Mechanischer Wirkungsgrad Verbrennungsmotor

  • Ersteller des Themas Benutzer235262
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B

Benutzer235262

Gast
Hallo,
in einem meiner Projekte im Studium wurde auf einem Motorenprüfstand ein Ottomotor mit Autogas/Benzin getestet und aus den Messwerten habe ich Kennfelder erstellt, welche den mechanischen Wirkungsgrad des Motors in Abhängigkeit von Drehmoment und Drehzahl zeigen. Wie man sieht, nimmt der mech. Wirkungsgrad bei Volllast (hohes Drehmoment) zu, während er in Teillast eher gering ist.
Kann mir jemand den Zusammenhang erklären, warum ein Ottomotor sich so verhält?

Anbei die selbsterstellten Uniplot-Kennfelder.
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
Ich kann mir zwar nicht vorstellen, wie du den "mechanischen Wirkungsgrad" eines Motors definierst,
aber grundsätzlich sind das sog. "Muscheldiagramme", wie wenn man da z.B. g Kraftstoff / kWh getragen hätte.

Zu deinen Fragen:

Im Leerlauf hat ein Verbrennungsmotor einen Wirkungsgrad von 0:
Um die Motorverluste (Kolbenringe, Lager, Ventiltrieb, Gaswechselverluste, ...) zu überwinden,
wird Kraftstoff aufgewendet, aber KEINE Nutzleistung abgegeben.

Im unteren Teillastbereich wird wenig Nutzleistung ab gegeben,
aber die Motorreibung ist immer noch da
und weil die mit zunehmender Drehzahl steigt,
sinkt das auch der Wirkungsgrad mit der Drehzahl.

Deshalb erreicht der Motor seinen besten Wirkungsgrad bei relativ hoher Belastung und relativ geringer Drehzahl:
Die drehzahlabhängigen Motorverluste sind geringfügig größer als im Leerlauf,
aber die Nutzleistung ist sehr hoch.

Bei Vollgas ist der Wirkungsgrad etwas geringer,
weil man Motoren da aus thermischen gründen als "Motorschutz" etwas fetter laufen lässt.


Ungewöhnlich bei deinen Kennlinien ist,
dass NORMALERWEISE das Maximum in etwa bei der Drehzahl des maximalen Drehmoments erreicht wird.
Naja ... so ungefährt passt das eh auch.
Was für ein Motor ist denn das?
Ein Zweitakter?
 
B

Benutzer235262

Gast
Ich kann mir zwar nicht vorstellen, wie du den "mechanischen Wirkungsgrad" eines Motors definierst,
Der mechanische Wirkungsgrad ist das Verhältnis von dem induziertem Mitteldruck und dem effektiven Mitteldruck.


Ich weiß nicht, inwieweit du als "elektrischer Mensch" in der Materie drin bist (offensichtlich sehr gut): Der effektive Wirkungsgrad [tex] \eta _{e} [/tex]setzt sich aus dem Wirkungsgrad des thermischen Vergleichsprozesses [tex] \eta _{v} [/tex], dem Gütegrad (der Wert, der angibt, inwieweit der reale Prozess dem Theoretischem angenähert werden kann) [tex] \eta _{g} [/tex] und dem mechanischem Wirkungsgrad [tex] \eta _{m} [/tex].
Also: [tex] \eta _{e} = \eta _{v} * \eta _{g} * \eta _{m} [/tex]

Deine Begründung erscheint mir sehr plausibel, danke dafür.

Der Motor ist ein VW EA 111 mit 1,4 Litern Hubraum
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
Eigenartig, die Verlagerung des Wirkungsgrad-Maximums so weit unter die Drehzahl des maximalen Drehmomentes ...
Genau da sollten doch die Steuerzeiten und die Schwingungsvorgänge in Ein- und Auslasssystem optimal passen
und eben das als besonders guter Wirkungsgrad niederschlagen!
(Ich hab auf einen Zweitakter getippt, weil die oft bei hohen Lasten zum Spülungskurzschluss neigen.)

Danke für die Erklärung des mechanischen Wirkungsgrades!
Da bleibt mir nur mehr die Frage:
Wie wird denn der induzierte Mitteldruck gemessen?
 
