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Früh- Spätzündung brauche Infos

Hallo
ich brauche Hilfe bei einem Referat.

Thema ist Ottomotorprozess, soweit hab ich alles fertig brauche aber noch Infos zum Thema:
Folgen einer Früh- Spätzündung im Hinblick auf Schäden am Motor und Emissionskennwerte.

Wäre schön wenn ihr mir ein paar Infos oder auch Links geben könntet, Wikipedia und andere Infoquellen hab ich schon durchsucht aber nichts gefunden.

MfG

schon im BOSCH Taschenbuch der Fahrzeugtechnik geschaut?

mfg FRY

Zitat:

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schon im BOSCH Taschenbuch der Fahrzeugtechnik geschaut?

(Zitat von: FRY)

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Bücher liest doch heutzutage keiner mehr, auch wenn's noch so gut sind... was Google nicht findet, gibt's nicht.

Dann muss ich mal schauen ob in unser Bibliothek sowas zu finden ist....

Zitat:

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Bücher liest doch heutzutage keiner mehr, auch wenn's noch so gut sind... was Google nicht findet, gibt's nicht.

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traurig aber wahr...

mfg FRY

Zitat:

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Dann muss ich mal schauen ob in unser Bibliothek sowas zu finden ist....

(Zitat von: Don Black)

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Die Bosch-Handbücher zum Verbrennungsmotor gehören in jedes gut sortierte Bücherregal!

Zitat:

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Hallo
ich brauche Hilfe bei einem Referat.

Thema ist Ottomotorprozess, soweit hab ich alles fertig brauche aber noch Infos zum Thema:
Folgen einer Früh- Spätzündung im Hinblick auf Schäden am Motor und Emissionskennwerte.

Wäre schön wenn ihr mir ein paar Infos oder auch Links geben könntet, Wikipedia und andere Infoquellen hab ich schon durchsucht aber nichts gefunden.

MfG

(Zitat von: Don Black)

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Das lässt sich irgendwie nicht so leicht erklären, ich rate dir dich nicht (nur) auf diesem Weg zu informieren. Vieleicht können wir aber trotzdem weiterhelfen...

Anforderungen
Da gibt es diverse Aufgaben die das Zündsystem übernehmen muss. Ist z.B. verantwortlich fürs beschleunigte Aufheizen des Katalysators beim kaltstart (extrem spätes Zünden), entschärft Klopfende Zylinder, verändert den Zündzeitpunkt je nach Lastvorgabe und Temperaturbereich. Auch die Zündung ist jeweils Zylinderselektiv (jeder einzelnen Zylinder wird individuell befeuert) wobei das System so synchronisiert ist, dass z.B. unter Last alle Zylinder gleiches Drehmoment produzieren. Dieser Teilbereich der gesammten und sehr komplexen Motorsteuerung ist schliesslich eng zusammenhängend mit den übrigen Regelungen wie z.B. die Gemischaufbereitung. Nur schon beim Kaltstartvorgang eines modernen Ottomotors erfolgen eine Reihe von Regeleingriffen wovon wir natürlich gar nichts mitbekommen.

Regelkreis
Der Regelkreis umfasst folgende Stellbereiche: Die Zündwinkelverstellung oder Funkenbandzündung (Mehrfache Zündimpulse hintereinander) oder gar gänzliches Abschalten der Befeuerung eines Zylinders.

Wichtige Vorkenntnis Ottomotorsteuerung:
Die gesammte Motorsteuerung (nicht nur Zündung) basiert auf vordefinierten Kennfeldern. Das ist etwa so zu verstehen wie ein Leitfaden/Referenz für das Motorsteuergerät. Das sind Steuerungsparameter für genau bestimmte Motorzustände, sozusagen eine Modellierung (theoretische "Annahme" nach einem Rechenmodell) der gesammten Abhängigkeiten des Regelsystems (Sensorik, Verarbeitung und Aktorik). Dazu gehören auch spezielle Limitierungen (Drehzahlbegrenzung usw.)

