Re: Bitte erklären Düse Naggelt
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Geschrieben von Tiemo am 13. Mai 2015 23:30:15:
Als Antwort auf: Re: Bitte erklären Düse Naggelt geschrieben von Hr am 13. Mai 2015 22:42:46:
Hi,
dann versuche ich das auch noch mal.
Chris hat es ja schon angedeutet, dieses Nageln entspricht dem Klopfen und Klingeln beim Benzinmotor, wenn dort das Timing der Verbrennung nicht stimmt.
Beim Diesel klingt das aufgrund der höheren Verdichtung und der damit einhergehenden höheren Drücke noch mal gefährlicher.
Was man da hört, ist kein mechanisches Geräusch der Düse, sondern der Druckanstieg zur falschen Zeit, also etwa bei einer offen hängenden Düse, weit vor dem OT. Dieser Druckanstieg beschleunigt den Motor dann nicht, wie es das Gehör erwartet, sondern bremst ihn erst stark und dann schlägt das Drehmoment im OT um, so dass er wieder beschleunigt wird.
Die Verbrennung startet nicht zum Zeitpunkt des Einspritzbeginns, sondern unkontrolliert, sobald der Gasdruck und damit die Temperatur an einer zufälligen Stelle ausreichend groß sind.
Das ist meist weit vor dem geplanten Zündbeginn, weil da der Druck und die Temperatur höher als gefordert sein sollen und der Einspritzbeginn den Zeitpunkt festlegen soll.
Der Einspritzbeginn ist bei funktionierender Düse etwa mit dem Öffnungsbeginn gleich zu setzen, und dieser mit dem Förderbeginn der ESP, plus der Zeit, in der der Kraftstoff auf den Öffnungsdruck komprimiert wird (er erscheint nämlich bei Drücken um 100bar nicht mehr inkpompressibel) und plus der Zeit, die die Druckwelle im Druckrohr zur Düse wandert. Bei offener Düse entfällt die Kompressionsphase bis auf den Anteil des Gegendrucks der Gasladung, also statt 130/150bar nur die 34bar Kompressionsdruck, das ergibt ordentlich Frühförderung und der Druck in der Wirbelkammer reicht noch nicht zur Selbstzündung.Normalerweise ist dagegen alles sehr durchdacht bei der Verbrennung in unseren Wirbelkammermotoren:
Verdichtete Luft gelangt durch den Schusskanal in die Wirbelkammer, rotiert dort.
In diese Rotation wird dann der Kraftstoff eingespritzt, zersetzt sich und zündet, idealerweise an der Spitze der Glühkerze.
Die Rotation trennt die verschiedenen Bestandteile des sich zersetzenden Gemischs wie eine Zentrifuge, so dass eine Ladungsschichtung entsteht, in der die weiter zersetzten Bestandteile, aufgrund ihrer niedrigeren Dichte, im Zentrum brennen und die noch weniger zersetzten Bestandteile weiter außen noch Gelegenheit haben, sich weiter zu zersetzen. Das ergibt eine relativ sanfte Verbrennung.
Durch Kolbenbewegung und Druckanstieg wird das Gemisch schussartig aus der Wirbelkammer in den Hauptbrennraum ausgetrieben. Dieser ist mit den zwei Rundungen im Kolben, die keine Ventilaussparungen sind, und dem kleinen Ansatz zum Schusskanal des Wirbelkammereinsatzes hin, so geformt, dass die Strömung sich teilt und zwei Wirbel in den Rundungen entstehen, die während des Hubs in die Länge gezogen werden und die Gemischbestandteile noch einmal sehr wirksam mischen, so dass sie ziemlich gut ausbrennen und für einen ungereinigten Prozess relativ wenig Ruß entsteht.
Wenn nun aufgrund einer Düsenstörung der Kraftstoff zum falschen Zeitpunkt und als größere Tröpfchen eingebracht wird, dann erfolgt die Zersetzung aufgrund der noch zu niedrigen Gastemperatur und der größeren Wärmekapazität der Tröpfchen langsamer und unvollständig. Die Tröpchen treffen auf die Wandung von Wirbelkammer und Glühkerze und bewirken dort Erosion durch die Temperaturschocks, außerdem entstehen unkontrolliert mehrere Flammenfronten mit Schockwellenbildung, wenn sie aufeinander treffen. Die größten Tröpchen gelangen als brennende Flüssigkeit in die Brennkammern am Kolben und verursachen dort Erosion, außerdem brennen sie nicht richtig aus und verlassen als Ruß den Motor.
Gruß,
Tiemo
- Re: Bitte erklären Düse Naggelt Peter aus ODW 14.05.2015 09:29 (0)
- Re: Bitte erklären Düse Naggelt Hr 14.05.2015 01:39 (0)
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