Frage zum Zündzeitpunkt

[Rookie4711]

Moin Moin,

ich bin völlig verwirrt

Da die Explosion kurz nach OT erfolgen soll, das Gemisch aber eine gewisse Zeit zum "Durchbrennen" braucht,

muss die Zündung vor OT erfolgen - das leuchtet ein.

20 Jahre lang habe ich aber geglaubt, der ZZP müsste mit steigernder Drehzahl Richtung FRÜH korrigiert werden,

da die Brenngeschwindigkeit des Gemisches drehzahlunabhängig ist und der Kolben bei höherer Drehzahl nunmal

einen weiteren Weg zurücklegt.

Jetzt lese ich aber in der Beschreibung der Vespatronic-Zündung:

"Mit zunehmender Drehzahl erfolgt der Zündzeitpunkt später, also näher am oberen Totpunkt"

Und auch das Augusto CDI Modul verstellt nach SPÄT.

Damit verschiebt sich der "Explosionszeitpunkt" doch noch weiter NACH OT als er sowieso schon ist

und entfernt sich immer weiter vom Idealwert.

Bitte erklärt es mir ...

Gruß

Marcus

[T5Rainer]

Die Suche mit geeigneten Parametern wie z.B. "zzp zweitatakter" ergibt beliebig viele, treffende Erklärungen z.B. auch HIER.

[Rookie4711]

Ja, das habe ich ayuch schon gefunden - liefert aber nicht wirklich eine Antwort.

Zitate:

Zitat

"dass ein zweitakter mit steigender Drehzahl WENIGER Vorzündung braucht, weisst du aber schon, oder? "

prinzipiell ist das einfach falsch, sorry.

das das prinzipiell falsch ist, ist leider prinzipiell falsch

Zitat

Mit steigender Drehzahl immer frühere Zündung, nur beim 2 Takter erfolgt irgendwann der Wendepunkt, wo die Zündung wieder zurückgenommen wird, weil es ein 2 takter ist. -diese grenze ist aber nur von wenigen erreicht, d.h. ist eigentlich völlig uninteressant.

Zitate Ende

Also eigentlich jede Menge Diskussion über DIE Frage, aber keine eindeutige Antwort ...

[lehrbua]

... und der Kolben bei höherer Drehzahl nunmal einen weiteren Weg zurücklegt.

Der Weg bleibt gleich. Der Kolben legt den Weg nur in einer kürzeren Zeit zurück.

[Rookie4711]

Der Weg bleibt gleich. Der Kolben legt den Weg nur in einer kürzeren Zeit zurück.

Kommt ja aufs gleiche raus.

Wenn der Weg konstant bleibt, verkürzt sich die Zeit

Ist die Zeit konstant, verlängert sich der Weg.

So ist das doch mit der Geschwindigkeit ... wenn man nicht grade einen Lichtgeschwindigkeitsantrieb baut ...

Mal Vorausgesetzt, dass die Verbrennungszeit gleich bleibt, legt der Kolben innerhalb dieses Zeitfensters mit steigender Drehzahl eine grössere Anzahl an Kurbelwellengraden zurück.

[jpelfeldt]

Die Durchbrenngeschwindigkeit bleibt eben nicht konstant, sondert steigt mit höherer Drehzahl auf Grund der stärkeren Verwirbelung.

[Rookie4711]

also schreibt Wiki wieder Blödsinn

http://de.wikipedia.org/wiki/Z%C3%BCndzeitpunkt#cite_note-0

"Da die Flammausbreitungsgeschwindigkeit von der Drehzahl unabhängig ist"

[BABA'S]

Bitte erklärt es mir ...

Wenn Du Dich um 24 Minuten vor 12 Uhr mit Deiner Freundin treffen solltest,

Du aber erst um 18 Minuten vor 12 Uhr da bist ==> warst Du zu spät

Musst dann auch nicht mehr so lang warten, bis es um 12 Uhr Mittagessen gibt.

Grüße aus Augsburg

BABA'S

[Rookie4711]

*lach*

Schönes Beispiel

Das gibt aber Ärger mit meiner Frau

[skinglouie]

Vielleicht sollte man unterscheiden zwischen Zweitakt mit Resonanzauspuff und ohne.

Im Vorresobereich wird gerne etwas fetter bedüst, um auch das letzte Sauerstoffmolekül zur Gemischbereitung zu nutzen und das Drehmoment zu erhöhen. In diesem Bereich vermischt sich auch oft noch Altgas mit Frischgas, da die Spülung noch nicht so sauber läuft und zusätzlich die Flammgeschwindigkeit bremst -> Zündzeitpunkt Richtung früh, um die niedrigere Durchbrenngeschwindigkeit auszugleichen.

