Verdichtung, Kompressionsdruck und Ladedruck / Verständnisfrage

Wusste nicht wo das besser passt.

Ich will das hier nur mal kurz erläutern (Theorie und Praxis) und hoffe auf Erkärungen oder sagar Formeln...

Kurze Erklärung zu Einleitung:

Verdichtungsverhältnis: Das Volumen über dem Kolben auf Stellung OT zu dem Hubvolumen des Kolbens zwischen OT und UT.
Angenommen wir haben 900ccm Hubraum (V) 1zyl und 100ccm Verdichtungsraum (VC); daraus errechnet sich 900 +100 /100 = 10 ein Verdichtungsverhältnis von 10:1 (der einfachheit halber)

Denke das weiss inzwischen jeder...

Aber beim Kompressionsdruck wird es bereits schwieriger:

Wenn man bei dem obigen Beispiel bleibt müsste sich bei 10:1 ein Druck von 10 bar ergeben (Verluste mal aussen vor). Demnach müsste man anhand des Kompressionsdruckes Rückschlüsse auf das Verdichtungsverhältnis machen können. Dem ist aber in der Praxis nicht so.

Jeder der bei seinem Polo nen Kompressionstest gemacht hat, weiß, daß bei gutem Motor (und da sind noch Verluste vorhanden) der Druck bei über 10bar liegt (sollte), obwohl das Verdichtungsverhältnis darunter liegt (z.B. AAV / NZ bei ca. 9,5:1)

Stimmt das angegebene Verhältnis nicht?
Oder ist das nur ein Mittelwert?
Liegt der Füllungsgrad bei über 100% (kaum möglich)
Ober "lügen" die Prüfgeräte?

Und da wären wir schon beim nächsten "Problem"
Der Füllungsgrad. Einen 100%igen Füllungsgrad gibt es nur theoretisch; d.h. im Betrieb reicht weder die Zeit noch der (die) Kanaldurchmesser um den Zylinder beim Ansaugen auch wirklich mit 1000ccm (obiges Beispiel) Frischluft zu füllen (der einfachheit halber nur mal mit Luft). Je nach Drehzahl (um so höher um so weniger) und Größe der Einlaßöffnung wird das mehr oder weniger sein; aber von 100% kann man nicht ausgehen.

Wie kommt dann trotzdem ein Kompressionsdruck von Über 10bar zustande? (Verluste über die Kolbenringe noch nicht berücksichtigt)


Dann zum Ladedruck:
Dadurch ist es möglich mehr als 100% Volumen in den Zylinder zu bringen; was im Betrieb nicht nur den Kompressinsdruck erhöht, sondern auch die Klopfneigung.

Also aus Verdichtung 10:1 ergibt sich bei Ladedruck von 0,5bar welches tatsächliche Verdichtungsverhältnis?

Vorrausgesetzt die 0,5bar schaffen eine Füllung von tatsächlichen 1500ccm, (immer noch Eingangsbeispiel) wäre das ein Verhältnis von 15:1, was wohl devinitiv zu viel ist, für einen Motor der nicht für die Rennstrecke gebaut wurde.

In der Praxis (Serienmotoren + leicht getunt) gibt man bei Saugern bis ca. max 12:1 im Extremfall auch etwas mehr,
bei geladenem Motoren (Serienmotoren) liegt man so zwischen 8,0 bis 8,5:1
Ist logischerweise vom Ladedruck abhängig.


Wie weit kann man gehen, ohne daß es klopft (mal ohne Spezialbenzin und co)? gibts dazu was zum errechnen; auch in Verbindung mit der Ladedruckkomponente?

Denn eins ist klar, lade ich z.B. den 3F mit einer Verdichtung von über 10:1 noch auf, bin ich bei 0,4bar Ladedruck gleich mal bei über 14:1; THEORETISCH

Das war jetzt viel "Eingemachtes" ; hoffe war nicht zu langweilig...

aber jetzt sind die Experten dran...; denn was in der Theorie nicht geht, funktioniert in der Praxis häufig; warum?

Hm,

konnte mir keiner folgen? war´s zu teoretisch? Oder interessiert´s einfach keinen?

