Wieso keine Vereisung bei Einspritzer?

[Peter Renner]

1) http://de.wikipedia.org/wiki/Vergaservereisung
Die Abkühlung der Luft erfolgt nur durch das "Vergasen" des flüssigen
Benzins. Der Aggregatzustansdwechsel entzieht der Luft soviel Wärme,
dass es zu Kondensation der Feuchtigkeit in der Luft kommt, und wenn
die Temperatur tief genug ist führt dies zur Vereisung des Wasser.
Das Eis entsteht schon vor der Drosselklappe:
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2) Venturi
hat herausgefunden dass in einer Engstelle die Geschwindigkeit steigt.
Ist uns eher egal, hilft aber bei wenig Volumen/Zeit (Standgas)
tortzdem eine ordentlicher Vermischung des Benzins mit der Luft zu erzielen.
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3) Bernoulli
hat herausgefunden dass der Druck in einem schneller fließenden Fluid
sinkt. Dies ist der Grund warum überhaupt Benzin im Vergaser
proportional zur Menge der Vorbeiströmenden Luft austritt:
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Also:
Ohne Sprit bewirkt weder 2) noch 3) eine Temperaturänderung!
D.h. die Drosselklappe alleine (Einspritzer) bewirkt eine kurze Strecke
mit höherer Geschwindigkeit und geringerem Druck aber KEINE Abkühlung.


Es bleibt aber die Frage wieso das per Einspritzdüse eingebrachte
Benzin, das ja auch den Aggregatzustand wechselt (flüssig ->
gasförmig => kühlt Umgebung) keine Vereisungsprobleme bewirkt.
Ich vermute, dass die Einspritzung viel näher (jedenfalls hinter der
Drosselklappe) beim heißen Zylinderkopf passiert und deswegen sich
kein Eis bilden kann.

Zufrieden stellt mich dieser Erklärungsversuch nicht.

P.

[Hermann Gräf]

Post by Peter Renner
Zufrieden stellt mich dieser Erklärungsversuch nicht.

Mich schon

[Ka Prucha]

Post by Peter Renner
Es bleibt aber die Frage wieso das per Einspritzdüse eingebrachte
Benzin, das ja auch den Aggregatzustand wechselt (flüssig ->
gasförmig => kühlt Umgebung) keine Vereisungsprobleme bewirkt.

Die starke Druckerhöhung und das Pumpengehäuse erwärmt das Benzin
reichlich und es wird also eine heiße Flüssigkeit eingespritzt. Hingegen
steht beim Vergaser nur eine durch die Kraftstoffpumpe
kaum erwärmte Flüssigkeit zur Verfügung.

mfg Ka Prucha

[Peter Renner]

Post by Ka Prucha

Post by Peter Renner
Es bleibt aber die Frage wieso das per Einspritzdüse eingebrachte
Benzin, das ja auch den Aggregatzustand wechselt (flüssig ->
gasförmig => kühlt Umgebung) keine Vereisungsprobleme bewirkt.

Die starke Druckerhöhung und das Pumpengehäuse erwärmt das Benzin
reichlich und es wird also eine heiße Flüssigkeit eingespritzt.

Glaub ich nicht, weil
1) Flüssigkeiten typischerweise nicht kompressibel sind.
(Bei Gasen ist das Komprimieren (Fahhradpumpe) mit deutlichem
Temperaturanstieg verbunden.)
Die Benzinpumpe meiner DIY Motorradeinspritzung hat sich praktisch
nicht erwärmt, jedenfalls von heiß keine Spur. Sie wurde scheinbar
ganz im Gengenteil durch das durchströmende Benzin sehr gut gekühlt.
Mich hatte die immense Volumensförderleistung der Benzinpumpe sehr
gewundert (locker das 10.000fache der Einpritzmenge) ich vermute die
nötige Pumpenkühlung war der Grund.

2) selbst wenn man eine "heiße" Flüssigkeit verdampfen würde wird
der Umgebungsluft dieselbe Wärememenge entzogen.


P.