B

Benutzer235262

Gast
Wie wird denn der induzierte Mitteldruck gemessen?
Ganz verstanden habe ich das auch nicht, aber das sind Werte, die man nicht messen kann, also Rechengrößen. Das soll im sogenannten Indizierversuch geschehen. In unserem Fall wurden uns die induzierten Drücke vom Prof einfach ausgehändigt.
Eigenartig, die Verlagerung des Wirkungsgrad-Maximums so weit unter die Drehzahl des maximalen Drehmomentes ...
Genau da sollten doch die Steuerzeiten und die Schwingungsvorgänge in Ein- und Auslasssystem optimal passen
und eben das als besonders guter Wirkungsgrad niederschlagen!
Ich würde sagen, dass das sich auf den Gütegrad, also die "Nähe" zum theoretischem Ottokreisprozess auswirkt. Habe gerade nochmal meine Excel-Dateien kontrolliert, ob ich die richtigen Werte genommen habe, das passt alles. Ich habe ja in meinen Diagrammen nur den mechanischen WG berücksichtigt, der effektive WG interessiert da nicht.

Einen Clown gefrühstückt?
 
Naja wie ist denn der machanische Gütegrad definiert?

= Nutzenergie / indizierte Energie. Somit ist im Leerlauf der mechanische Gütgegrad = 0, während dieser bei Volllast stets sein Maximum erreicht.
 
Hallo,
in einem meiner Projekte im Studium wurde auf einem Motorenprüfstand ein Ottomotor mit Autogas/Benzin getestet und aus den Messwerten habe ich Kennfelder erstellt, welche den mechanischen Wirkungsgrad des Motors in Abhängigkeit von Drehmoment und Drehzahl zeigen. Wie man sieht, nimmt der mech. Wirkungsgrad bei Volllast (hohes Drehmoment) zu, während er in Teillast eher gering ist.
Kann mir jemand den Zusammenhang erklären, warum ein Ottomotor sich so verhält?

Anbei die selbsterstellten Uniplot-Kennfelder.
der mechanische wirkungsgrad ist eta=pme/pmi, also der effektive mitteldruck geteilt durch den indizierten.
ist der mechanische wirkungsgrad also hoch, so darf pme im vergleich zu pmi im optimalfall nicht zu deutlich kleiner sein.
ich sage extra im optimalfall, denn einen wirkungsgrad von 100% kann es natürlich nicht geben.
pmi ist abhängig von last und drehzahl, sprich der gaspedalstellung und wie hoch der motor gerade dreht.
pme im vergleich dazu ist der reale wert, mit den anfallenden verlusten(reibungsverluste, drosselverluste, wandwärmeverluste etc.).
etwa wie der vergleich des gleichraumprozesses und des realen ottokreisprozesses.
pme ist also, laut deinem diagramm, im vergleich zum gerade anliegenden pmi eher klein in hohen kennfeldbereichen.
ist das sinnvoll?
im volllastbereich sind die reibungsverluste der strömungen und der lagerungen vom kurbeltrieb hoch, wandwärmeverluste sollten vergleichsweise ebenfalls größer sein als im teillastbereich.
einzig die drosselverluste sind sehr gering, ein hauptpunkt für den schlechten wirkunsgsgrad von ottomotoren in der teillast.
das heisst also, dass die fast verschwundenen drosselverluste die nachteile auf der anderen seite überkompensieren, sonst wäre der mech. wirkungsgrad nämlich genau bei volllast sehr schlecht und weiter unten besser.
oder anders ausgedrückt: aufgrund der sehr viel geringeren drosselverluste im vergleich zur teillast, wo die drosselklappe den luftstrom mehr oder minder stark abschneidet und dem zylinder nicht die luftmasse zukommen lässt, der ungedrosselt ansaugen würde, wird pme im vergleich zu pmi in diesem bereich hoher last größer, damit steigt der mech. wirkungsgrad per definition.
das ist eine herleitung meinerseits, ich habe gerade kein diagramm für den mechanischen wirkungsgrad zu hand, normalerweise interessiert der thermische wirkungsgrad und die reibleistung.

