Warum haben nicht alle Dieselmotoren Drosselklappen?

Ich habe kürzlich erfahren, dass viele ältere und einige neuere Dieselmotoren keine Drosselklappen zur Steuerung des Luftstroms haben. Ich war auch ziemlich schockiert, als ich von einem Zustand namens Durchgehen des Dieselmotors erfuhr. Anscheinend kann ein Dieselmotor durch Ölansammlung im Krümmer außer Kontrolle geraten.

Es scheint, dass das Fehlen von Drosselklappen bei älteren Dieselmotoren Risiken birgt. Warum haben neuere Dieselmotoren begonnen, eine Drosselklappe einzuführen? Was sind die ultimativen Vorteile der Integration einer Drosselklappe in das Ansaugsystem?

Ich sehe Vorteile in Bezug auf die Verhinderung von Diesel-Runaway-Bedingungen. Das Risiko eines Durchgehens des Dieselmotors kann durch eine Ansaugkonstruktion verringert werden, um die Ölansammlung im Ansaugkrümmer zu verhindern. Warum also eine Drosselklappe integrieren? Würde eine Drosselklappe zu einem höheren Wirkungsgrad beim Kraftstoffverbrauch beitragen?

Ich frage mich ... da Dieselmotoren direkt eingespritzt werden ... wie sammelt sich Diesel am Ansaugkrümmer? Diesel sollte nicht einmal dort ankommen. Vielleicht kann mich jemand darauf hinweisen?
Ich glaube, das ist eine Vordirekteinspritzung??? @FredWilson hat diesbezüglich einige Kenntnisse. Er war mein Diesel-Mentor.
Selbst Dieselmotoren mit indirekter Einspritzung geben keinen Kraftstoff in den Ansaugkrümmer.
@Paulster2, also ist meine Frage, wie es zu einem Ausreißer kommt. Das sieht man auch bei neueren Fahrzeugen. Hast du das Video gesehen?
Wenn ein Dieselmotor den Luftstrom mit einer Drosselklappe begrenzen würde, würden Sie nicht die Temperaturen erhalten, die durch die Kompression erzeugt werden, die zum Zünden des Kraftstoffs erforderlich ist, oder?
@Paulster2 In der Tat hast du es getan. Ich schätze, ich bin immer noch skeptisch, was das außer Kontrolle geratene Ding und die Drosselklappen betrifft. Das ist jetzt ein emotionales Thema für mich :-|
Hat Fred nicht gesagt, dass es sich um Motoröl und nicht um Diesel handelt?
@HandyHowie sind richtig. Ich habe die Daten schlecht verbraucht. TY für die Korrektur.
@HandyHowie - Repariert TY.

Antworten (3)

tl dr: Durch Hinzufügen einer Drosselplatte wird das zum Ansaugen von Gasen aus einem AGR-Ventil erforderliche Vakuum erzeugt.

Da Dieselmotoren für den mageren Betrieb ausgelegt sind, benötigen sie zum Betrieb keine Drosselklappen. Sie verwenden die Menge an Dieselkraftstoff, die erforderlich ist, um den Motor am Laufen zu halten und die Arbeit zu leisten, die für die von ihnen verlangte Arbeit erforderlich ist. Eines der inhärenten Probleme beim mageren Laufen ist, dass Sie mit einer mageren Verbrennung auch heißer laufen. Wenn die Verbrennung heißer als ~1700 °F ist, fangen Sie an, Stickoxide (NOx) zu bilden, die der Hauptbestandteil von saurem Regen sind und die Lungen der Menschen zerreißen (daher ein übles Zeug).

Eine Möglichkeit, die Bildung von NOx während des Verbrennungszyklus zu verhindern, besteht darin, einen Abgasrückführungs-(AGR-)Prozess einzuführen. Die verbrauchten Abgase stellen ein Mittel bereit, mit dem der Verbrennungsprozess gesteuert werden kann, wodurch die während des Verbrennungsprozesses eintretende Wärme reduziert wird. Dies wird seit vielen Jahren in Benzinmotoren verwendet. Da bei Dieselmotoren kein hohes Vakuum im Einlass vorhanden ist, zieht dieser leider die EGR-Gase nicht ohne weiteres in sich hinein und ist daher selbstzerstörerisch. Durch Hinzufügen einer Drosselplatte wird das zum Ziehen erforderliche Vakuum erzeugt.

