Was passiert beim Gas geben?

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#1

Hallo Experten,
die Frage steht ja schon im Titel, im Folgenden noch ein paar Eingrenzungen für die Antwort:
Das Grundprinzip des Motors ist mir schon klar, nur was genau passiert wenn man Gas gibt leuchtet mir nicht ein. Es muss ja auf jeden Fall mehr Treibstoff in die Zylinder gelangen, da der Spritverbrauch in die Höhe geht, aber irgend wie tue ich mich schwer mit der Vorstellung, dass die Explosionsgeschwindigkeit (und damit die Kolbenbewegung) zunimmt. Aber wenn´s das nicht ist, wie wird die Kolbenbewegung dann schneller?

Gespannt auf eurer Antworten

Raul

#2

Hallo Paul,

uff, schwierige Frage, ich versuche es mal möglichst einfach zu erklären:

Beim Tritt auf das Gaspedal wird die Drosselklappe geöffnet. Dadurch gelangt mehr Kraftstoff-Luft-Gemisch in den Motor (Beim Vergaser per Unterdruck, beim Einspritzer mechanisch oder - heute üblich - elektronisch geregelt). Dieses Kraftst.-Luft-Gemisch ist ein explosives Gas. Je mehr davon im Zylinder explodiert, desto stärker werden die Kolben nach unten gedrückt und treiben die Kurbelwelle stärker an. Der Motor kann also nichts anderes machen, als sich schneller zu drehen.

Ich hoffe, das war verständlich?
Guido

#3

Hallo !

Mengenregelung Einspritzer :

Der Zylinder bekommt durch eine Pumpe (Einspritzppe) Kraftstoff zugeführt.

Die Einspritzpumpe verstellt durch Verdrehung der Einspritzpumpenkolben die Einspritzmenge.
Das Verdrehen geschieht durch das Gaspedal.

Je weniger man einspritzen will, also je langsamer man fahren will, um so weiter öffnet sich an dem Pumpenkolben eine schräge Kante, in die der Kraftstoff zurückfließt. Es wird also weniger in den Zylinder gedrückt.
Die Einspritzpumpenkolben sind also immer am Bewegen/Drehen. In die Stellung, die für die gewünschte Geschwindigkeit richtig ist.

Von der Einspritzpumpe wird der Kraftstoff in die Einspritzdüse gedrückt. Sie vernebelt die Flüssigkeit im Verbrennungsraum.

Man kann dieses System nur mit einer Funktionszeichnung richtig beschreiben.

mfgConrad

#4

Hallo,

das ist aber nicht das einzige System. Es gibt auch noch das Zeitgesteuerte System. Die Einspritzpume sorgt zusammen mit einem Regelventil für einen gleichbleibenden Druck im Kraftstoffsystem. Die Pumpe pumpt deutlich mehr Kraftstoff in das System. Dafür lässt das Regelventil einen entsprechenden Anteil wieder in den Tank zurücklaufen (deshalb gibt es eine extra Rücklaufleitung). An den Zylindern sitzen Ventile, die von der Elektronik in Abhängigkeit von Gasstellung, Temperatur, Drehzahl etc. für eine bestimmte Zeit geöffnet werden und damit eine bestimmte Menge Kraftstoff einsprizten lassen.

Gruß, Niels

#5

Es gibt zig Systeme, aber wie willst Du einem Laien das Prinzip sonst erklären?
Da ist es doch besser, mit dem einfachsten und ältesten anzufangen.

Vor allem geht ohne Zeichnung nichts.

#6

Hallo und schon mal Danke an alle die geantwortet haben,
allerdings habe ich das Gefühl, dass meine Frage noch nicht so richtig verstanden wurde. Guido kam mit seiner Antwort schon am nächsten, darum will ich darauf aufbauend nochmal meine Frage erläutern.

Also es ist nun wohl wirklich so, dass beim Gas geben mehr Treibstoff (natürlich immer mit Luft gemischt und im Verhältniss und auf bestimmte Art und Weise…) in den Zylinder gelangt. Wenn dieses nun gezündet wird - und hier kommt meine Frage oder mein Unverständniss - Bewegt sich der Kolben schneller, als wenn eine kleinere Menge gezündet wird? Das die Explosion stärker ist ist klar, vielleicht hab ich da auch einfach nur einen geistigen Hänger, denn irgendwie will mir nicht in den Kopf, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Explosion(sgase) schneller wird. Vielleicht kann mich ja noch jemand auf das richtige Pferd lupfen.

Raul

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#7

Hallo Raul,

die „Explosionsgeschwindigkeit“ ist ist hierbei relativ uninteressant.
Die Flammfront bewegt sich mit knapper Schallgeschwindigkeit durch die Ladung.
Unabhängig davon, wieviel Brennstoff diese enthält.
Damit ist sie immer noch zehn mal schneller als die maximale Kolbengeschwindigkeit selbst von einem Rennmotor.

Entscheidend ist der Druck, den die verbrannten Gase auf den Kolbenboden ausüben.
Und dieser steigt mit zunehmender Brenntstoffmenge.
Der höhere Verbrennungsdruck bewirkt, über den Kurbeltrieb, ein höheres Drehmoment.
Das höhere Drehmoment bedeutet, bei gleicher Drehzahl, auch eine höhere Leistung.
Ist die Leistung höher als die Summe aller Fahrwiderstände, nimmt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, und somit auch die der Kolben, zu.

Gruß Fritz

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#8

Die Drehzahlerhöhung geschieht nur durch m e h r Kraftstoff.

Es gibt sonst keine andere Möglichkeit.

#9

Jetzt hab ich´s verstanden!
Super und vielen Dank

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#10

Hallo Raul,

stell Dir den kompletten Antriebsstrang als starres Getriebe vor:

Der Motor sitzt an der einen Seite des Getriebes, der Reifen an der anderen Seite.

Mehr Treibstoff im Zylinderraum -> höhere, freigesetzte Energie im Zylinder bei der Verbrennung -> höherer Druck im Zylinder -> größere Kraft auf dem Kolben -> größeres Drehmoment an der Kurbelwelle.

Dieses Drehmoment muss nun abgeführt werden. Nämlich über Kupplung, Getriebe bis zur Antriebsachse und letztendlich über das Rad als erhöhte Vortriebskraft auf dem Boden.

Da die Gegenkräfte (Luftwiderstand, Reibungsverluste etc.) nicht zugenommen haben, muss zwangsläufig eine Beschleunigung eintreten -> die Räder drehen schneller und über den ganzen Antriebsstrang kommt es zu einer Drehzahlsteigerung der Kurbelwelle und damit zu einer Drehzahlerhöhung des Motors.
Die Beschleunigung wirkt dann solange, bis sich ein neuer Gleichgewichtszustand zwischen erzeugtem Drehmoment im Motor und abgegebenem Drehmoment über die Hinterachse einstellt.

Grüße
Jürgen