Im Leerlauf hat ein Verbrennungsmotor einen Wirkungsgrad von 0:
Um die Motorverluste (Kolbenringe, Lager, Ventiltrieb, Gaswechselverluste, ...) zu überwinden,
wird Kraftstoff aufgewendet, aber KEINE Nutzleistung abgegeben.
das ist leider unsinn...
nur weil ich nicht zu vermeidende reibleistung habe, die ich z.b. auch beim e-motor durch die lagerung, da sogar durch die luftbewegung durch lüfter und rotor habe, heisst das doch nicht, dass der wirkungsgrad = 0 wäre 🤨
der wirkungsgrad ist definiert als Pab/Pzu, also abgegebene leistung geteilt durch zugeführte.
im leerlauf führe ich, genauso, wie in anderen kennfeldbereichen, eine energie in form von kraftstoff zu und bekomme dafür eine nutzleistung wieder raus...ist das so schwer?
die nutzleistung ist klein, der wirkungsgrad im leerlauf ist sehr schlecht(<10%) durch extrem hohe drosselverluste(drosselklappe zu oder nahezu zu) aber er ist sicher nicht = 0.
die abgegebe leerlaufleistung von einem brot- und butter 4-zylinder ottomotor, die der angesprochene 1.4tsi liegt bei vielleicht 5ps, beim vergleichbaren diesel ist es etwas mehr, daher das leichtere anfahren.

Im unteren Teillastbereich wird wenig Nutzleistung ab gegeben,
aber die Motorreibung ist immer noch da
und weil die mit zunehmender Drehzahl steigt,
sinkt das auch der Wirkungsgrad mit der Drehzahl.
mech. wirkungsgrad ist per definition nicht die reibleistung...
das ist verschiedene baustellen.

ich hoffe, meine antwort ist nach der vergangenen zeit des te noch relevant.
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
mech. wirkungsgrad ist per definition nicht die reibleistung...
Das habe ich nicht behauptet,
aber zweifellos geht die Reibleistung in den Wirkungsgrad ein.

nur weil ich nicht zu vermeidende reibleistung habe, die ich z.b. auch beim e-motor durch die lagerung, da sogar durch die luftbewegung durch lüfter und rotor habe, heisst das doch nicht, dass der wirkungsgrad = 0 wäre 🤨
der wirkungsgrad ist definiert als Pab/Pzu, also abgegebene leistung geteilt durch zugeführte.
im leerlauf führe ich, genauso, wie in anderen kennfeldbereichen, eine energie in form von kraftstoff zu und bekomme dafür eine nutzleistung wieder raus...ist das so schwer?
Welche Form von "Nutzleistung" bekommst du von deinem Motor im LEERLAUF?
Dass der Geräusche erzeugt und warm wird, ist definitiv KEINE motorische "Nutz"-Leistung:
Jegliche Leistung, in die die zugeführte chemische Energie umgewandelt wird,
wird IM Motor wieder dafür "verbraucht", dass der einfach mal läuft;
es kann keine mechanische Leistung entnommen werden.
Infolgedessen ist der Wirkungsgrad im Leerlauf NULL.

P.S.: Deine Shift-Taste ist defekt: Du solltest die Tastatur wechseln!
 
B

Benutzer235262

Gast
ich hoffe, meine antwort ist nach der vergangenen zeit des te noch relevant.
Leider nein, ich habe gestern mein Kolloquium zu meiner Ausarbeitung gehabt, die unter Anderem den mech. Wirkungsgrad behandelt hat.

die nutzleistung ist klein, der wirkungsgrad im leerlauf ist sehr schlecht(<10%) durch extrem hohe drosselverluste(drosselklappe zu oder nahezu zu) aber er ist sicher nicht = 0.
Mein Prof hat aber auch immer wieder betont, dass der Wirkungsgrad eines Verbrennungsmotors im Leerlauf 0 ist. Begründung: Was habe ich wirklich davon, wenn ich vor der Ampel im Leerlauf stehe? Fortbewegen tue ich mich nicht. Sicher, es wird Wärme produziert und ich bin auch gegen Start-Stopp-Automatik (Öldruckabfall beim Aussschalten => Verschleiß nach Start erhöht), aber der eigentliche Sinn des PKW's, nämlich mich zu transportieren ist verfehlt.
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
Genau so sehe ich das auch:
Laut Wikipedia ist ein Motor "eine Vorrichtung, die mechanische Arbeit verrichtet";
dass der selbst seine Arbeitsluft ansaugt, seine Kühlflüssigkeit im Kreis pumpt und mit dem Kühlerventilator bläst,
spielt demzufolge für den Wirkungsgrad keine Rolle.
 