Meinst du das AGR-Ventil?
@HandyHowie _ Ich glaube, darauf wollte ich hinaus ...
Ich habe darüber nachgelesen, es scheint, dass diese zusätzliche Drossel (wenn man es wirklich so nennen kann) nur dazu da ist, die Ansaugung und damit den Fluss von Inertgasen aus dem AGR-Ventil zu erhöhen. Es verringert nicht das Gesamtgasvolumen, das durch den Motor angesaugt wird, wie bei einer Benzinmotor-Drosselklappe. Bei einer Drosselung der Gasmenge würde der Verdichtungsvorgang nicht die Temperaturen erzeugen, die zum Zünden des Kraftstoffs erforderlich sind.
@HandyHowie - Ja, das habe ich glaube ich in meiner Antwort gesagt (letzte Zeile). Lassen Sie mich meine Antwort ein wenig aktualisieren.
Eine andere zu erwähnende Sache ist, dass im Gegensatz zu einem Benzinmotor, der unter Leistung einen maximalen EGR-Fluss hat, ein Diesel einen maximalen EGR-Fluss im Leerlauf hat. Dies erfordert, dass die "Drosselklappe" nur im Leerlauf geschlossen wird, um den EGR-Strom zu verbessern, und ansonsten geöffnet wird.

Anti-Shudder-Ventil

Keine direkte Antwort, aber eine Motorkomponente, die viele Leute mit einer Drosselklappe an einem Dieselmotor verwechseln, wird als "Anti-Shudder-Ventil" bezeichnet. Das sieht genauso aus wie ein Drosselklappengehäuse, hat aber nur zwei Positionen – ganz offen und ganz geschlossen.

Bei einem Motor, der mit dem Gerät ausgestattet ist, ist das Ventil vollständig geschlossen, wenn der Schlüssel ausgeschaltet wird, wodurch der Motor vollständig mit Luft versorgt wird. Dies bewirkt, dass der Motor schnell und reibungslos abschaltet, ohne dass es zu einem "Ruckeln" kommt, das auftreten könnte, wenn der Motor weiterhin Luft ansaugt und komprimiert, wenn die rotierende Masse zum Stillstand kommt.

Hier drüben . .

Warum verwenden schwere Fahrzeuge fast immer Dieselmotoren?

Jemand schrieb; „Ich kann zig Nm Drehmoment aus einem Motorradmotor und einem großen Übersetzungsverhältnis herausholen, aber sie verwenden sie nicht in schweren Fahrzeugen. Drehmoment allein ist also nicht die Antwort.“

In Beantwortung; Ja, ich kann verstehen, wie Sie zu diesem Schluss kommen konnten, da ich Fahrräder liebe/fahre und auch eines mit Turbolader habe, das viel Drehmoment besitzt.

Das heißt, einfach ausgedrückt, ist die Drehmomenterzeugung mit hoher Haltbarkeit und geringer Reibung (die beiden letzteren kommen hauptsächlich von niedrigen Motordrehzahlen und der Verwendung von Konstruktionsansätzen für Hochleistungsantriebsstränge) wirklich der Hauptgrund für den Einsatz von Dieselmotoren. Dies und auch Ihre frühere Antwort zu Motorrädern extrapolieren; Wenn Sie sich Motorradmotoren vergleichbarer Größe/Zylinder mit Kleinwagenmotoren ähnlicher Kapazität ansehen, werden Sie feststellen, dass sich die Autohersteller oft immer noch entscheiden, größere Konstruktionsänderungen an ihrem Antriebsstrang vorzunehmen – anstatt nur den gleichen Motorkonstruktionsansatz zu verwenden.

Es gibt also eindeutig unterschiedliche Überlegungen, und diese hängen davon ab, wie das Drehmoment von verschiedenen Motorkonfigurationen und Herstellern manifestiert und geliefert wird.

Diese Konstruktionsänderungen sind darauf zurückzuführen, dass der Pkw- (und insbesondere der Lkw-) Motor mehr Drehmoment erzeugen muss, und - wenn möglich - mehr, wenn es niedriger im Drehzahlbereich ist; um den nötigen Schub für all das (unterschiedliche) Gewicht bereitzustellen, das das Auto selbst immer besitzt und tragen kann.

Motorräder hingegen haben kein so großes Potenzial für Gewichtsschwankungen (wie Autos), und als solche müssen ihre Motoren nicht mit denselben Konstruktionsbeschränkungen / -spezifikationen überspannt werden. daher ihre Betonung auf hohe Drehzahlen, geringes Gewicht, hohe volumetrische Wirkungsgrade und KW - eher als (speziell) Drehmoment.

