Motorleistung und Kraftstoffbedarf berechnen! Brauche Hilfe!!!

Dieses Thema im Forum "Konstruktion" wurde erstellt von claremont, 10 Jan. 2013.

  1. Hallo,

    ich möchte das Luft Kraftstoffgemisch und die Motorleistung eines Motors der mit Wasserstoff (gasförmig) betrieben werden soll berechnen. Leider bin ich kein Techniker sonndern BWL er :) und weiß nicht, wie ich das machen soll und mit welchen Formeln. Ich habe folgende Daten zur Verfügung:

    Wasserstoffdaten (H2):

    Zündbereich: 4 – 77 Vol. %
    Explosionsbereich: 13 – 65 Vol.-%
    Stöchiom. Gemisch: 29,6 Vol.-%
    Mini. Zündenergie: 0,017 mJ
    Zündtemeperatur: 560 C°
    Laminare Brenn Geschwindigkeit 270 (max. 346) cm/s
    Siedetemperatur: -252,7 °C
    Dichte flüssig bei: 70,8 Ts g/l
    Heizwert flüssig bei: 8,5 MJ/l, 120,9 kJ/g
    Heizwert gasförmig: 3,0 kWh/Nm³ , 33,33 kWh/kg
    Gemischheitzwert: 3.240 kJ/m³
    Dichte gasförmig: 1,34 Ts g/l
    Verdampf Energie bei: 445,5 Ts J/g
    Wobbeindex 48,33 MJ/m³ Wo
    Max. Lambda Wert: 5,5 λ
    Geringste NOx Emission bei: 2,6 λ
    Abgasmenge feucht (bei 5,5 λ)*: 4,54 m³/h
    Abgasmenge Feucht: 13,60 m³/m³Gas
    Abgasmenge Trocken: 12,60 m³/m³Gas
    Abgasdichte: 1,24 Kg/m³
    Abgaszusammensetzung (Abgas Feucht):
    Co2 0,00 kg/m³
    O2 3,22 kg/m³
    H2O 0,77 kg/m³
    N2 12,93 kg/m³

    Der Motor hat folgende Daten (Daten bezogen auf einen Betrieb mit Diesel):
    Zylinder: 8
    Taktung: 4 Takt
    Hubraum: 169,1 L / Cylinder
    Cylinder Bore: 58 cm
    Piston Stroke: 64 cm
    Compression ratio: 13,2
    Distance between cylinder centres: 1.000 mm
    Crankshaft diameter at journal: 440 mm
    Crankshaft diameter at crank pin: 420 mm
    Leistung: 11.200 KW (bei 428 rpm 8 Cylinder)
    Lowest engine operation speed: approx. 120 rpm (50 Hz)
    Highest engine operation speed: 441 rpm (50 Hz)

    Der Motor muss soweit umgebaut werden, dass die Gemischaufbereitung außerhalb stattfindet und er nach dem Benzinmotorprinzip betrieben wird. Dabei soll der Wasserstoffmotor mit einem Lambda Wert von 5,5 λ betrieben werden. Mich interessiert wie hoch das Luftanteil zu Wasserstoffgas bei 5,5 λ in Prozent ist und wie hoch die zu erwartende Motorleistung bei einer Drehzahl von 428 rpm in KW sein könnte.
    Ich danke schon jetzt für die Hilfe!

    Gruß
    Johannes
     

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