Vereinfachtes fitives Beispiel bei einem Quantitäts geregelten Ottomotor:
Bei Drosselklappenstellung ALPHA (Lastvorgabe), Drehzahl N..(Wichtiger Input zum Betriebszustand). --> muss Zeitdauer t (Erreichen eines Zündfähigen Gemisches) eingespritzt werden um etwa möglichst den gewünschten Schub bei etwa Lambda zu erreichen.

Nun aber wäre das System soweit nur passiv und wie wir wissen ist dem nicht so, denn die Anlage passt sich aktiv an unzählige Faktoren an. Nun kommt also noch der aktive Teil hinzu, welcher einfach die vorgegebene Basiskennlinie überlagert. Dazu wertet die Motorsteuereinheit eine Vielzahl von Signalwerte aller Sensoren aus, welche das ganze dann mehr oder weniger beeinflusen.

Erneut ein vereinfachtes Beispiel zur Gemischaufbereitung bei einem Quantitätsgesteuertem Ottomotor:
Gemessen wird Drosselklappenstellung ALPHA, Drehzahl N, bei EXTREM NIEDRIGER Lufttemperatur (hohe Luftdichte/Sauerstoffgehalt) T, ---> die Einspritzzeit t wird verlängert und die einspritzmenge erhöht. Die tiefe Ansauglufttemperatur erfordert eine höhere Einspritzmenge um wieder ein optimal zündfähiges Gemisch bereitstellen zu können, die Einstellung weicht also stark von der Modellierung (Basiskennfeld) ab aufgrund ausseren Einflüssen.

Zurück zur Zündung selbst...

Typische Regelmassnahmen:

- Kaltstarten:
Bis das System nach entsprechenden Motorumdrehungen (zum Abwarten des Drehzahlsignals usw. und Zyklenzähler) sich synchronisiert hat folgen erst die ersten Zündimpulse. Für verbessertes Entzünden beim Kaltstart wird eine Funkenbandzündung abgesetzt, wobei innerhalb des gleichen Verbrennungszyklus mehrfach gezündet wird.

- Katalysator aufheizen:
Dazu sind die Startzündwinkel verantwortlich, welche mit einer späten Entflammung des Gemisches die Auspuffrohre und schliesslich den Katalysator stark einheizen. Das gemisch wird sozusagen derart spät gezündet, dass noch beim öffnen der Auslassventile vom Verbrennungsprozess viel Hitze übrig ist, welche sich beim Auspuffvorgang schliesslich durch eine hohe Abgastemperatur äussert.

(Allerdings gibt es hier noch weitere Verfahren um das Anspringverhalten des Katalysators zu optimieren, wobei ich darauf jetzt nicht eingehe)

- Zündwinkelverstellung:
Da die Zeit zwischen der das Steuergerät ihren Zündimpuls vonsich gibt und bis sich das Gemisch im Brennraum schlussendlich effektiv entzündet hat unbedingt mit einberechnet werden muss, wird ein Zylinder im Normalfall immer frühgezündet. Das bedeutet bevor der Kolben seinen Verdichtungsvorgang abgeschlossen hat in dem er den oberen Totpunkt erreicht setzt die ECU bereits den Zündbefehl ab. Je nach Drehzahl muss dies früher oder später geschehen, denn bei unterschiedlichen Kolbengeschwindigkeit vergeht mehr oder weniger Zeit bis der Kolben den OT erreicht während der Zündvorgang selbst jedoch dauert "immer gleich" lang dauert.

- Falsches zünden der Zylinder:
Wird ein falscher Zündzeitpunkt eingestellt so kann der Motor beschädigt werden. Zu frühes Zünden bremst den Kolben ab, zudem heizt sich der Motor stark auf.

Wird zu spät gezündet steigt die Abgastemperatur. Der Verbrennungsdruck wird nicht vollständig genutzt, da dieser noch anhaltet während der Kolben jedoch schon UT erreicht hat und diese Energie nicht mehr weiter genutzt werden kann.