Welche Form von "Nutzleistung" bekommst du von deinem Motor im LEERLAUF?
Dass der Geräusche erzeugt und warm wird, ist definitiv KEINE motorische "Nutz"-Leistung:
Jegliche Leistung, in die die zugeführte chemische Energie umgewandelt wird,
wird IM Motor wieder dafür "verbraucht", dass der einfach mal läuft;
stimmt nicht bzw. du hast es nicht verstanden.
ich kann die leistung, die der motor im leerlauf abgibt nutzen.
das ist sehr wenig aber es ist nicht 0.
ich kann z.b. solange ich nicht am steilen berg stehe, allein mit der leerlaufleistung anfahren.
und jetzt sag mir nochmal, dass das keine nutzleistung wäre...
darüber erübrigt sich die weitere diskussion.

es kann keine mechanische Leistung entnommen werden.
Infolgedessen ist der Wirkungsgrad im Leerlauf NULL.
das ist schlicht eine glatte unwahrheit und auch nicht so schwer zu verstehen, wie ich finde, siehe meine erklärung des anfahrens.
wenn ich den wirkungsgrad, abseits seiner eigentlichen definition, derart ummünze, dass ich mit "wirkungsgrad" allein das fortkommen des fahrzeugs, welches dieser motor antreibt, beschreibe, dann ist das eine arg komische abwandlung.
nach dieser definition ist der "wirkungsgrad" - was immer das auch ist- immer null, solange das fahrzeug steht, also auch wenn ich den motor im stand bei vollgas in den begrenzer jage, das auto aber steht.
das wäre dann eine art fahrzeugwirkungsgrad aber eben schon deutlich weiter gefasst, als nur den motor ansich zu betrachten und es geht doch hier um verbrennungsmotoren im speziellen und nicht um fahrzeuge im allgemeinen.
ich finde, man sollte bei diskussionen auf einem einheitlichen definitionsstandart bleiben, sonst redet man aneinander vorbei.
darüber hinaus habe ich diese art der wirkungsgraddefinition noch niemals gehört.

dass der selbst seine Arbeitsluft ansaugt, seine Kühlflüssigkeit im Kreis pumpt und mit dem Kühlerventilator bläst,
spielt demzufolge für den Wirkungsgrad keine Rolle.
aber hallo spielt dies eine rolle...
ich habe doch in einem vorigen post versucht deutlich zu machen, was pme von pmi bzw. Pe von Pi unterscheidet.
mit verlaub, ich weiss nicht, in welchem bereich zu "zu hause" bist, verbrennungsmotoren sind es aber nicht.
nichts für ungut.

P.S.: Deine Shift-Taste ist defekt: Du solltest die Tastatur wechseln!
vielleicht, vielleicht funktioniert sie auch.
es ändert am inhalt wenig.
ich werde die diskussion von meiner seits aus nun ruhen lassen, der te hat ja leider nichtsmehr davon.
 
Leerlauf ist "Definitionssache", umgangssprachlich ist das der Zustand, bei dem der Motor ohne "Gas zu geben" vor sich hin tuckert UND auch der Zustand, wenn man ohne das Betätigen des Fahrpedals ("Gas geben") eingekuppelt rollt - das ist technisch gesehen aber kein Leerlauf!

Wikipedia sagt uns:
"Leerlauf bezeichnet den Betrieb einer Anlage oder einer Maschine, ohne dass diese die Arbeit verrichtet, für die sie vorgesehen ist."