Mich interessiert, ich hab nur keine Ahnung !

Ging mir auch so sehr interessant zu lesen und interessiert mich wirklich sehr jedoch bin ich gar nicht der experte auf diesem gebiet

Zitat:

Also aus Verdichtung 10:1 ergibt sich bei Ladedruck von 0,5bar welches tatsächliche Verdichtungsverhältnis?

Vorrausgesetzt die 0,5bar schaffen eine Füllung von tatsächlichen 1500ccm, (immer noch Eingangsbeispiel) wäre das ein Verhältnis von 15:1, was wohl devinitiv zu viel ist, für einen Motor der nicht für die Rennstrecke gebaut wurde.

Übliche Kompressionswerte moderner Fahrzeugmotoren liegen im Bereich von 11 bis 15 bar bei neuen, eingefahrenen Motoren (Benziner) und ca. 23 bis 28 bar bei Diesel; Vorkammer- und Wirbelkammer-Dieselmotoren haben niedrigere Kompressionswerte als Direkteinspritzer-Diesel. Werte unter 8 bar bei Benzinern oder unter 20 bar bei Diesel sind bei den meisten modernen Motoren ungewöhnlich und deuten auf Verschleiß oder einen Defekt hin.

Jeder der bei seinem Polo nen Kompressionstest gemacht hat, weiß, daß bei gutem Motor (und da sind noch Verluste vorhanden) der Druck bei über 10bar liegt (sollte), obwohl das Verdichtungsverhältnis darunter liegt (z.B. AAV / NZ bei ca. 9,5:1)

In der Praxis (Serienmotoren + leicht getunt) gibt man bei Saugern bis ca. max 12:1 im Extremfall auch etwas mehr,
bei geladenem Motoren (Serienmotoren) liegt man so zwischen 8,0 bis 8,5:1
Ist logischerweise vom Ladedruck abhängig.

was in der Theorie nicht geht, funktioniert in der Praxis häufig; warum?

Ich versuche die Dinge mal abzuarbeiten:

Zitat:

Da wir aber schon 1bar Normaldruck haben sind es so gesehen nur 14bar Überdruck (je nachdem ob das Messgerät absolut oder relativ anzeigt/misst).

Also kurz: Benziner hat zwischen 8 und 15 bar => i.O.

Hab ich noch nicht, verstehs aber auch nicht ganz - meinst du beim Sauger oder beim aufgeladenen?

Auf 12:1 kommst du mit auf 0,5bar Überdruck aufgeladenen 8:1 auch (1,5 * 8 = 12).
Würde also auch generell mal 12:1 (unaufgeladenes Äquivalent) als "Schmerzgrenze" ansetzen für Standardkomponenten (bei stark reduzierter Lebensdauer versteht sich).

Aber bitter erklär mir nochmal was du meinst wenn du sagst dein Prüfgerät zeigt dir mehr Druck an als drin sein dürfte?
Meinst du zB dass du bei einem 8:1-Sauger auf einmal 11 bar da stehen hast auf der Skala?

Zitat:

also 1:12 sollten rechnerisch auch 12bar auf dem Messgerät anzeigen

Ich halte 12:1 für den Alltag schon sehr hoch; das ist für mich schon bedenklich.

Mess mal bei einem Motor mit 9:1 Verdichtung die Kompression.

da widersprichst dir selber, weil weiter oben hast zitiwert, daß bis 15:1 noch ok wäre...?

(unverifiziert) mit der Temperatur zusammen bzw. davon ab.
Müsst ich nochmal mit den Gasgleichungen durchgehen obs wirklich stimmt.
Banal: Die Hitze (die beim Komprimieren entsteht) lässt die Gasmenge ja zusätzlich expandieren - is der Brennraum "dicht" (ist er ja quasi, sonst hätten wir nicht komprimieren können) kann sie sich nicht weiter ausdehnen und führt somit zu einer zusätzlichen Druckerhöhung.
Ob damit jetzt aus einem 8:1 Verhältnis (unaufgeladener Sauger) ein Verdichtungsdruck von zB übertriebenen 14bar resultieren kann müsste man aber wie gesagt rechnen - hab aber grad keinen Kopf dafür