[Marcel Baum]

Post by Peter Renner
1) http://de.wikipedia.org/wiki/Vergaservereisung
Die Abkühlung der Luft erfolgt nur durch das "Vergasen" des flüssigen
Benzins. Der Aggregatzustansdwechsel entzieht der Luft soviel Wärme,
dass es zu Kondensation der Feuchtigkeit in der Luft kommt, und wenn
die Temperatur tief genug ist führt dies zur Vereisung des Wasser.
http://www.flightlearnings.com/wp-content/uploads/2010/03/6-11.jpg

So funktioniert das aber nicht
Der Vergaser ist viel mehr ein Zerstäuber als ein Vergaser.
Würde es zu einem sofortigen Phasenübergang kommen, müßte ja die
Haupdüse einfrieren. Der Vergaser arbeitet mit ganz geringen
dynamischen Druckunterschieden zwischen der Schwimmerkammer und dem
Benzinaustritt vor dem Lufttrichter. der Druckabfall an der Haupt (oder
Leerlauf) Düse ist sehr gering. Es bildet sich in der Luftströmung im
Trichter ein Emulgat aus Luft und tröpfchenförmigen Benzin. Da gibt es
zunächst keinen nennenswerten Phasenübergang, der erfolgt erst nach dem
Vergaser im Ansaugmanifold. Deshalb waren diese Rohre bei
Vergasermotoren ja kühlwasserbeheizt.
Bei manchen Fallstromvergasern wurde sogar einen sgn Alu-Heizigel am
Boden der Ansaugspinne eingebaut ,der beheizt war und die Verdampfung
verbesserte.
Waren sie nicht beheizt, dann kam es im Kaltlauf häufig zur
Rekondensation der Benzintröpfchen und zu einer Abmagerung des Gemisches
das in den Brennraum kam. (klassisches Problem der Rover 3.5L V8 Maschine)

Vergaser hatten für den Kaltlauf eine zusätzliche Drosselklappe
stromaufwärts des Lufttrichters (choke) die einen zusätzlichen
Unterdruck im Bereich des Benzineintrittes bewirkt hat und die gesaugte
Benzinmenge erhöht haben. Die Fähigkeit Wasserdampf in Gasen zu
transportieren hängt von seiner Temperatur und von seinem Gesamtdruck
ab. Der Taupunkt feuchter Luft ist bei gegebener Temperatur vom
Absolutdruck abhängig. Wenn also im Vergaser auf Grund des Choke ein
hoher Unterdruck entsteht fällt Wasser aus und kann an der kalten
Metalloberfläche vereisen.
Der Unterdruck wird durch die Chokekappe um so höher je mehr
Luftdurchsatz (mehr Leistung) der Motor macht.

Bei der Saugrohreinspritzung ist das ganz anders . Die Einspritzdüsen
sind ziemlich brennraumnahe angebracht. Auch sie machen zunächst einen
Spray (also Benzintröpfchen) der sich aber auf Grund des geringen
Düsenquerschnittes und des hohen Abspritzdruckes mit einer wesentlich
höheren Geschwindigkeit ausbreitet, als bei einem Vergaser(dort ist es
ja nur die Ansauggeschwindigkeit der Luft die die Tröpfchen mitreißt).
Deshalb ist er gleich mal im warmen Teil des Zylinderkopfs wo er gleich
verdampfen könnte. Man kennt ja den Begriff der inneren Kühlung eines
Motors , der darauf beruht, dass die Brennraumtemperatur durch die
Phasenübergangsenergie des verdunstenden Benzins reduziert wird. Käme
der Benzinspray bereits verdampft in den Brennraum, gäbe es diesen
Effekt ja gar nicht.
Im Kaltlauf kennt ein Einspritzer ja sowas wie eine Chokeklappe nicht.
Da wird ja nur die Mischung fetter gestellt und eine Zusatzluft zur
Hebung der Leerlaufdrehzahl zugeführt.
Das heiß aber, dass auch im Kaltlauf der Saugrohrunterdruck mit
steigender Leistung weniger negativ wird und der Taupunkt wohl kaum
erreicht werden kann.

[Peter Renner]

Post by Marcel Baum
So funktioniert das aber nicht
Der Vergaser ist viel mehr ein Zerstäuber als ein Vergaser.

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Perfekt. Mercí vielmal!

P.