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Effizienz Diesel/Erdgas
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Gastra



Anmeldedatum: 22.04.2017
Beiträge: 73

BeitragVerfasst am: 14.07.2017 11:26 Beitrag speichern    Titel: Antworten mit Zitat Beitrag dem Moderator/Admin melden User zur Ignore Liste hinzufügen

Warum sollte sich in einer höchst turbulenten Umgebung das CNG nur um die Einblasdüse anreichern? Das wird mit xx bar eingeblasen und sollte sich doch deutlich besser (da gleicher Aggregatszustand) mit der Luft vermischen als bei einer flüssigen Direkteinspritzung. (Die Ausbreitung von Gasen kann ja jeder heute mal im Büro testen - einfach mal am Kopierer kräftig f*rzen Zwinker )[/quote]

Gas hat halt eine geringe Dichte, sieh Dir mal an wie weit die Feuerwehr mit nem Schleuch spritzen kann und versuch dasselbe mal mit Pressluft...
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bljack
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BeitragVerfasst am: 14.07.2017 12:08 Beitrag speichern    Titel: Antworten mit Zitat Beitrag dem Moderator/Admin melden User zur Ignore Liste hinzufügen

Nur hat die Dichte erstmal nichts mit der Vermischung zu tun. Das ich mit Flüssigkeiten in Gasen weiter spritzen kann, ist für die Vermischung von zwei Gasen doch vollkommen unerheblich. Wie weit kann ich denn mit Flüssigkeiten in einer Flüssigkeit spritzen (hab auf die Schnelle keine technische Anwendung dazu im Kopf) und wie schnell vermischen die sich? Der Vergleich wäre, von den unterschiedlichen physikalischen Kennwerten mal abgesehen, eher angebracht.
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Gastra



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Beiträge: 73

BeitragVerfasst am: 14.07.2017 12:59 Beitrag speichern    Titel: Antworten mit Zitat Beitrag dem Moderator/Admin melden User zur Ignore Liste hinzufügen

das hat sehr wohl etwas miteinander zu tun! Das Benzin durchdringt den gesammten Zylinder bevor es verrdampft, das Gas bleibt erst mal oben hängen und wird in der zur Verfügung stehenden Zeit nur unzureichend vermischt.

Das ist nicht so dahergelabert, sondern dass weis ich von jemanden der eine Gasdirekteinblasung entwickelt und getestet hat. Gut mögich dass der Mercedesmotor eine höhere Ladungsbewegung hat und das Problem da weniger stark auftritt, aber ich habe gerüchteweise gehört dass auch dort die EInblasung im Ansaugtrakt erfolgt, womit die Direkteinblasung ziemlich wirkungslos bleiben würde
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Gulbenkian



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Beiträge: 1887

BeitragVerfasst am: 14.07.2017 15:37 Beitrag speichern    Titel: Antworten mit Zitat Beitrag dem Moderator/Admin melden User zur Ignore Liste hinzufügen

Gastra hat Folgendes geschrieben:
nee der 1,2 L Motor von Mahle (ein reiner Demonstrator). Die 130 kW hatte er auch nur mit ner Doppelaufladung


Du schriebst doch, dass

Zitat:
Als Beziner hatte der selbe Motor über 130 kW....

Welcher Benziner mit 1.2l Hubraum hat 130kW? Klar ist der Mahle Motor modifiziert und auf Erdgasverbrennung hin optimiert. Die Benzinmotoren sind ja auch auf Benzin optimiert. Dass der Motor zeigt was möglich ist, ändert doch nichts daran, dass Du ein ähnliche Leistung mit Flüssigkraftstoffen nur schwer, bis gar nicht hinbekommst.
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Gastra



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BeitragVerfasst am: 14.07.2017 15:51 Beitrag speichern    Titel: Antworten mit Zitat Beitrag dem Moderator/Admin melden User zur Ignore Liste hinzufügen

Na wie ich schrieb! Der Mahle Motor hat mit Benzin und Doppelaufladung 130 kW, mit Benzin und Einfachaufladung 110 kw (gab da in der MTZ einen Artikel drüber). Wichtig ist nicht einfach nur die Spitzenleistung sonder der gesammte Drehmomentverlauf. Es ist relativ einfach einen 1,2 L Motor mit 150 kW zu bauen, nur fährt der sich dann untenrum wie ein 60 PS Saugmotor....
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ZafiraCNG



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Beiträge: 829

BeitragVerfasst am: 14.07.2017 21:15 Beitrag speichern    Titel: Antworten mit Zitat Beitrag dem Moderator/Admin melden User zur Ignore Liste hinzufügen

bljack hat Folgendes geschrieben:

