Benzin per Kavitation mit Wasser verduennen


Das werden die nie kapieren. Ich hab es aufgegeben.
Gruß, Nick
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Moin,
Nick Müller schrub:

Thermodynamiker sind manchmal echt Dogmatiker. Kolben: -> Kreispriozess -> Wirkungsgrad = Temperaturdifferenz. Weitere Gedanken sind verboten.
Sorry, aber das mit dem Wirkungsgrad und der Temperaturdifferenz kenne ich nur von Kreisprozessen. Ein Verbrennungsmotor, der vielleicht sogar mitten drin irgendwann Wasser einspritzt und aus kaltem Ansauggas heißes Abgas macht, hat IMO nicht viel Ähnlichkeit mit einem Kreisprozess.
Es geht wohl nicht darum, die Thermodynamik zu widerlegen. Nur der theoretisch maximale Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine mit Brennraumtemperatur von bis zu 1200K liegt bei 300K Umgebung so bei 75%. Davon ist ein realer Motor weit entfernt. (Allein daran sieht man schon, dass der Motor kein idealer Kreisprozess ist) Es geht hier darum, der Wirkungsgrad einer realen Maschine zu verbessern, nicht darum den Wirkungsgrad über das theoretische Maximum hinaus zu steigern.
CU Rollo
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Roland Damm wrote:

Wenn du mal was zum Lesen suchst:
http://www.stelzer-motor.de /
dem kanst du das auch mal vorschlagen, möglicherweise nimmt der die Wassereinspritzung in sein Angebot auf.
MfG Matthias
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Moin,
Matthias Frank schrub:

Ich hatte wohl recht:-), für einen echten Thermodynamiker reicht es, wenn er Prinzipien kennt, er muss sie nicht verstanden haben.
Was den Stelzer-Motor angeht, der funktioniert aus anderen Gründen IMO nicht sehr gut (wenn überhaupt), darum geht es hier nicht.
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Roland Damm schrieb:

> ...

Das werden so Manche hier im Forum nie kapieren. Zum Aufgeben besteht trotzdem kein Grund.
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begin quoting, Nick Müller schrieb:

Es ist auch einfach nur falsch: Wenn es _nur_ auf die Temperaturdifferenz ankäme, dann wäre die Spitzentemperatur egal. Die steht aber beim Carnot-Wirkungsgrad im Nenner, d. h. der wird um so größer, je _niedriger_ sie ist. Der Wirkungsgrad würde sich also alleine dadurch gewaltig _erhöhen_, wenn man Spitzen- und Auspufftemperatur jeweils gleich um einige hundert Kelvin senken würde, _ohne_ die Temperaturdifferenz zu verändern.
Gruß aus Bremen Ralf
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begin quoting, Harald Maedl schrieb:

Äh, nein. Weißt Du: Wasser brennt nicht.

Es war bei (Kolben-)Flugzeugmotoren teilweise in der Startphase üblich, durch Wassereinspritzung die Leistung zu erhöhen. Ich erkläre mir das so, daß der Motor nicht vollgasfest war (Spitzendruck, thermische Belastung) und in diesen Fällen unter Inkaufnahme von Wirkungsgradverlust durch die Wassereinspritzung innerlich gekühlt wurde.

Also Kundenverarsche. Danke, keine Fragen mehr.
Gruß aus Bremen Ralf
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Ralf Kusmierz schrieb:

Wasser unterliegt aber auch nicht der Mineralölsteuer. Wasser brennt zwar nicht, verdampft aber und kann somit durchaus Arbeit in einem Otto- oder Dieselmotor verrichten. Somit ist es prinzipiell sehr wohl möglich, mit Wasserzusatz billiger zu fahren. Ob's praktisch funktioniert, weiß ich nicht.