"Fährt" der Wagen in irgendeiner Form mit Motorkraft haben wir keinen Motor im Leerlauf.
Bei älteren Autos sinkt die Motordrehzahl wenn man eingekuppelt rollt, irgendwann ist die Drehzahl so gering, dass im Motor die internen Abläufe nicht mehr funktionieren - der Motor stottert/geht aus. Elektronische Motorregelungen gleichen die Drehzahl in gewissem Umfang auch bei Belastung wieder auf die ursprüngliche "Leerlaufdrehzahl" an, tritt man dann unvermittelt die Kupplung schnellt die Drehzahl "im Leerlauf" kurz nach oben, bis die Elektronik das ausregelt.
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
ich kann z.b. solange ich nicht am steilen berg stehe, allein mit der leerlaufleistung anfahren.
Das stímmt nicht wirklich:
Beim modernen Automotor ist die Leerlaufdrehzahl GEREGELT
und wenn du dann den Motor belastest, z.B. durch einkuppeln,
wird das Steuergerät (oder beim Diesel der Fliekraftregler) ETWAS MEHR Gas geben,
als für den Leerlauf erforderlich wäre.
=> Das ist KEIN Leerlauf mehr, auch wenn nicht der Fahrer auf´s Gas steigt.

Nachdem du dich gegen die im Wikipedia gepostete Erklärung zum Wirkungsgrad sträubst,
würde mich interessieren, wie DU das gerne definiert haben möchtest!
(Die Definition solle aber bitte mindestens genauso weit anwendbar sein wie die allgemein anerkannte!)
 
Du kannst gerne bei einen alten Oldtimer versuchen im Leerlauf einzukuppeln, Klugredner, und ich garantiere Du würgst den Motor direkt ab, da dieser eben keine Nutzleistung erzeugt und die zusätzliche Reibleistung durch den eingekoppelten Antriebsstrang dann einfach den Motor so weit abbremst das dieser ausgeht. Du kannst auch gerne über ein Motorenprüfstand die Motorleistung direkt an der Kurbelwelle messen, im Leerlauf zeigt das Messgerät dann 0 an.
 
Das stímmt nicht wirklich:
Beim modernen Automotor ist die Leerlaufdrehzahl GEREGELT
und wenn du dann den Motor belastest, z.B. durch einkuppeln,
wird das Steuergerät (oder beim Diesel der Fliekraftregler) ETWAS MEHR Gas geben,
als für den Leerlauf erforderlich wäre.
=> Das ist KEIN Leerlauf mehr, auch wenn nicht der Fahrer auf´s Gas steigt.

Nachdem du dich gegen die im Wikipedia gepostete Erklärung zum Wirkungsgrad sträubst,
würde mich interessieren, wie DU das gerne definiert haben möchtest!
(Die Definition solle aber bitte mindestens genauso weit anwendbar sein wie die allgemein anerkannte!)
Hallo Peter,

ich versuchs ein letztes Mal, ich komme dir sogar mit Groß- und Kleinschreibung entgegen, wogegen ich mich sonst sträube, da ich das abseits von förmlichen e-mails für Zeitverschwundung halte.
Zum Thema:
Nehmen wir die Regelung raus.
Sagen wir der Einfachheit halber, dass es ein älterer Vergasermotor ist, dieser hat einen festen Leerlauf, sprich eine unveränderlich definierte Minimallast, in diesem Fall sei das ein einfacher Drosselklappenanschlag, der die Klappe noch einen Spalt offen lässt und sie niemals zugehen kann.
Das definiere ich als Leerlauf, wobei ich den Beitrag von Läutewerk gut finde.
Da sind wir wieder mit einheitlichen Standarts.
Zurück:
Auch dieser einfache Vergasermotor bietet im Leerlauf eine geringe Nutzleistung, die vielleicht ausreicht, ein Fahrzeug zum Rollen zu bekommen, vielleicht und jeh nach Gegebenheit auch nicht.
Wie gesagt, soein Ottomotor normaler und bekannter Bauart(4-Zylinder-Einkaufwagenmotor) leistet im Stand etwa 3-5PS.
Selbst wenn man das Fahrzeug damit aus Gründen des Eigengewichts/Überwindung der Haftreibung bzw. einer Steigung nicht zum Rollen bringen kann, so bedeutet dies dennoch eine verfügbare Nutzleistung.
Ich könnte da ja rein hypothetisch mit diesen paar wenigen PS auch was anderes machen, als zu versuchen, ein Auto ins Rollen zu bekommen.
Da würde man dann auch direkt sehen, dass es sich hier auf jeden Fall um Nutzleistung handelt.
Sie ist eben so klein, dass sie am Auto keinen Vortrieb erzielen kann aber durchaus ein Anfahren in gewissen Situationen ermöglicht.
Ich glaube, dass ist der Punkt, wo das Problem liegt.
Nach dem Motto: wenn die Leistung nicht verwendbar ist/mir nicht zum Anfahren genügt, ist es also wäre sie garnicht da.
Stimmt auch, wenn man das Gesamtfahrzeug sieht, das kommt auf das Gleiche raus, Wirkungsgrad bezüglich aufgewendeter Energie(Kraftstoff) und Fortkommen(KM/h) = 0, damit gehe ich d'accord.
Wenn ich aber den Motor als System sehe -und nichts weiter-, dann stimmt das halt nicht.
Du hast mir in diesem Punkt übrigens nicht(mehr) widersprochen, sondern bist auf den Nebenschauplatz E-Gas gewechselt.
Daher deute ich es einfach mal stillschweigende Zustimmung deinerseits.
In diesem Sinn...
 
