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Avatar von Zak McKracken
  • Zak McKracken

mehr als 1000 Beiträge seit 06.12.2004

@heise: adiabatisch und bei Raumtemperatur?

..weil ja die Verbrennung keine Wärme, sondern nur Druck erzeugt...?

So geht das leider nicht. Laut Gasgesetz ergibt sich die Temperatur des Gases aus Dichte und Druck, bzw. der Druck aus Dichte und Termperatur. Bei gegebenem Volumen des Brennraumes und gegebenem Inhalt bleibt da ziemlich wenig Spielraum für konstante Temperaturen, solange man nicht die freiwerdende Energie aus der Verbrennung auf Null setzen möchte (diesen Betriebszustand nennt man "aus").

Wie bereits Manni123 schrieb, steigt der Wirkungsgrad mit der Brenntemperatur, und natürlich mit dem Verdichtungsverhältnis. Das hohe Verdichtungsverhältnis hilft dem Motor natürlich, aber soweit ich die Feinheiten von Kolbenmotoren verstehe (bin sonst eher bei FLugzeugtriebwerken zuhause), ist wäre es thermodynamisch am besten, wenn man an der Wand etwa das erreicht, was das die Wand aushält, und in der Mitte des Zylinders noch deutlich höhere Temperaturen (ergo mehr Druck, ergo mehr Sprit pro Luft).

Falls man aber ein Problem mit NOx bekommt und deshalb die hohen Temperaturen in der Mitte nicht haben will, ergibt eine homogene Verbrennung mehr Sinn. Und dann muss man auch weniger kühlen, denn diesen Gradienten zwischen Wand und Zylindermitte erhält man am besten aufrecht, indem man die Wand kühlt. Ist die Mitte nicht mehr so heiß, braucht man weniger davon -- aber garnicht zu kühlen wär ein Problem, denn dann würde sich schon vor dem Kompressionstakt die Luft an der Zylinderwand erhitzen (tut sie natürlich sowieso immer, aber mehr als ohne Kühlung), und auf einmal wird der Brennraum an der Wand sogar heißer als in der Mitte...

So gaaanz theoretisch wäre eine perfekt isolierte Zylinderwand natürlich ideal, weil sie dann weder Wärme aufnähme noch abgäbe. Man könnte dann den gesamten Brennraum abkühlen, indem man schlicht die Luft austauscht. Nur dummerweise ist das nur theoretisch denkbar, denn es gibt keine Materialien, die entsprechende Temperaturen und Drücke aushalten, und dabei noch sonderlich gut isolieren bzw. eine vernachlässigbare Wärmekapazität haben...

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