Ob die Wassereinspritzung wirklich zu einem Wirkungsgradverlust führt, glaube ich erst, wenn ich Messprotokolle gesehen habe und weiß, wie diese zustande gekommen sind. Es gibt immerhin begründete Zweifel an einem prinzipiellen Wirkungsgradverlust.
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Zunächst mal ist aber Energie zum bloßen Verdampfen nötig. Eigentlich will man aber möglichst hohe Temperaturdifferenzen und wenig Wärmeverlust haben.
Gruß, Nick
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Nick Müller schrieb:

Diese ist aber offensichtlich vorhanden. Sonst könnte der Auspuff unmöglich so heiß werden.

Eigentlich will man ja ein Perpetuum-Mobile haben.
Große Temperaturdifferenzen - schön und gut. Viel wichtiger ist die Leistung an der Abtriebswelle. Mit welchen Temperaturdifferenzen oder mit welchen thermodynamischen Prozessen diese Leistung generiert wurde, ist dieser Welle reichlich egal.
Die erste Differenz zur Realität bezüglich der idealen Kreisprozesse ist doch schon der Verbrennungsvorgang selbst. Es ist ja nicht so, dass da nur ein Gas heiß würde, das dann durch die Ausdehnung den Kolben bewegt. Da findet zusätzlich noch eine chemische Reaktion statt, die ein riesiges Volumen produziert UND die das Gas aufheizt.
Will man mehr aus einem Motor raus holen, reicht es eben nicht, sich nur mit den idealen Kreisprozessen zu beschäftigen.
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Der Welle ist das egal, der Thermodynamik nicht. Ist halt nun mal ein Verbrennungsmotor.
Gruß, Nick
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Nick Müller schrieb:

Im korrekten Deutsch müsste so ein Verbrennungsmotor "Zerknallgastreibling" heißen ;-)
In diesem Begriff steckt schon drin, dass die reine Thermodynamik NICHT ausreicht, um zu beschreiben, was da vonstatten geht. Nämlich mindestens noch eine chemische Reaktion. ...aber nun wiederhole ich mich...
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Die Zeiten von "Explosionsmotor" sind vorbei. Er heißt schon länger richtig "Verbrennungsmotor". Der ";-)" macht es nicht viel besser.

Und das ist inwiefern neu? Woher sonst kommt das viele heiße Gas? Und warum ist ein gewisses Volumen Gas mit Druck und Temperatur nicht thermodynamisch?
Nick
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Nick Müller schrieb:
Neu ist das nicht. Stellt sich nur die Frage, für wen was neu ist.

Ich würde es nicht als "thermodynamisch" einstufen, wenn einfach Volumen zugegeben wird, das vorher noch gar nicht in der Rechnung drin war. Die ganzen Kreisprozesse gehen ja von IDEALEN Gasen aus. Man geht davon aus, dass eine bestimmte Menge Gas im komprimierten Zustand eine bestimmte Temperatur haben möge. Mit der Expansion sinkt diese Temperatur entsprechend der Gasgleichungen. Nur war eine Menge des Gases im Otto- oder Dieselmotor zu Beginn der Verbrennung noch gar nicht existent. Es waren noch Flüssigkeitströpfchen, die - unter Normalbedingungen - alleine mit der Verdampfung schon auf das etwa 500-fache Volumen anschwellen. Aggregatzustandsänderungen gibt es in den üblichen thermodynamischen Kreisprozessen meines Wissens nicht, weil man nun mal von idealen Gasen aus geht. Es bleibt aber nicht bei der Verdampfung, sondern es kommt auch noch eine chemische Reaktion hinzu, so dass man am Ende nur noch ganz grob von einem thermodynamischen Kreisprozess sprechen kann. Mal ganz davon abgesehen, dass das Gas ja nicht mal im Kreis geführt wird. Stirlingmotor ist da etwas anders.
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Für mich nicht.

Für deine Modellierungsfehler bist du verantwortlich.
Nick
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Christoph Müller schrieb:

Hast Du Dich schon mal mit den Grundlagen des Carnot-Prozesses beschäftigt? Oder der Exergie der Wärme? (OK, das war eine rhetorische Frage).

Aha.
Das Wasser nimmt chemisch nicht ander Reaktion teil, oder nur in geringer, energetisch vernachlässigbarer Weise. Oder hast Du andere Erkenntnisse?
Man macht daher aus Sicht der chemischen Thermodynamik keinen Fehler, wenn man auf Basis eines Vergleichs die chemischen Reaktionen vernachlässigt, da sie ja in beiden Szenarien gleich ablaufen.