Der richtige Zündzeitpunkt ist also von grosser Wichtigkeit.

- Klopfregelung:
(Def. Klopfen: Unkontrollierte selbstenzündungen, welche in der Regel hohe Flammgeschwindigkeiten und extreme Druckspitzen erreichen, zudem noch an lokalen stellen --> über längere Zeit schwer schädlich für Kolben, Zylinderkopf usw. ) Der Motor wird zur optimalen ausschöpfung des potentials an der Klopfgrenze bewegt. Das Klopfen wird ebenfalls Zylinderselektiv über einen Klopfsensor (mehrere bei mehr als 4 Zylinder od. V-Motoren) eruiert und über mehr oder weniger starke Zündverstellung (bei Turbo noch über senkung des Ladedrucks) abgefangen.

- Drehzahlbegrenzung und Shiftdelay
Die Drehzahlbegrenzung erfolgt bei elektronisch gesteuerter/betätigter Drosselklappenanlage im ersten Schrit mit Zurücknehmen des Stellwinkels, reicht dies nicht aus wird die Einspritzanlage kurz abgeschaltet. Bei den Vergasersystemen ist dies jedoch nicht möglich, dabei wird dazu die Zündung abgeschaltet, das ist jedoch nicht ideal im Zusammenhang mit dem Katalysator.

Das gleiche prozedere wird in manchen Triebwerken bei Schaltvorgängen gemacht, wobei gezielt das Drehmoment unterbrochen wird sobald der nächst höhere Gang eingelegt wird. Mit optimaler Abstimmung ist es somit möglich kürzeste Schaltzeiten zu erreichen und den Zugunterbruch zu minimieren. Dabei bleibt der Pilot unverändert auf dem Gas und ein Betätigen der Kupplung entfällt ebenfalls. Dazu ist eine sequentielle Ganschaltung (Push & Pull) notwendig.

- Überwachung/Notlauf
Das ganze System wird überwacht und besizt Notlauf-Verfahren. Fehlt der Steuereinheit wichtige Messdaten, oder fällt die Plausibilitätskontrolle unter den Messdaten negativ aus so greift die Steuerung zu den Basiskennfeldern zurück. Es gibt noch weitere spezielle Ausweichverfahren, z.B. bei ausbleibender Zündung durch Fehler, wird die Einspritzdüse über dem entsprechenden Zylinder mit abgeschaltet, um den Katalysator zu schützen. So kann noch mit eingeschränktem Komfort in die nächste Werkstatt gefahren werden.

Sind irgendwelche Begriffe erwähnt die ich nicht erklärt habe und die nicht verstanden worden sind, dann kann gerne nachgefragt werden.

Zu beachten ist dass diese Aufzählung nicht vollständig ist!

Viel Regelstrecken beim Zündsystem gibt es zwar nicht, aber wie man erkennen mag, gibt es viele Prozesse die hier ablaufen alleine schon im Zusammenhang mit der Zündung. Sehr wichtig ist diese komplexe Regelung auch im Zusammenhang mit modernen Katalysatoren, welche "fragil" sind. Überhaupt, tragen diese Entwicklungsschritte speziell der Effizienz und Umweltverträglichkeit zu gute. Dazu sollte man aber besser die gesamte Motorsteuerung in betracht ziehen, da die Zündung alleine nur ein Bestandteil davon ist und stark mit den anderen Teilen zusammenhängt.

Habe Mal versucht einen Kurzüberblick zu verschafen was da etwa alles so abläuft. Nach was suchst du denn, bzw. kannst du eventuell eine konkretere Frage stellen?

Ich hoffe wir können dir weiterhelfen...

Gruss

EDIT:
Mist...erst jetzt sehe ich, dass ich deine Frage eigentlich voll verpeilt habe. Muss jetzt aber wieder zur Arbeit.

Gruss

Bearbeitet von - Emovell am 08.02.2008 13:29:18