Date: September 23, 2005 at 02:31:24
From: Düseltrieb, [pd951d9a6.dip.t-dialin.net]
Subject: Dasselbe nochmal! 's ist die Hälfte verlorengegangen!

Lieber Werner, mit Dir läßt sich trefflich fachsimpeln. Und gerne höre ich über Thermodynamik, - bin ich ja nicht der „Herr der Thermodynamik“, aber auch nicht ganz so weit davon entfernt: Kurzzeitvorgänge, Gasdruckentwicklung, Ballistik, kalorimetrische Messungen. Auch der BASF-Prüfmotor ist mir nicht ganz unbekannt, - ich habe dort mal gelernt ... Keramik-Motor: „NGK/vor 30 Jahren/Überinformation“ -> d’accord! (Wenn ich zu meinen Analen hinabsteige, könnte ich „Das Motorrad“ mit besagtem Artikel vielleicht noch fischen. Habe es noch irgendwo ab Heft 3!). Du willst sagen, es hat also stattgefunden und funktioniert. Genauso ich auch (mein Statement war, daß die Serienfertigung nicht kommen wird). Genauso, wie Du die Reibwerte beschreibst, und insbesondere die gute alte Graugußbüchse. (Meine gutes, altes Einzylindermotorad XT 500 tuts immer schon damit, 5 x in Afrika und immer noch). Genau dort hin will, - gedanklich zunächst mal nur -, ich auch. Kommen wir zu weiteren Gedanken und zur Praxis diesbezüglich später. Bei der Betrachtung der Kavitation sind wir sehr viel weiter voneinander entfernt: L’Orange in Stuttgart, - meine Mutter war Privat- und Chefsekretärin von Rudolf l’Orange, insbesondere während des WK II und der Auslagerung der Produktion von Stuttgart nach Neudamm, Ostpreußen (Nähe Stettin, heute polnisches Gebiet/Haff/Kurische Nehrung wegen kriegswichtiger Produktion: Einspritzungen) - , - übrigens von wenigen gewußt war sein Senior Prosper l’Orange der legitime Erfinder des über Bosch so berühmt gewordenen Pumpenelementes mit schraubenförmiger Steuerkante (Reiheneinspritzpumpe) und von dem heute viel erwähnten Pumpe-Düse-System (sozusagen zur Unterwanderung des „Einspritzgesetzes“) - , hat diese Versuche sehr intensiv und mit den wiedergegebenen Ergebnissen betrieben. Sie sind ebenfalls bestätigt durch alle aktiven Motorenentwickler, mit denen ich dieses Thema bisher erörtert habe. Das schlagartige Re-Kondensieren von Dampf ist richtigerweise die Ursache. Allerdings handelt es sich dabei nicht um „das Kondensieren von Dampf-‚KAVERNEN’“, sondern es sind Kavernen, die dieser Vorgang zurückläßt. Besagte Auswaschungen also, gemeinhin im Turbinenbau z.B. auch schlicht als Lochfraß bezeichnet. Das sind jene Materialschäden, zu denen es laut Deiner Entgegnung nicht führen würde. “Ehe allerdings etwas Kavitieren kann, muß erstmal was verdampft sein, z.B. durch Unterdruck in einer Pumpensaugleitung“ <- hier sind wir wieder auf Linie. Der „Dubbel“, 13. Auflage v. 1970 (ist ja hoffentlich unstrittig?!), hilft uns hier wieder etwas näher zusammen: Kavitation entsteht z.B., wenn infolge örtlicher Geschwindigkeitsänderungen Druckunterschiede auftreten (laß’ uns hier zur Veranschaulichung es so sehen, daß erst eine Strömungsablösung eine Verringerung des Druckes bis hin zum „leeren Raum“ zur Folge hat, und in diesen Raum z.B. Wasserpartikel verdampfen können, die bei der Wiederkondensation besagte Kavitation [= eine Form von Erosion] zur Folge haben), die zur Bildung und gleich danach wieder zum Zusammenbrechen („Implodieren“) von Dampfblasen führen. Hierdurch wird die Oberfläche des Werkstoffes unter Anwesenheit des meist korrodierend wirkenden Mediums an vielen Stellen punktförmig behämmert, sodaß Ausbröckelungen und lochartige Ausfressungen entstehen (...). Verdampfung des Wassers: “Wenn das Wasser bereits in den Ansaugtrakt gegeben wird, verdampft es durchaus, wobei thermodynamisch der richtigere Begriff "verdunsten" ist.