Date: September 22, 2005 at 11:24:58
From: Werner, [pd9fd1ca3.dip.t-dialin.net]
Subject: Oh Mann, jetzt haste aber tief in den Karton gegriffen!
Moin Düsel,
mir scheint, ein wenig Thermodynamik täte doch noch vonnöten sein. Aber egal, Du machst Dir jedenfalls Deine Gedanken.
Sei Hanomedes nicht böse über seine Vergleiche. Er provoziert halt gern. In der Tat leiten sich aber gerade von den weniger effizienten Maschinen mehr Mystika ab. Es ist nicht immer so leicht zu fassen, warum etwas nicht so gut funktioniert und an dieser Stelle pulisert dann schonmal die Phantasie in ihrem eigenen Rythmus.
Ein paar Dinge aber noch zu Deinen Ausführungen:
Keramik-Motor:
der japanische Zündkerzenhersteller NGK hat schon vor 30 jahren einen Keramikmotor gebaut, der 50 Stunden hintereinander komplett ohne Kühlung gelaufen ist. Der Zylinder wurde bei dieser Probleauf orange glühend, hat aber tapfer durchgehalten. Der Bericht fand sich mal in einer Ausgabe der Zeitschrift Motorrad in den 70ern. Leider vergißt die Welt heute sehr schnell, weil so viele Merkels und Schröders und Fatty-Foren dazwischen funken. Deshalb kann man so tolle Sachen dem Publikum auch immer wieder als neu verkaufen.
Der Motor war übrigens ein 50 ccm Zweitakter und fand mein jugendliches Interesse deshalb, weil ich an meiner 50er schon den vierten Kolben gewechselt hatte. Ein wirklich großes Problem an der Keramik ist auch, daß die Reibwerte einfach beschissen (sorry, Rahnie) sind und auch nach Jahrtausenden Laufzeit nicht besser werden. Die gute alte Graugußbüchse hat - einmal eingelaufen - solch phantasische Reibwerte, daß sich das in echtem Leistungszuwachs niederschlägt. Aus diesem Grunde beabsichtige ich übrigens mein Zweizylindermotorrad auszubohren und auf Gußbüchsen umzustellen.
Kavitation:
hat nichts mit Verdampfung zu tun, sondern ist der Gegenprozeß, nämlich das schlagartige Kondensieren von Dampf"KAVERNEN", daher der Name. Ein Wassertropfen-Nebel in einem Brennraum kann keine Druckspitzen aufbauen und führt auch nicht zu Materialschäden.
Ehe allerdings etwas Kavitieren kann, muß erstmal was verdampft sein, z.B. durch Unterdruck in einer Pumpensaugleitung.
Verdampfung des Wassers:
wenn das Wasser bereits in den Ansaugtrakt gegeben wird, verdampft es durchaus, wobei thermodynamisch der richtigere Begriff "verdunsten" ist. Die Verkleinerung des Brennraum findet nicht statt, sondern die Gase und der Wasserdampf einigen sich darauf, bei einem niedrigeren Druck und einer niedrigeren Temperatur oben anzukommen.
Wenn Du 10 lärmende und spielende Kinder in einem Kindergartenzimmer hast und Du willst noch drei Erwachsene zusätzlich reinführen, dann sagst Du einfach: Kinder seit mal still! Und schon ist noch wieder Platz in der kleinen Bude. Vereinfacht ist das das Modell der Wassereinspritzung. Willst Du dagegen maximalen Effekt bei der Expansion, also verbildlicht Türen aufstoßen, Gartenzäune umrennen, Blumenbeete niederwalzen, so wirst Du eben jene Kinder nicht vorher mit Erwachsenen beruhigen, sondern sie lieber mit maximalem Krach (Temperatur) ins Freie laufen lassen.
Kompressionsarbeit:
Ist - leider - nicht die Arbeit, die das Medium erwärmt. Das ist nur ein Teil der Kompressionsarbeit. Der andere Teil wird in die Druckenergie des Gases gesteckt. Man bekommt diesen Energiebetrag rel. gut wieder zurück, vorrausgesetzt man ist nicht so dumm, noch wieder Wasser einzuspritzen.
Stand der Technik bei 2. WW Flugzeugen:
Hier von einem ausgereiften Stand der Technik zu sprechen, halte ich für ziemlich überzogen. Die Wassereinspritzung war ursprünglich eine Motorenlöscheinrichtung, die auf den Prufständen verwendet wurde, um bei thermischer Überlastung des Motors das kostbare Versuchs-Schätzchen nicht ganz dem Raub der Flammen zu überlassen. Dadurch hat man die wohltuende Wirkung für der Motor festgestellt, wobei unterstellt werden darf, daß sowohl die Verdichtungsarbeit und damit Enddruck/-temperatur der Kompression geringer ausfielen als auch der nachfolgende Verbrennungstakt weicher war.
Den Piloten wurde diese Einrichtung aus der Not einfach nur mitgegeben. Sie diente niemals zur Leistungssteigerung sondern immer nur als Schutzmaßnahme WÄHREND gesteigerter Leistung. Da üblicherweise das Gebräu (Wasser/Methanol) in einer 70l hinter dem Pilotensitz mitgeführt wurde, kannst Du Dir vorstellen, wie lange der Pilot von der sog. Notleistung Gebrauch machen konnte. Wenn das Wasser alle war, hat man die Sekunden mitgezählt. Um aber noch aus feindlichem Beschuß herauszukommen, konnte es trotzdem sinnig sein, weiter zu überlasten. Wie wir alle wissen, lag nicht jeder Pilot mit seiner Entscheidung immer richtig im Krieg.
Das Methanol wurde übrigens hauptsächlich als Einfrierschutz mitgeführt. Obwohl Ethanol einfacher gewesen wäre, hat man Methanol gewählt, damit die Piloten das Zeugs nicht saufen. Banal, aber wahr!
Hätten die 2.WW-Kandidaten schon die Lachgaseinspritzung gekannt, heii, dann wäre es noch ganz anders rund gegangen :-).
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Nicht böse sein. Thermo ist nicht so von selbst erklärend. Forsche weiter! Es ist noch längst nicht alles bekannt.
Gruß
Werner
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