Carnot wirkungsgrad vs. motor

gemäß dem carnot kreisprozess und des daraus abgeleiteten wirkungsgrades hat eine wärmekraftmaschine einen um so höheren thermodynamischen wirkungsgrad je höher die differnz zwischen höchster und niedrigster temp. des prozesses ist.
nun ist ja ein verbrennunbgsmotor auch eine wärmekraftmaschine. demzufolge müsste ja der höchste wirkungsgrad erreicht werden, wenn der motor noch kalt ist, dann wäre ja die differenz zwischen verbrennungstemp. und außentemp.(Kühlwasser) am größten. Aber wie wir alle wissen verbrauchen motoren deutlich mehr sprit in der dieser phase.
wieso??

rob

Hallo,

gemäß dem carnot kreisprozess und des daraus abgeleiteten
wirkungsgrades hat eine wärmekraftmaschine einen um so höheren
thermodynamischen wirkungsgrad je höher die differnz zwischen
höchster und niedrigster temp. des prozesses ist.

„höchster und niedrigster temp. des prozesses“ ist ein wenig schwammig formuliert. Genauer gesagt geht man ja davon aus, dass die Hubkammer der Maschine auf eine Temperatur T1 aufgewaermt wird, und dann wieder auf T2 abgekuehlt wird, mit T1 > T2.

nun ist ja ein verbrennunbgsmotor auch eine
wärmekraftmaschine.

Das stimmt so nicht ganz.
Der Verbrennungsmotor beruht ja nicht nur auf Temperaturdifferenzen, sondern auch darauf, dass die Verbrennungsprodukte (Gase) ein groesseres Volumen haben als die Edukte. Das ist ein Prozess, den die Carnot-Maschine nicht modelliert.

demzufolge müsste ja der höchste
wirkungsgrad erreicht werden, wenn der motor noch kalt ist,
dann wäre ja die differenz zwischen verbrennungstemp. und
außentemp.(Kühlwasser) am größten. Aber wie wir alle wissen
verbrauchen motoren deutlich mehr sprit in der dieser phase.
wieso??

Wenn der Motor kalt ist, nehmen die Verbrennungsprodukte weniger Volumen ein, deswegen arbeitet der Motor nicht so gut.

Ausserdem befindet sich ein Verbrennungsmotor nicht im thermodynamischen Gleichgewicht. Er wird ja nicht in jedem Takt bis auf die Temperatur des Kuehlwassers abgekuehlt. Noch ein Grund, warum der Carnot-Prozess einen Ottomotor nicht gut beschreibt.

Gruesse,
Moritz

Hi,

Wenn der Motor kalt ist, nehmen die Verbrennungsprodukte
weniger Volumen ein, deswegen arbeitet der Motor nicht so gut.

Hinzu kommt, dass das Motoröl noch kalt ist, deswegen eine höhere Viskosität besitzt und höhere Verluste durch Reibung auftreten.

Gruß,
V.

Hallo Roberto!

gemäß dem carnot kreisprozess und des daraus abgeleiteten
wirkungsgrades hat eine wärmekraftmaschine einen um so höheren
thermodynamischen wirkungsgrad je höher die differnz zwischen
höchster und niedrigster temp. des prozesses ist.

So ungefähr.

nun ist ja ein verbrennunbgsmotor auch eine
wärmekraftmaschine.

So ungefähr.

demzufolge müsste ja der höchste
wirkungsgrad erreicht werden, wenn der motor noch kalt ist.

Nein, wenn die angesaugte LUFT noch kalt ist. Das darf man nicht verwechseln. Dazu gibt es bei Rennwagen extra Ladeluftkühler.

Wenn dagegen der MOTOR kalt ist, wird ein Teil der Verbrennungswärme zum Wärmen des Motors verbraucht statt zur Krafterzeugung. Das Benzin erwärmt die Luft im Verbrennungsraum, und der kalte Zylinder kühlt sie gleich wieder ab, so dass ein Teil der Wirkung verloren geht.

Übrigens würde das in „Denkspiele und Rätsel“ passen.

Hast du noch mehr davon?

Grüße

Andreas