"Die kommende Direkteinblasung" hört sich aber mMn leider etwas zu optimistisch an. Ohne ein Wunder rechne ich nicht vor 2025 damit Zwinker


Das wäre dann wohl zu spät. Vielleicht was für CNG LKWs, 2025 fahren die meisten Neuzulassungen der KFZ elektrisch.
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Fischfinger



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BeitragVerfasst am: 15.07.2017 06:53 Beitrag speichern    Titel: Antworten mit Zitat Beitrag dem Moderator/Admin melden User zur Ignore Liste hinzufügen

Gastra hat Folgendes geschrieben:
60% mehr Drehmoment, wo soll das denn herkommen? Der Füllungsverlust durch das Erdgas liegt bei irgendwas um die 15%, wo die übrigen 45 % mehr an Drehmoment herkommen sollen wüsst ich schon gerne....


Interessant, kannst du mir und den anderen Interessierten weitere Informationen geben? Im Internet bin ich nicht fündig geworden.
Wie ist die Definition des Begriffes "Füllungsverlust" im Kontext CNG-Verbrennungsmotor?
Kannst du die Herkunft der Konstante von 15% Füllungsverlust erklären?
Gibt es eine proportionale Relation zwischen "Füllungsverlust" und Drehmoment?
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Gastra



Anmeldedatum: 22.04.2017
Beiträge: 73

BeitragVerfasst am: 15.07.2017 11:02 Beitrag speichern    Titel: mal nachgerechnet Antworten mit Zitat Beitrag dem Moderator/Admin melden User zur Ignore Liste hinzufügen

Benzin hat im flüssigen Zustand ein für die Zylinderfüllung vernachlässigbares Volumen. Wenn es bei einer Direkteinspritzung während des Ansaugens verdampft, nimt das Benzinvolumen zwar zu, aber da die Verdampfungswärme die Verbrennungsluft abkühlt sinkt das spezifische Volumen sogar => bessere Füllung.

Erdgas nimmt als Gas deutlich mehr Platz weg für die Luft als Benzin. Bei einer stöchiometrischen Verbrennung (Lambda 1, so wie praktisch alle Erdgasmotoren für PKW betrieben werden) ergibt sich ein festes Verhältnis:

CH4 + 1,5*O2 = CO2 + 2 H2O (stöchometrische Verbrennung mit Sauerstoff)

für die Verbrennung mit Luft folgt daraus als Ausgangszusammensetzung:

Ch4 + 1,5 O2 + 1,5*79/21N2 => ......

das macht auf der linken Seite insgesammt 8,144 Molekühle

da als ideale Gase alle Moleküle den selben Raum einnehmen, ist der Anteil des CH4:

1/8,144=12,2%

bläst man dieses Volumen nach dem Schlie0en der Einlassventile ein, wirkt sich das nicht als Leistungsverlust aus, da die Luft ja schon eingeschlossen ist.
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Gulbenkian



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BeitragVerfasst am: 16.07.2017 11:32 Beitrag speichern    Titel: Antworten mit Zitat Beitrag dem Moderator/Admin melden User zur Ignore Liste hinzufügen

Gastra hat Folgendes geschrieben:
Na wie ich schrieb! Der Mahle Motor hat mit Benzin und Doppelaufladung 130 kW[...] Wichtig ist nicht einfach nur die Spitzenleistung sonder der gesammte Drehmomentverlauf.


Der Mahle Motor ist meines Wissen monovalent ausgelegt, um die Vorteile von CNG voll nutzen zu können. Nur so kamen sie auf eine Literleistung von 110kW. Der Drehmomentverlauf kann so übel auch nicht sein, wenn 270Nm bereits ab 1600/min zur Verfügung stehen.
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Gastra



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BeitragVerfasst am: 16.07.2017 16:47 Beitrag speichern    Titel: Antworten mit Zitat Beitrag dem Moderator/Admin melden User zur Ignore Liste hinzufügen

Der Mahle Motor hat eine lange Geschichte hinter sich. Erst wurde er bei der FEV angefangen, als Motor für die Formula Student, dann von Ricardo fertigentwickelt (wobei Mahledie Zubehörteile gemacht hat) und hinterher für alles Mögliche beworben. Mal als doppelt aufgeladener Downsizingmotor (Benzin), mal als Range Extender und offenbar auch mal als CNG Motor. Mit dem Motor möchte Mahle zeigen was möglich ist und was sie alles so Tolles drauf haben.
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bljack
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BeitragVerfasst am: 17.07.2017 07:50 Beitrag speichern    Titel: Antworten mit Zitat Beitrag dem Moderator/Admin melden User zur Ignore Liste hinzufügen

Gastra hat Folgendes geschrieben:
das hat sehr wohl etwas miteinander zu tun! Das Benzin durchdringt den gesammten Zylinder bevor es verrdampft, das Gas bleibt erst mal oben hängen und wird in der zur Verfügung stehenden Zeit nur unzureichend vermischt.

