Date: April 23, 2013 at 01:37:45
From: Werner, [p5b379ba5.dip0.t-ipconnect.de]
Subject: Schön wärs

Moin, durch kältere Ladeluft verbessert sich die Füllung des Motors. Der Wirkungsgrad ist aber keine Funktion der Füllung. Allerdings wächst die mechanische Reibung eines Verbrennungsmotors nicht in dem gleichen Maße mit, wie die durch bessere Füllung erreichte Leistung. Damit ergibt sich in der Tat eine Wirkungsgradverbesserung, die ist aber miminal. Nein, leider wird der Wirkungsgrad durch kühlere Ansaugluft nicht besser. Woher sollte er auch? Welche thermodynamische Funktion sollte bei gekühlter Luft nun eine höhere Verbrennungsdruckkraft liefern ? Wenn das alles so einfach wäre, dann würde man die Motoren am Eingang einfach nur wie verrückt kühlen. Der thermodynamische Wirkungsgrad einer Brennkraftmaschine errechnet sich zu: 1 - ( 1 / eps) ^ (kappa - 1) (Quelle: Ulrich Grigull, technische Thermodynamik) epsilon ist das Verdichtungsverhältnis und kappa ist das Verhältnis der isobaren Wärmekonstante zur isochoren Wärmekonstante des Arbeitsgases. Für Luft kann man kappa gleich 1,4 setzen. Für das Arbeitsgas eines Diesels muß man etwas weniger ansetzen . Wenn man nichts weiß, ist 1,3 ok. Die Temperaturen am Eintritt spielen dabei keine Rolle. Ob der Motor heißes Gas ansaugt oder kaltes, wirkt sich auf die erforderliche Kompressionesenergie nicht aus. Bei der Expansion im Arbeitstakt wird die Kompressionsenergie nahezu 100% zurück gewonnen und der Anteil des Verbrennungsdruckes oben drauf gerechnet. Ob der Brennstoff nun in extrem heiße verdichtete Luft gespritzt wird oder ob er in nur mäßig erwärmte Luft, die gerade auf Zündtemperatur gekommen ist, gespritzt wird, hat auf den Druckanstieg nach der Verbrennung keinen Einfluß. Somit ändert sich auch der Wirkungsgrad nicht. Ladeluft zu kühlen hat also in erster Linie den Sinn, die Füllung zu verbessern um mehr Leistung zu bekommen. Allerdings muß für diese Leistung eben auch mehr verbraucht werden. Gruß Werner