Im Resobereich wird dann passend bedüst, die Spülung wird vom Auspuff unterstützt und die Verwirbelung verbessert sich -> Zündzeitpunkt Richtung spät, da das Gemisch schneller durchbrennt.

Im Overrevbereich wird dann ganz gerne wieder Richtung früh verstellt, da die Durchbrenngeschwindigkeit durch überfetten oder zusätzliches anfetten zur Kühlung wieder steigt. -> Zündzeitpunkt Richtung früh.

Bei Zündungen mit festemZZP hat man noch die Möglichkeit, durch entsprechende Bedüsung die Durchbrenngeschwindigkeit zu manipulieren und damit den Zeitpunkt der maximalen Druckentfaltung an die Kolbenposition anzupassen.

Bearbeitet 16. März 2012 von skinglouie

[skinglouie]

... ausserdem will man ja auch erreichen, daß sich der maximale Gasdruck sich zum Zeitpunkt der optimalen Arbeitshubnutzung und damit Kraftabgabe an Kolben, Pleuel und Kurbelwelle einstellt. Und der Zeitpunkt ist bei jeder Drehzahl gleich.

Bearbeitet 16. März 2012 von skinglouie

[Goof]

Ein - soweit ich weiß - entscheidendster Punkt ist, dass die QUETSCHKANTE/FLÄCHE einen Effekt bewirkt, analog zur Frühverstellung des ZZP!

Sozusagen IST die QK eine eingebaute Frühverstellung.

[Rookie4711]

Meine Frau sagt, ich fange um 20 vor 12 an zu kochen, Essen ist dann in 30 Minuten fertig, geh doch so lange Radfahren.

Also radel ich um 20 vor 12 los, trete mit 1000 Umdrehungen in die Pedale und stehe um 10 nach 12 wieder vor der Tür - Perfekt

Heute bin ich besonders fit und strample mich mit 5000 Umdrehungen ab, dann bin ich doch um 10 nach 12 schon an meiner Tür vorbei gedüst und muss beim Nachbarn essen ...

Ich glaub das mit der schnelleren Zündgeschwindigkeit bei höheren Drehzahlen noch nicht so ganz.

In diverser Literatur wird das immer als Konstante behandelt. Z.B.:

"Da die Verbrennungszeit des Kraftstoff-Luft-Gemisches jedoch unabhängig von der Drehzahl ca. 2 ms beträgt, muss der Zeitpunkt der Zündung mit zunehmender Motordrehzahl immer weiter vor dem OT liegen."

Natürlich ist die Verbrennungsgeschwindigkeit Motorabhängig und variiert je nach Verdichtung, Ölanteil, Mager oder fett, usw

Bei 2 ms würde die Explosion bei 20° Vorzündung ja noch VOR OT stattfinden... Bei unserer Gemischschmierung wird der Wert wohl deutlich höher liegen.

Aber egal, Kernaussage lautet: Zündgeschwindigkeit unabhängig von Drehzahl.

Nochmal ein (sehr konstruiertes) Beispiel:

Ein Läufer soll bis ans Ende der Bahn laufen, dort umkehren und zur Startlinie zurück laufen.

Hinter der Startlinie steht ein fetter Ventilator, der immer 10 Sekunden nach Startschuss für 1 Sekunde eingeschaltet wird.

Läuft der Läufer langsam, befindet er sich nach 10 Sekunden noch auf dem "Hinweg", der Windstoss trifft ihn in den Rücken und beschleunigt ihn in Laufrichtung.

Läuft er jedoch schnell, befindet er sich nach 10 Sekunden bereits auf dem Rückweg und der Venti bläst ihm voll ins Gesicht.

[Rookie4711]

... ausserdem will man ja auch erreichen, daß sich der maximale Gasdruck sich zum Zeitpunkt der optimalen Arbeitshubnutzung und damit Kraftabgabe an Kolben, Pleuel und Kurbelwelle einstellt. Und der Zeitpunkt ist bei jeder Drehzahl gleich.

Eben - der ZeitPUNKT soll der gleiche bleiben. Aber mit steigender Drehzahl wir dieser Punkt in immer kürzeren Intervallen erreicht.

Und in diesen kürzeren Intervallen reicht die Zeit nicht mehr, damit das Gemisch vollständig durchbrennen kann.

[Goof]

Eben - der ZeitPUNKT soll der gleiche bleiben. Aber mit steigender Drehzahl wir dieser Punkt in immer kürzeren Intervallen erreicht.

Und in diesen kürzeren Intervallen reicht die Zeit nicht mehr, damit das Gemisch vollständig durchbrennen kann.

Und daher wird beim 4 Takter auch bis in recht hohe Drehzahlen der ZZP immer früher verstellt.

Deine Aussage greift nur NICHT bei 2T

Da wird dann meine obige Aussage relevant.

