Leveringsgrad

Når det gjelder en forbrenningsmotor med forbrenning, beskriver leveringsgraden forholdet mellom den friske ladningen som faktisk er inneholdt i sylinderen etter fullføring av en ladningsutveksling til den teoretisk maksimale mulige ladningen . I virksomhetsadministrasjon er leveringsgraden en forretningsindikator .

Otto motor (dannelse av ekstern blanding)

Firetaktssyklus til en ideell-typisk langsomtgående bensinmotor : 1: "Prime" ➝ 2: "komprimering" ➝ 3: "Expand" ➝ 4: "pushing" reell fortsetter å gå fort på syklus 1- inntaket på UT åpnet også for mer tid å la den friske ladningen strømme inn mens stempelet allerede begynner å komprimere; den eksosventilen åpnes ved slutten av syklus 3 og mellom syklus 4 og en åpningstider av eksos og inntaksventilen overlapping

I en vanlig bensinmotor med ytre blanding formasjon , frisk gass ( for det meste en bensin-luft-blanding er) suges inn. Trykkgradienten mellom sylinderen og inntaksmanifolden som kreves for fylling, oppnås enten bare ved inntaksslaget til stempelet ( naturlig sugemotor ) eller støttes av en kompressor ( overladning ). Hvis gassutvekslingsprosessen foregikk uendelig langsomt, ville volumet av inntaksblandingen tilsvare nøyaktig forskyvningen , forutsatt at inntaksventilene lukkes nøyaktig ved bunnens dødpunkt (BDC) og eksosventilene er stengt under hele prosessen. ${\ displaystyle m_ {Z}}$

Men fordi en bensinmotor går med hastigheter på rundt 600 til 17 000 o / min, er det veldig lite tid for tilstrømningsprosessen , slik at den innkommende friske ladningen først må overvinne en strømningsmotstand, og for det andre må den akselereres og reduseres igjen. På grunn av pulserende trykkbølger i inntakskanalen og sylinderen, ugunstige strømmer og ventilen overlapper hverandre , kan en del av den friske ladningen som allerede er innført, strømme bort igjen. Det effektive volumet på ferskladningen er vanligvis mindre enn forskyvningen, men kan til og med være større ved visse hastigheter på grunn av resonanseffekter ( resonanslading ).

Den friske charge er bestemmende for den mengde energi som omdannes pr arbeidssyklus og direkte påvirker dreiemoment og motorkraften via det effektive middeltrykket . En motor med høy leveringsgrad har følgelig en høy kapasitetsspesifikk effekt .

Leveringsgraden for en bensinmotor med dannelse av ytre blandinger er definert:

${\ displaystyle \ lambda _ {l} = {\ frac {m_ {Z}} {m_ {th}}} = {\ frac {m_ {air} + m_ {bensin}} {m_ {th}}} = { \ frac {m_ {air} + m_ {bensin}} {V_ {h} \ cdot \ rho _ {th}}}}$

Dieselmotor (intern blanding)

Firetaktssyklus for en dieselmotor med direkte injeksjon (skjematisk)

I en dieselmotor med intern blandingsdannelse ( injeksjon ) strømmer det bare under friskluft inn i forbrenningskammeret og diesel blir bare injisert under kompresjonsslaget, så den volumetriske effektiviteten som bare den tilgjengelige forbrenningsluften refererer til. Leveringsgraden for en dieselmotor med intern blandingsdannelse er definert:

${\ displaystyle \ lambda _ {l} = {\ frac {m_ {air}} {m_ {th}}}}$

Ellers gjelder det samme som for en bensinmotor , fordi mengden innsprøytet drivstoff må matches med den tilgjengelige friskluftladningen for å oppnå det nødvendige forbrenningsluftforholdet . Mens bensinmotoren hovedsakelig styres ved å strupe leveringshastigheten ( mengdekontroll ), brukes også dieselmotoren ( kvalitetskontroll ) ved å endre luftforholdet eller strekke den friske ladningen med inert avgass ( resirkulering av eksos ): dette er nødvendig fordi dieselsyklus krever et tilstrekkelig høyt kompresjonstrykk selv under delvis belastning for å sikre antenning og jevn forbrenning av blandingen.

Totaktsmotor (spyling)

I totaktsmotorer blir forholdet mellom (til tross for den tilsynelatende enklere strukturen) gassutveksling mer komplisert, siden det i den alltid ufullstendige skyllingen gjenstår en viss mengde avgass som bare er involvert i forbrenningen som en inert ballast. I prinsippet med forholdene for ytre blanding dannelse i klassiske bensinmotorer og for intern blanding dannelse i to-taktsmotorer med direkte innsprøytning eksempel kan to-takts dieselmotor skal overføres .