So...dann wäre das ja geklärt.
Der Thread hier hat übrigens auch viel "Leerlauf" - es kommt nix bei rum.

Auch dieser einfache Vergasermotor bietet im Leerlauf eine geringe Nutzleistung, die vielleicht ausreicht, ein Fahrzeug zum Rollen zu bekommen, vielleicht und jeh nach Gegebenheit auch nicht.
Wie gesagt, soein Ottomotor normaler und bekannter Bauart(4-Zylinder-Einkaufwagenmotor) leistet im Stand etwa 3-5PS.
Selbst wenn man das Fahrzeug damit aus Gründen des Eigengewichts/Überwindung der Haftreibung bzw. einer Steigung nicht zum Rollen bringen kann, so bedeutet dies dennoch eine verfügbare Nutzleistung.
Ich könnte da ja rein hypothetisch mit diesen paar wenigen PS auch was anderes machen, als zu versuchen, ein Auto ins Rollen zu bekommen.
Da würde man dann auch direkt sehen, dass es sich hier auf jeden Fall um Nutzleistung handelt.
Sie ist eben so klein, dass sie am Auto keinen Vortrieb erzielen kann aber durchaus ein Anfahren in gewissen Situationen ermöglicht.
Ich glaube, dass ist der Punkt, wo das Problem liegt.
Nach dem Motto: wenn die Leistung nicht verwendbar ist/mir nicht zum Anfahren genügt, ist es also wäre sie garnicht da.
Stimmt auch, wenn man das Gesamtfahrzeug sieht, das kommt auf das Gleiche raus, Wirkungsgrad bezüglich aufgewendeter Energie(Kraftstoff) und Fortkommen(KM/h) = 0, damit gehe ich d'accord.
Wenn ich aber den Motor als System sehe -und nichts weiter-, dann stimmt das halt nicht.
Noch was zur Verbrennungskraftmaschine:
Automotoren laufen eigentlich mit mehr "Standgas", als nötig wäre, um die Prozesse ohne ungeschmeidiges Geschüttel ablaufen zu lassen.
Würde man, die "Leerlaufdrehzahl" so weit verringern, dass der Motor wirklich nur noch "auf der letzten Rille" seine Verdichtung hinkriegt und mit der Zündung wieder Schwung holen kann, dann würde jedes weitere Watt Leistung, das man von ihm fordern würde, zum sofortigen Stillstand führen = Leistung von 0 Watt. Deine 3-5 PS sind der Sicherheit geschuldet, die man der Maschine zusteht, ihre internen Prozesse sicher zu bewerkstelligen und dabei uns nicht die Eingeweide zu schütteln, wie ne Harley mit 2 Zyl. V-Motor (dort soll das aber "cool" sein)...
Auch wenn den Motor im Stand meinetwegen auf 3000 U/min jubelst, ist die abgebene Leistung 0 Watt, natürlich investiert der Motor Energie in den Betrieb seiner Nebenaggregate in nicht unerheblichem Maß. In diesem Modus arbeitet die Maschine lediglich als lärmende Kraftstoff-betriebene Heizung. Nutzleistung = 0 Watt! Das könnte man einfacher haben, wenn man den Werkstatt-Ölofen anheizt.