Ich glaube, dass haben wir alle schon irgendwie geahnt ...
Gruß, Ralf.
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Ralf Pfeifer schrieb:

Noch was?
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Christoph Müller schrieb:

Wie oft faßt Du Deinen Auspuff nach einer Stadtfahrt an? Meiner ist nicht besonders heiß *gr* - da muß man schon auf der Autobahn den Fußin der Ölwanne haben. Du meinst sicher den heißen Krümmer bzw. Hosenrohr?!

^^^ scharf erfaßt - es werden 78% Balast sprich Stickstoff erhitzt und dieser in freie geblasen. Es wäre interessant den Stickstoffgehalt zu reduzieren und somit den O2-Gehalt zu erhöhen. Hierführ fehlen aber kompakte uns Leistungstarke Techniken. Keiner will einen Anhänger mit PSA-Anlage hinter sich herziehen.
> das dann durch die Ausdehnung den Kolben bewegt.

die findet nicht zusätzlich statt, diese findet gerade deshalb statt damit sich Gase bilden/erhitzen können.
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Glück Auf - Bodo Mysliwietz
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Bodo Mysliwietz schrieb:

Natürlich meine ich den Krümmer.

Damit werden auch Stickoxide produziert, die der Kat dann wieder zerlegen darf.

Logisch.
Der Carnot-Prozess beinhaltet aber keine chemischen Reaktionen oder deren Reaktionsprodukte. Da geht's rein um Aufheizen und Abkühlen von idealen Gasen unter bestimmten Voraussetzungen.
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Moin,
Christoph Müller schrub:

Aber nebensächlich. Tatsache ist, dass es nicht gelingt, einen Hubkolbenmotor zu bauen, der die Verbrennung mit reinem Sauerstoff verträgt. Die Verbrennung wäre viel zu heiß und chemisch viel zu aggressiv. Da würde der ganze Motor in Flammen aufgehen. Nicht umsonst wird zur kurzzeitigen Leistungssteigerung alles mögliche gemacht (Methanol, Lachgas, Ladedruck) - nur kein Sauerstoff eingespritzt.
Wozu braucht's den Stickstoff? Als Inertgas, zur Kühlung. Wozu macht man Abgasrückführung? Abgas ist Inertgas, verbrennt nicht aber braucht Volumen, reduziert sozusagen den Hubraum (besser für Wirkungsgrad und Abgaswerte im Teillastbereich). Was täte Wasser?

Bei der reinen Verbrennung von Sprit passiert aber nicht viel. Aus jedem Molekül O2 wird ein Molekül CO2 (was den Kohlenstoff angeht). Bringt also garkeine Expansion. Pro C hat man im Sprit 2H. 2H + 1/2 O2 -> H2O
Zusammen: Aus 2 Teilchen O2 werden nach der Verbrennung 2.5 Teilchen. Der Sprit sei mal vernachlässigt, weil flüssig (zumindest beim Diesel) und damit kaum Volumen einnehmend. Ergo das Gasvolumen bei Normalbedingungen vergrößert sich durch die Verbrennung um 25%. Das ist nicht so berauschend viel, immerhin ist Sprit + O2 ja auch kein Sprengstoff (die schaffen da erheblich mehr).
Die Hauptsache macht also die Erwärmung der Gase aus, und Gase sind in erster Linie Stickstoff.
Man kann ja mal einfach rechnen. 18g Wasser sind 1mol. Also Wasserdampf braucht das unter Normalbedingungen 22.4l. 1l Wasser braucht zur Erwärmung 4.2kJ/K, zum Verdampen noch mal so viel, wie zum Erwärmen um weitere 80K (?) oder IMO 340kJ. Es braucht also runde 700kJ um einen Liter Wasser zu verdampfen. (Alle Werte aus dem Kopf)
Nun könnte man ja mal rumrechnen...
CU Rollo
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