> Hat sich da eine "0" in die Winkelangabe geschlichen?
> 4° vor OT will ich glauben.

Bei hoher Drehzahl und kleiner Last halte ich das nicht für 
unrealistisch.

Siehe z.B.
https://www.kfztech.de/kfztechnik/motor/otto/zuendung/vez/vez.htm
http://megasquirt.de/wiki/index.php?title=Serienm%C3%A4ssige_Z%C3%BCndkennfelder


> Und die Flammfront marschiert recht zügig durch die paar verbleibenden
> mm vom Brennraum in der Nähe des OT.

Stimmt, der Kolben ist ja kurz vor OT und damit ist für die Flammfront 
nur ein kleiner Teil des Kolbenhubs zu überwinden.

Autor: Axel L. (axel_5)
Datum:

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Michael B. schrieb:
> Alexander S. schrieb:
>> Ein Benzinmotor erreicht leicht 7.000 U/min, gezündet wird 40° vor OT,
>
> Hat sich da eine "0" in die Winkelangabe geschlichen?
> 4° vor OT will ich glauben.
> Und die Flammfront marschiert recht zügig durch die paar verbleibenden
> mm vom Brennraum in der Nähe des OT. Der Rest ist adiabtische
> Zustandsänderung.

Nö, 40° vor OT passt schon. 10° vor OT war bei einigen Autos schon die 
Leerlaufvorzündung, da kam dann die Fliehkraftverstelung drauf.

Gruß
Axel

Autor: Wulf D. (holler)
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Der neue Mazda 3 mit Kompessionzündung. Man darf gespannt sein:
https://www.auto-motor-und-sport.de/erlkoenig/mazda-3-2019-daten-infos-marktstart-preis/

Autor: grundschüler (Gast)
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Agathe Bauer!!! schrieb:
> Offensichtlich arbeiten Benziner grundsätzlich sehr ineffektiv?

Nicht unbedingt. Das energetisch beste Auto am Markt dürfte der Toyota 
Prius-IV mit Atkinson-Benzinmotor sein.  Der Normverbrauch liegt bei 
knapp über 3l/100km.

Bin vom Prius II zum Golf TDI gewechselt. Der Spritverbrauch - 
CO2-Ausstoß - ist ähnlich. Diesel ist halt noch 10Cent billiger.

Autor: TuckTuck (Gast)
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nicht lesenswert
Ich habe mich an der Frage etwas gestört: "Wieseo kann die 
Benzineinsprizung nicht mit Diesel mithalten?"
Was mein "mithalten" denn genau?
@DrIng: Gute Beschreibung- hat mir gut gefallen.

Ein paar Anmerkungen dazu noch- es könnte sein, dass die Ausführungen 
etwas weiter beschrieben werden sollten.
Beim Dieselmotor ist der Zündverzug eine wichtige und limittierende 
Größe
Q: https://de.wikipedia.org/wiki/Z%C3%BCndverzug
Gemeint ist damit die Zeit, von der Einspritzung bis zu der sich der 
Kraftstoff selbst entzündet. Der Dieselkraftstoff ist zündwilliger, hat 
aber einem erheblichen Zündverzug - weil mehr Kohlenstoff enthalten ist 
(vereinfacht). Je höher verdichtet wird um so kürzer der Zündverzug.

Beim Dieselmotor besteht man nun darauf den Kraftstoff in einer sehr 
kurzen Zeit in den Verbrennungsraum zu bringen- darum auch die deutlich 
höheren Einspritzdrücke. Das tut man um eine Verbrennungskette zu 
erhalten. Den thermodynamischen Hinweis zum Wirkungsgrad hat es oben 
schon gegeben.

Benzin hat einen kürzeren Zündverzug und eine -gewollt- recht hohe 
Zündtemperatur (höherer Wasserstoffanteil, s.u.a. Oktan-Zahl wg. 
Klopffestigkeit, vergl. Methan, LNG, H2,...). Hier passiert also etwas 
gegensätzliches zum Dieselmotor. Durch die höhere Zündtemperatur brennt 
Benzin nicht einfach los und es muss der Kraftstoff nicht ganz so 
schnell wie beim Dieselmotor eingespritzt werden (10fach niedriger 
Rail-Druck gegenüber Dieselmotor). Gezündet wird erst, wenn die 
Zündkerze die (Mehrfach-)Zündfunken erzeugt. ("Fremdzündung").

Wenn man nun das Benzin-Luftgemisch bis zur selbstentzündung verdichtet 
möchte, dann muss die Verdichtung im Vergleich zum Dieselmotor höher 
sein und man erhält eine extrem schnelle/kurze Verbrennung die mechnisch 
und akustisch recht grenzwertig wird. Zudem ändert sich die Zündung 
zeitlich und örtlich fortlaufend (spontane Hot-Spots die chaotisch sind) 
und ein ruhiger Motorlauf wird extrem schwierig. Darum hat der 
Lanz-Bolldog auch einen Glühkopf um einen definierten Hot-Spot zu 
bekommen. Die unterschiedlichen Zündzeitpunkte bügelt die Schwungmasse 
beim Lanz auch locker aus. Das alles geht - es kostet aber, Gewicht, 
Dynamik und ...€!

Ach ja: (ist das jetzt wirklich ganz neu?)
Benzin-Direkteinspritzung für Verbrennungsmotoren hat es wohl ab 1935 
gegeben (bei den Junkers-Motoren als rein mechnische 
Direkteinspritzung).
Den "DiesOtto" habe ich selber 2007 auf der Automobilmesse gesehen- 
brauchte aber noch Fremdzündung um die Verbrennung zu kontrollieren 
(Thema wg. Abgaswerten!)
An der Kombination vom Dieselmotor mit Gas-/Bezineinspritzung hat man 
auch schon mal intensiv gearbeitet.
Mathanol mit Wasser hat es auch schon mal vor 60 Jahren gegeben ...
Frage: kommt noch etwas wirklich "Neues"?

@Die Freunde mit dem "Flugbenzin" oben
AvGas100LL (blau) ist ein 100 Oktan Leichtbenzin für Kolbenmotoren mit 
erheblichem Bleianteil aber wenig Wasser um Vergaservereisung zu 
vermeiden! Wenn man es wirklich braucht(?), OK !? und was kostet der 
Kraftstoff gerade? - aber wohl keine Alternative für den Motor mit 
Katalysator! Einmal tanken und Motor starten und schon sehr bald ist der 
Kat. kein Kat. mehr!
Es gibt auch noch MoGas mit 98 Oktan (entspricht Super Plus)

JP1 (Cerosin) ist für Turbinentriebwerke definiert- das ist auch nicht 
ganz das gleiche wie Diesel oder Heizöl- nur wenn man seine Scherze 
darüber machen will- gerne, aber dann auch so kennzeichnen!
Grund: Der Kraftstoff parafiniert nicht bei Temperaturen unter 0°C! Das 
stelle ich mir in 12km Höhe und -45°C auch etwas unangenehm vor. Der 
EN590 Winterdiesel geht in die Richtung von JP1 ist aber nicht gleich.

Es gibt aber auch Dieselmotoren die JP1 (Cerosin) vertragen. Hierbei 
muss die geringere Schmiereigenschaft u.a. für die Hochdruckpumpe 
beachtet werden!
Nur um ein paar der "Geistesblitze" oben einzufangen (nichts für ungut 
;-).

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