Auslegung Verbrennungsmotor: Abhängigkeit von Hub/Bohrungsverhältnis und Zylinderzahl von Anwendung

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Hallo zusammen,

mir liegt eine Tabelle vor, in welcher zur Auslegung von Verbrennungsmotoren verschiedenen Anwendungen (Mofa, PKW, NFZ, Panzer, Frachter etc.) die Prinzipien 2-Takt oder 4-Takt, Kraftstoff, Aufladung, Kühlung sowie Mitteldruck und mittlere Kolbengeschwindigkeit zugeordnet sind.
Zudem sind ist mir eine Formel zur Berechnung der Bohrung bekannt.

Für eine Auslegung muss ich nun noch eine geeignete Zylinderzahl und ein Hub/Bohrungsverhältnis bestimmen.
Könnte mir jemand erklären, in welchem Zusammenhang die beiden Werte mit der Leistung des Motors und/ oder mit dem effektiven Mitteldruck und der Kolbengeschwindigkeit steht?
Ich habe diesbezüglich nach Tabellen gesucht, aber nichts gefunden.

Vielen Dank im Vorraus!

Gruß
Pat

#2

Hallo,

danke für die interessante Frage:

Aus der Zylinderzahl, dem Hub und der Bohrung errechnet man das Hubvolumen (Vh), auch genannt den Hubraum. Wenn die Leistung definiert ist, kann man bei Saugmotoren mit ca 60 PS/L (bei aufgeladenen Motoren ca 90 - 120 PS/L) Leistung/Hubvolumen den erforderlichen Hubraum für eine bestimmte Leistung ausrechnen. Also 300 PS und 100 PS/L ergeben 3L Hubvolumen. Je nach Drehzahl kommen dann bei unterschiedlichen Hub-/Bohrungsverhältnissen Kolbengeschwindigkeiten von max. 12-15 m/s raus. Der eff. Mitteldruck liegt bei Serienmotoren bei ca. 15 bar, wenn ich mich richtig erinnere. Je grösser die Leistung und je kleiner das Hubvolumen, je grösser der eff. Mitteldruck. Also pme = P/Vh und ein paar Korrekturfaktoren, die findest Du im Internet.

Alles Gute beim dimensionieren!