In dem Moment, wo Du dem Motor Leistung aufschaltest, wenn also etwas angetrieben werden soll, das eine Energie bereitstellt, die gewünscht ist, sei es nun zur Fortbewegung, zum Pumpen von Wasser, zum Betreiben eines Stromgenerators, würde die Drehzahl einbrechen und Du müsstest "mehr Gas" geben, um die Drehzahl zu halten - damit wird aber mehr Kraftstoff verbraucht, also mehr Energie umgewandelt, DANN können wir über "Wirkungsgrad" philosophieren.

Die Physik lässt sich nicht überlisten und auch wenn Du den Motor "als System" betrachtest, ändert sich nichts an der wissenschaftlichen Definition von "Leerlauf".

Bleibt zu hoffen, dass der Thread noch ein paar mehr "Kalorien" Inhalt bekommt :sneaky:
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
Automotoren laufen eigentlich mit mehr "Standgas", als nötig wäre, um die Prozesse ohne ungeschmeidiges Geschüttel ablaufen zu lassen.
Das ist bei älteren Vergasermotoren noch unbedingt nötig,
weil die auch mit z.B. nach dem Kaltstart nicht passendem Gemisch, bei der Passfahrt, nach einschalten der Scheinwerfer oder Heckscheibenheizung usw. noch einigermaßen rund laufen sollen.
Außerdem haben Ottomotoren die Eigenschaft,
dass sie im UNTERSTEN Teillastbereich mit längerer Vorzündungszeit besser "verwerten"
und dadurch ein Art "systemimmanente Leerlaufstabilisierung" haben,
im Gegensatz zum Dieselmotor, der einen fliehkraft- oder früher manuell geregelten Leerlauf hat.
Die Physik lässt sich nicht überlisten und auch wenn Du den Motor "als System" betrachtest, ändert sich nichts an der wissenschaftlichen Definition von "Leerlauf".
Wenn du den Motor natürlich so wie die Leute betrachtest, die statt PS "Cavalli" messen,
- d.h. völlig ohne Nebenaggregate (mit offenem Ansaugsystem und offenem Auspuff) -
dann muss der Motor im REALBETRIEB natürlich auch im Leerlauf Leistung bringen.
 
Auch dieser einfache Vergasermotor bietet im Leerlauf eine geringe Nutzleistung, die vielleicht ausreicht, ein Fahrzeug zum Rollen zu bekommen, vielleicht und jeh nach Gegebenheit auch nicht.
Auch das ist komplett falsch. Sobald der Motor Nutzleistung erzeugt, steigt die Drehzahl des Motor solange bis sich ein Gleichgewicht zwischen interne Reibleistung und indizierte Energie einstellt hat, wenn diese Nutzleistung nicht abgenommen werden würde. Deshalb kann man auch ohne weiteres einen Motor im Leerlauf bis zum Drehzhalbegrenzer drehen. Würde man den Motor aber an seiner theoretischen Mindestdrehzahlgrenze betreiben, ist die Nutzleistung = 0. Aus diesem Grund gibt es einen Leerlaufregler. Denn würde man Nebenaggregate bzw. elektrische Verbraucher zu und abschalten würde der Motor anfangen zu sägen, da durch die über unter oder überschüssige Nutzleistung für die Nebenaggregate die Motordrehzahl fällt oder steigt. Der Leerlauf wird beim Vergaser wie bei jeder seilzugbetriebenen Drosselklappe über eine Leerlaufventil eingstellt und nicht über die Drosselklappe.
Wie gesagt lerne dazu und messe die angebliche Nutzleistung eines Motor im Leerlauf mit oder ohne Nebenaggregate auf einen Motorprüfstand, das Messgerät zeigt 0 PS an.
Die 3 - 5 PS sind ein Märchen. Selbst weniger als 1 PS würde ausreichen um ein 1500 kG schweres Fahrzeug anzutreiben.
 
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