Darüber hinaus sind Motorräder im Großen und Ganzen leistungsorientierte Maschinen (die auf ihnen verkauft werden), und auf jeden Fall (insbesondere für Motorräder mit weniger als 1000 ccm) bedeutet dies, dass sie ihre Kurbelwellen normalerweise mit angemessen hohen Drehzahlen drehen müssen, um zu produzieren sinnvolles Drehmoment und Leistung. Dies bedeutet (neben anderen Erwägungen), dass Konstruktionen von Motorradmotoren – im Gegensatz zu Personenkraftwagen mit kleinem Motor – keine Kompromisse bei hohen Kurbelwellendrehzahlen für ein niedriges Drehmoment eingehen müssen; wie die meisten konstruierten Automotoren - wie oben erwähnt - tun - da diese Automotoren einfach nicht vergleichbar hoch drehen, obwohl der Motor mit der gleichen Kapazität ansonsten (in einem Motorrad) leicht konstruiert werden könnte. Wir haben also einen Motordesign-Trend für Fahrzeuge (die für unterschiedliche Gewichte ausgelegt sind), der sich so liest; mehr *konstantes/hohes Drehmoment über einen größeren Drehzahlbereich,

Motorradmotoren versagen bei der ersten *Spezifikation und als solche können sie dies aus den oben genannten und anderen Gründen niemals tun, und auch, weil das Drehmoment nicht nur ein Produkt des Verbrennungsprozesses und der daraus resultierenden Kräfte ist - sondern auch, weil es ein Produkt des ist rotierendes/wechselseitiges Gewicht der Motoren; Trägheitsmoment. Und Motorräder (insbesondere die rotierenden Komponenten ihrer Motoren) sind normalerweise ziemlich leicht – nicht zuletzt, um die hohen Drehzahlen zu erreichen, die sie produzieren müssen.

Daher kann ein Motorradmotor / -design nicht nur die aussagekräftigen Werte des (Trägheits- und zusammengesetzten) Drehmoments dort erzeugen, wo es benötigt wird, um die Aufgaben schwerer Fahrzeuge zu erfüllen – sondern das erzeugte Drehmoment ist weitgehend von der Verbrennungskraft abhängig und so ein solches ist (selbst bei modernen Getriebekonstruktionsansätzen) immer noch zu anfällig für Änderungen des Gewichts und der Steigung/Steigung des Fahrzeugs für die erforderlichen Aufgaben.

Diese Konstruktionseinschränkung und dieses Problem (im Zusammenhang mit der Anwendung von Motorradmotoren bei schweren Fahrzeugen) manifestiert sich weitgehend und am offensichtlichsten als ein Problem mit Bohrung, Hub, reziprokem Gewicht und Drehmomentbandbreite.

Versuchen Sie, mit einem Motorrad durch die Stadt zu fahren – besonders wenn es hügelig ist – an dem ein Beifahrer und/oder (insbesondere ein) Motorradanhänger befestigt ist, und Sie werden sehen, wie unpraktisch es ist, 4K/U/min – 5K/U/min zu erreichen jedes Mal, wenn Sie selbst mit einem wirklich starken Motorrad abheben möchten - aber Sie werden auch sehen, wie lange Ihre Kupplung hält und nicht mehr stinkt.

Dennoch sind (bestens/mindestens) die gleichen Gewichtsverlagerungsüberlegungen genau das, was Autos die ganze Zeit und zuverlässig berücksichtigen müssen; von Lastwagen ganz zu schweigen. Das alles bringt uns zurück zu meinen früheren Kommentaren über schwere Fahrzeuge, Dieselmotoren und Drehmoment; da sie bei niedrigen Motordrehzahlen über einen weiten Drehzahlbereich recht gut hohe Drehmomentwerte erzeugen und dies auch einigermaßen zuverlässig tun. Abgesehen von Hitze, Lärm und Abgasen; Motoren erzeugen immer nur Drehmoment und PS, und letzteres ist eine Funktion des ersteren.

Zuverlässiges und kostengünstiges Drehmoment ist der Name des Spiels, und deshalb wurden Dieselmotoren erfunden, und deshalb werden sie heute hauptsächlich in schweren Fahrzeugen eingesetzt.

Prost,

Jim.

Hey @jimstanleyh Hier ist ein Link zu einer Tour durch die Website. Es zeigt, wie es ein leistungsbasiertes Belohnungssystem und alles ist. mechanics.stackexchange.com/tour Willkommen auf der Mechanics Stack Exchange-Site. Frohes neues Jahr!!! :)