Das Benzin muss abewr auch erstmal verdampfen. Ein Arbeitspunkt, der bei Direkteinspritzern in jeder Entwicklungsschleife zu höheren Einspritzdrücken führt. Und dem "oben hängenbleiben" lässt sich durch Position (auf Grund der Ventile natürlich nur stark eingeschränkt) der Einblasdüse sowie Luftströmung im Zylinder doch entgegenwirken. Wobei natürlich auch klar ist, dass eine Saugrohreinblasung prinzipbedingt deutlich mehr Zeit für eine ordentliche Durchmischung der beiden Gase lässt.

Gastra hat Folgendes geschrieben:
Das ist nicht so dahergelabert, sondern dass weis ich von jemanden der eine Gasdirekteinblasung entwickelt und getestet hat. Gut mögich dass der Mercedesmotor eine höhere Ladungsbewegung hat und das Problem da weniger stark auftritt, aber ich habe gerüchteweise gehört dass auch dort die EInblasung im Ansaugtrakt erfolgt, womit die Direkteinblasung ziemlich wirkungslos bleiben würde

Dann jetzt mal Butter bei die Fische: welcher Motor soll im CNG-Betrieb eine Direkteinblasung haben? Der Mercedesmotor hat nicht nur gerüchteweise Saugrohreinblasung sondern auch ganz real (Veröffentlichung in der MTZ von Mercedes) Zwinker
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Gastra



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BeitragVerfasst am: 17.07.2017 09:37 Beitrag speichern    Titel: Antworten mit Zitat Beitrag dem Moderator/Admin melden User zur Ignore Liste hinzufügen

Hi,

ich bin mit nach wie vor ziemlich sicher, dass es von Mercedes eine Direkteinblasung gibt, werde das aber noch mal recherchieren (auch in der MTZ, hab Zugang dazu).

Zu dem Gas DI Projekt: da müsste man bei der DBU etwas finden, Abschlussbericht sind öffentlich, die Vemac hat da mal ein Projekt zu gemacht (ich hab's selber noch nicht gelesen)

Gruß
Dominik
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bljack
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BeitragVerfasst am: 18.07.2017 07:08 Beitrag speichern    Titel: Antworten mit Zitat Beitrag dem Moderator/Admin melden User zur Ignore Liste hinzufügen

Hab mal nach etwas Stoff zu dem Direct4Gas-Projekt gesucht und bin beim FKFS sowie TÜV Rheinland fündig geworden. Projekt soll bis Ende des Jahres laufen; da bin ich mal gespannt, wann der Abschlussbereicht kommt Lächeln
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Fischfinger



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BeitragVerfasst am: 18.07.2017 12:40 Beitrag speichern    Titel: Antworten mit Zitat Beitrag dem Moderator/Admin melden User zur Ignore Liste hinzufügen

Gastra hat Folgendes geschrieben:
60% mehr Drehmoment, wo soll das denn herkommen? Der Füllungsverlust durch das Erdgas liegt bei irgendwas um die 15%, wo die übrigen 45 % mehr an Drehmoment herkommen sollen wüsst ich schon gerne....


Könnte man aufgrund der höheren Klopffestigkeit nicht mit deutlich mehr Ladedruck arbeiten? Evtl. wäre das eine Erklärung.
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bljack
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BeitragVerfasst am: 18.07.2017 13:50 Beitrag speichern    Titel: Antworten mit Zitat Beitrag dem Moderator/Admin melden User zur Ignore Liste hinzufügen

Fischfinger hat Folgendes geschrieben:
Gastra hat Folgendes geschrieben:
60% mehr Drehmoment, wo soll das denn herkommen? Der Füllungsverlust durch das Erdgas liegt bei irgendwas um die 15%, wo die übrigen 45 % mehr an Drehmoment herkommen sollen wüsst ich schon gerne....


Könnte man aufgrund der höheren Klopffestigkeit nicht mit deutlich mehr Ladedruck arbeiten? Evtl. wäre das eine Erklärung.

Die Vermutung wurde ja weiter oben auch schon geäußert. Rein durch die bessere Füllung ist es jedenfalls nicht erklärbar, höherer Ladedruck wäre aber keine auf Direkteinblaser beschränkte Maßnahme. Alles in allem dürften die 60% aus allen vorgenommenen Optimierungen resultieren und viele davon sicherlich auch mit Saugrohreinblasung realisierbar sein.
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