“ Das ist aber nicht der gewollte und tatsächliche Effekt: Eingespritzt wird sinnvollerweise nicht in den Ansaugtrakt, sondern direkt. Sonst würde es ja seine für die Verdampfung erforderliche Wärme dem Ansaugtrakt und nicht dem eigentlichen „heißen Teil“ entziehen. Verdunstung sehe ich hier auch eher im Zusammenhang mit der Bildung von einem „Nebel“ (kalte Dampfbildung) ohne große Energiezufuhr, also ohne thermodynamischen Nutzeffekt. Würde das tatsächlich nach Deinem Bilde stattfinden, würde keine Otto-Motor so richtig funktionieren: Der Vergaser ist im Prinzip ein „Vernebler“, dessen Arbeit Tröpfchen zur Folge hat, die unter Inanspruchnahme des geringstmöglichen Volumens zusammen mit dem Luftstrom mit dem maximalen Volumen an Luft in den Verbrennungsraum geraten, und dort erst, unter Entzug der Verdampfungswärme (= Innenkühlung), die Aufbereitung zu einem gasförmigen Gemisch erfahren. Wo, sag mir, soll im Ansaugtrakt ausreichende Wärme für die immer wiederkehrende Dampfbildung bei einer (Saugrohr-)Wassereinspritzung herkommen und wer soll diesen immensen Wärmefluß aus der Umgebung des Verbrennungsgeschehens in den Ansaugtrakt bewerkstelligen? „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.“ Auch nicht einverstanden: Das zielt zwar ab auf einen höheren Füllungsgrad, ist aber, da Wasser nach meinem Kenntnisstand (zumindest von l’Orange) NICHT in das Saugrohr eingespritzt wurde, nicht richtig, denn mit der Inanspruchnahme eines eigenen Volumens für den Wasserdampf würde ja das transportierte Luftvolumen geschmälert werden!? Was ist dem Motor nun wichtiger: Wasser(-Dampf) oder Luft??? Bestenfalls erhöht sich unter Dampfbildung aus dem nach Schließung der Ventile eingespritzten Wasser der Innendruck und damit der erreichbare Kompressionsdruck! „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.“ Hmmm, naja, so läßt sich’s auch angehen. Ist das Ziel der Kompression (lassen wir mal ...Arbeit weg) die Erhöhung des „Druckes im Brenngas“ oder die Erhöhung der „Temperatur im Brennraum“? Ersparen wir uns und anderen zum Thema „Kompressionsarbeit“ und Kreisprozesse jetzt den Pfad der (universitär-elitären) Diskussion Adiabatisch-Polytrop-Isochor-Isotherm! Ich denke, das ist der allgemeinen Erkenntnis nicht förderlich, läßt es uns doch ganz schnell wieder als „die mit dem (durch Theorie) eingeschränkten Blickwinkel“ erscheinen. Es würde m.E. den Absichten dieses Forums nicht entsprechen. “... die Wassereinspritzung war ursprünglich eine Motorenlöscheinrichtung“ nö, nö, - lösch’ mal `n brennenden Motor mit teilweisen Magnesiumbauteilen unter Bildung von Wasserdampf ... Und thermische Überlastung des Motors führt nicht automatisch zum Brand, sprich Feuer! Sondern allermeistens zu einem kapitalen mechanischen Zerleger infolge von Fessern, weil Erwärmung durch Verbrennung zusammen mit Erwärmung durch Reibung dem Material letzlich an die Substanz gehen! „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.“ Hm, ja, nein - so auch nicht: Verringerung der Zündwilligkeit von Dieselmotoren durch Verringerung von End-Druck und –Temperatur und damit weichere Verbrennung (oder war das jetzt hier auf Flug-, sprich Ottomotoren gemünzt? Dort strebte man aber eher nach höherer Verdichtung und Methanol! Also keine Verringerung durch Wasser, - hierfür genügte eine dickere Kopfdichtung!)? Wohl etwas kontraproduktiv! Ich halte dagegen: Gute (= bestimmungsgemäß höchstmögliche) Kompression des betreffenden Dieselmotors, weniger Zündverzug, kein Schwarzrauch, gute Funktion einer idealen Gleichdruck-Verbrennung über einen möglichst großen Kurbelwellenwinkel ==> gleichmäßiger Mitteldruck, weicher, runder Motorlauf ohne Nageln, gute Kraftstoffausnutzung, lange Lebensdauer, gute Ökonomie! Warum ich mir die ganze Mühe mache? Ich will helfen und dazu beitragen, viele inzwischen etablierte und „die Lehrmeinung bildende“ Mißverständnisse aufzuklären und die immer mehr (nur) theoretisch ausgerichtete Diskussion zu versimplifizieren und wieder auf das Grundlegende zurückzuführen. Wir „wissen“ viel zu viel: Wissenschaft, die ihre Berechtigung erhält (im Sinne von „bekommen“ und im Sinne von „sich etwas erhalten“ ...), indem sie „Wissen schafft“. Zu welchem Zweck? Mit welchem Nutzen? Es ist fast alles bekannt. Ich „forsche“, - sammle -, weiter! (Jetzt habe ich ganz schnell mal `reingesehen. Oh Mann, ich glaube, das wird `ne lange Nacht, wenn ich noch weitere Antworten schreiben sollte). Und jetzt fort damit! Viele Grüße, auch an die anderen „Kombattanten“! Düseltrieb