Innstillingsalternativer

Det er mange måter å øke leveringshastigheten på:

• større strømningstverrsnitt ved endring av gass (tre-, fire-, fem-ventil teknologi, glidekontroll ).
• Innløpsventilene lukkes vanligvis betraktelig etter BDC, og den kinetiske energien til blandingen betyr at ytterligere blanding strømmer inn etter BDC (omlasting). Ved resonanslading kan sylinderladningen også være større enn forskyvningen i naturlig sugede motorer.

• Med en variabel innsugningsmanifold kan resonanslading tilpasses hastigheten slik at lasteeffekten kan brukes i et større hastighetsområde.

Den gass ligning for luft

${\ displaystyle m_ {air} = {\ frac {p \ cdot \ V} {R_ {L} \ cdot \ T}}}$

fører til to ytterligere metoder for å øke fyllingen av forbrenningskammeret:

• Den ladnings av motoren (turbolader, kompressor) øker trykket p av den friske gass.
• Den ladeluftkjøle senker temperaturen T av den friske gass.

Begge tiltakene øker verdien av bruddet og dermed luftmassen som tilføres motoren.

Merk: ifølge definisjonen beregnes den teoretiske luftmassen ( ) ved å bruke de samme verdiene for tetthet, trykk og temperatur som massen til luften som faktisk tilføres ( ). Det betyr: lader og ladeluftkjøle økning i sylinderen ladning, men ikke den grad av levering . ${\ displaystyle m_ {th}}$${\ displaystyle m_ {air}}$

Flere vilkår

Luftutgifter

Den luftforbruket er den mengde frisk gass relatert til den teoretisk mulige (geometrisk) mengde frisk gass som går gjennom brennkammeret i løpet av en arbeidssyklus. De ferske gasskomponentene som forlater forbrenningskammeret umiddelbart uten å ha bidratt til forbrenningen er også inkludert. Dette kan skje under ventiloverlappingen (samtidig åpning av innløps- og utløpsventilen) eller ved at blandingen strømmer tilbake i inntaksrøret.

Graden av fangst

Forholdet mellom fersk gass som faktisk er igjen i forbrenningskammeret og den nødvendige mengden luft kalles fangstgraden fordi andelen fersk gass ble "fanget".

Skylling grad

Bensinutveksling i totaktsmotoren (her med reversering )

Den grad av spyling, på den annen side, indikerer forholdet mellom frisk gass til lasten (frisk gass og restgass som ikke kunne unnslippe). Tanken om at restgassen (det er det som er igjen etter forbrenningen) helt slipper ut gjennom eksosventilen etter forbrenningen, er et ideal som ikke er helt riktig. Derav navnet på graden av vask.

Fangstgraden og graden av spyling er viktige parametere, spesielt i totaktsmotorer , fordi utløpet nesten alltid er åpent når inntaket er åpent med denne typen motor. Det kan derfor knapt unngås at fersk gass umiddelbart slipper ut igjen gjennom utløpet ( kortslutningsrensing ). Utviklingsmålet er alltid å holde dette spyletapet lite.

Business administrasjon

Den volumetriske virkningsgrad ( engelsk kundetjeneste nivå ) er i drifts økonomien i kvotienten av antall tids og bare bestille leveranser og antall bestillinger eller bestillinger .

${\ displaystyle {\ text {Degree of delivery}} = {\ frac {\ text {Deliveries}} {\ text {Number of orders}}}}$.

Leveringsgraden forbedres når flere leveranser gjøres for gitte bestillinger og omvendt. Imidlertid krever en leveringsrate nær 100% høye sikkerhetslager , øker lagringskostnadene og dermed lagringsrisikoen . På kundesiden er en høy grad av levering knyttet til høy leveringsberedskap , god leveringstjeneste og dermed en gunstig leverandørevaluering .

litteratur

• Karl-Heinz Dietsche, Thomas Jäger, Robert Bosch GmbH: Automobile paperback. 25. utgave, Friedr. Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden, 2003, ISBN 3-528-23876-3
• Max Bohner, Richard Fischer, Rolf Gscheidle: Ekspertise innen bilteknologi. 27. utgave, Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, 2001, ISBN 3-8085-2067-1
• Peter A. Wellers, Hermann Strobel, Erich Auch-Schwelk: Ekspertise innen kjøretøyteknologi . 5. utgave, Holland + Josenhans Verlag, Stuttgart, 1997, ISBN 3-7782-3520-6

Individuelle bevis

1. ↑ Michael Hompel / Volker Heidenblut, Taschenlexikon Logistik , 2011, s. 182