Modelmotor

Thomas Enzinger schrieb:

Manmanmanman,

hast du Maschinenbau studiert? Wenn nicht rate ich dazu. So eine Berechnung geht leider nicht im "Vorbeigehen".

Lies ggf. erst mal den "Küttner".

Gruß Matthias

Was soll die Anmache? Nein, noch nicht! Ich bin zur Zeit im 2. Jahr auf der Technikerschule, Fachrichtung Maschinenbau und werde wahrscheinlich danach auf der FH Maschinenbau belegen. Doch geht dich das waß an?

Das weiß ich auch. Da ich sowas noch nie gemacht habe, besitzte ich keinerlei Anhaltspunkte dafür und suche daher nach ein wenig unterstützung. Am Ende sollte die tatsächliche Leistung des Motors und Kräfte im Motor auf ca. 5-10% Genauigkeit stimmen. Bei der Konstruktion des Motors habe ich SolidWorks eingesetzt, doch leider kann SolidWorks noch keine Gasberechnungen durchführen(der Strömungsverlauf von Flüssigkeiten soll ja bereits mit der 2008 gorb berechnet werden können).

Kenne ich leider nicht. Ist das ein Buch zu Maschinenbau wie z.B. Roloff/Matek? Oder handlet sich hier um ein spezielles Buch dafür?

Was würdest du mir den Empfehlen?

MfG, Thomas

Berechnung hierf=FCr ist extrem schwierig, weil hierbei nichts ideal ist. Selbst wenn Du den W=E4rmeverlust durch die Wand 0 setzen w=FCrdest, gibt es alleine wegen des stark nichtidealen Gasverhaltens gro=DFe Schwierigkeiten. Auf 80% "genau" kannst Du vielleicht Gl=FCck haben. Tip: Dein Motor hat etwa 3,5cm=B3 Hubraum. Schau Dir mal Modellflugmotoren an und ber=FCcksichtige deren spezifische Gr=F6=DFen (insbesonders. spezifisches Drehmoment). Dieses gibt Dir direkt Auskunft =FCber den Wirkungsgrad des Motors (wenn der F=FCllgrad 100% w=E4re). Ansonsten, f=FCr eine Worst Case Betrachtung rechne mit idealem Gas, schlimmer wird es dann nicht :-)

500=B0 Wandtemperatur schaffst Du bei solch einem kleinen Motor sowieso nicht. Da g=E4be es auch keine Schmierung mehr. Bei einem gro=DFen Motor geht etwa 1/3 der Energie in die K=FChlung, also durch die Brennraumwandung. Beim kleinen Motor geht es eher auf 50% hoch.

Matthias D. schrieb:

Der Rat ist immer gut. Allerdings habe ich bei Robert Stirling, Nikolaus-August Otto und Felix Wankel nichts von einem Studium des Maschinenbaus gelesen.

Vielleicht ist er ja talentiert und er stellt Fragen.

Ähm ... der Aufwand für die Berechnung lässt sich über die Qualität der Annahmen, Vereinfachungen und zulässigen Streubereiche schon ein wenig steuern. :-))

Gruß, Ralf.

ich dachte da eher an 1/3 Verlust von der Energie durch die Innenkühlung und Schmierung. Man sollte jedoch beachten, dass das Gemisch ca. 20% Synt. Öl enthält. Doch mein Problem bleibt, wie komme ich nach der Zündung auf den Gasdruck im Zylinder?

MfG, Thomas

Ralf Pfeifer schrieb:

Würde ich jetzt nicht sagen. nöff ;-)

Jeep. Ich suche keine Lösung nach der 10ten Stelle nach dem Komma, sondern eine Annäherung.

MfG, Thomas

Thomas Enzinger schrub:

Du kannst ja z.B. hier anfangen mit lesen.

Z.B. beim Otto-Kreisprozess und dann rückwärts die Webseiten durchgehen, bis du alles gefunden und verstanden hast, was du für eine überschlägige Rechnung brauchst.

Die Sache ist wirklich nicht so einfach kurz zu formulieren.

Spezielle Antwort auf die Frage: Benzin hat Heizwert. Bei der Verbrennung werden also soundsoviel Koule frei. Dann schaust du unter isochore Wärmekapazität, kurz c_v genannt nach, welche Temperaturerhöhung sich daraus ergibt. Aus der Proportionalität von Druck und Temperautr bei konstant gehaltenem Volumen kommst du auf den Druck.

Ja, das Volumen vergrößert sich wärend der Verbrennung, aber das fällt in die große Tonne zu den vielen anderen Vereifachungen hinein und weg.

CU Rollo

Thomas Enzinger schrieb:

Sei mal nicht gleich eingeschnappt !!! (albern)

Ich rate dir nur ab. Gasdruck und Thermokenntnisse helfen dir wenig. Machen die Sache nur noch schwieriger. Es gibt genügend Baupläne. Das Rad muß nicht unter extremem Aufwand immer neu erfunden werden !!!

P.S. willst du Entwicklungsing. werden ? P.P.S. Da rechnet auch nicht nur einer !!! Matthias

Uiui. Da freut sich der Schmierfilm aber.

Oder schon vorher, oder nachher. Modellmotörchen haben oft Glühzündung.

Such mal mit google nach Druckverlauf Ottomotor. Da findet man einige Kurven. Ich denke mal, dass das alles sehr von den Wärmeverlusten, der Geschwindigkeit der Kompression und tausenden von Faktoren abhängt, von denen die wenigsten stabil modellierbar sind. (Fachleute werden jetzt aufheulen...) Zitiert werden Drücke von 30-90 bar, mit Klopfen 110 bar und eventuell noch mehr.

*Thomas Enzinger* wrote on Thu, 07-03-29 17:27:

Wenn Du das kannst, darfst Du den großen in der Automobilbranche selbst Dein Gehalt vorschlagen.

"Einfach" und falsch gerechnet: Bei der Z=FCndung wird die gesamte Energie in der Zeit 0 freigesetzt: Isochore W=E4rmezufuhr.

Dadurch steigt die Temperatur des Gases um dQ/cv an. dQ betr=E4gt bei st=F6chiometrischer Mischung etwa 3800J/Nltr. 1 Nltr hat eine Dichte von

1,29g/ltr und cv betr=E4gt 0,700J/g, somit hat ein Nltr etwa 0,900J/ltr W=E4rmekapazit=E4t. Das erg=E4be dann ein dT von 3800/0,9 =3D unglaubhaften 4200 K

Das ist das Problem. Die spezifische W=E4rmekapazit=E4t ist leider Temperaturabh=E4ngig und man m=FC=DFte die =FCber den Bereich integrieren.

"Wahrscheinlich" ergibt sich ein dT von etwa 2000 K. Am Z=FCndpunkt hast Du entsprechend der Verdichtung und Verdampfung des Treibstoffes vielleicht 500=B0C, also 800 K. Der Druckerh=F6hungsfaktor w=E4re dann (2000K + 800 K) / 800 =3D 3.5

Wenn Du eine Verdichtung von 6 geschafft hast, hast Du einen Druck zum Z=FCndzeitpunkt von p0*V^kappa =3D1* 6^1,4 =3D 12 bar. Der h=F6chste Druck betr=E4gt dann 12 * 3,5 =3D 43 bar.

Das war jetzt alles ein grober, falscher =DCberschlag, dessen Ergebnis aber ungef=E4hr stimmen k=F6nnte.