[Rookie4711]

Hi Goof,

was genau ist denn beim 2T anders?

Verstehe ich das jetzt richtig:

Aufgrund der Bauweise des Zwotakters bleibt das Zündverhalten des Gemisches im Gegensatz zum 4T nicht gleich, sondern steigt mit wachsender Drehzahl an. Hauptgrund sind dann wahrscheinlich die Spülvorgänge (Spülverluste, Altgasreste, usw).

Byy the way: QK ist doch auch bei allen Drehzahlen gleich ...

[T5Rainer]

Squishvelocity wird aber mit zunehmender Drehzahl höher. Interessanter Artikel: The Art of Squishing Things Till They Give (Power)

[Goof]

Was alles anders ist, soll dir ein Dipl Ing Maschbau FR Verbrennungsmotoren erklären.

Fakt ist, dass die QK (welche kein viertakter hat) eine entsprechende Aufgabe übernimmt, u.a. die Flammfront zu "richten".

Was, wie und wo geht über mein Wissen. Jedoch kann ich sehr gut nachvollziehen, dass um Bereich der QK bei höheren Drehzahlen höhere Drücke entstehen und damit höhere Temperaturen.

Das allein bedingt eine Rücknahme des ZZPs.

Bearbeitet 16. März 2012 von Goof

[mika4real]

Hi Goof,

was genau ist denn beim 2T anders?

Verstehe ich das jetzt richtig:

Aufgrund der Bauweise des Zwotakters bleibt das Zündverhalten des Gemisches im Gegensatz zum 4T nicht gleich, sondern steigt mit wachsender Drehzahl an. Hauptgrund sind dann wahrscheinlich die Spülvorgänge (Spülverluste, Altgasreste, usw).

Byy the way: QK ist doch auch bei allen Drehzahlen gleich ...

ja das allein auf die Drehzahl zurückzuführen ist beim 2-Takter irreführend, man muss den Lastzustand dazu mit beachten. In der Praxis hat man bei hohen Drehzahlen in der Regel auch eine hohe last und eine weit geöffnete Drosselklappe. Was eine ganz andere Zylinderfüllung und ein Qualitativ viel zündfähigeres Gemisch zur Folge hat was wesentlich schneller durchbrennt als das mit Restabgasen durchsetzte Gemisch bei Teillast und nur wenig geöffneter Drosselklappe. Der Ladungswechsel macht also hier den feinen Unterschied zwischen 4 und 2-Takt. Ein 4 Takter mit AGR (Abgsrückführung) im Teillastbereich zündet in diesem Teillastbereich auch früher als unter Last (wo keine AGR aktiv ist) bei gleicher Drehzahl.

Edit: Somit hätte die ideale verstellbare Zündung für unsere Eimer auch einen Drosselklappensensor um den Lastzustand zu erkennen und zu berücksichtigen, wenn man denn Wert auf andere Betriebszustände ausser Vollast legt ;)

Bearbeitet 16. März 2012 von mika4real

[skinglouie]

Ein - soweit ich weiß - entscheidendster Punkt ist, dass die QUETSCHKANTE/FLÄCHE einen Effekt bewirkt, analog zur Frühverstellung des ZZP!

Sozusagen IST die QK eine eingebaute Frühverstellung.

Nein. Die Quetschkante unterdrückt erstmal die voreilende Selbstenzündung durch eingebrachte Wärmestrahlung im Kolbenrandbereich. Das Gemisch in der Squish Area wird Richtung Brennraum beschleunigt und bewirkt einen kühlenden Effekt, damit wird dann eine unkontrollierte Detonation verhindert.

Ausserdem wird das Gemisch durch diese Aktion wieder homogener verwibelt, und verbrennt damit schneller.

Zum Lastzustand würde ich nur grob zwischen Vorreso/Overrev und Reso unterscheiden. Vergaser sollte ja im Schieberbereich richtig bedüst sein.

[Goof]

Nein. Die Quetschkante unterdrückt erstmal die voreilende Selbstenzündung durch eingebrachte Wärmestrahlung im Kolbenrandbereich. Das Gemisch in der Squish Area wird Richtung Brennraum beschleunigt und bewirkt einen kühlenden Effekt, damit wird dann eine unkontrollierte Detonation verhindert.

Ausserdem wird das Gemisch durch diese Aktion wieder homogener verwibelt, und verbrennt damit schneller.

Zum Lastzustand würde ich nur grob zwischen Vorreso/Overrev und Reso unterscheiden. Vergaser sollte ja im Schieberbereich richtig bedüst sein.

Das laß ich in einem uraltem, schlauen Zweitakthandbuch aber exakt so ...

Aber wenn du NEIN sagst, dann nehm ich das erstmal so hin.

Nur warte ich dann auf eine Erklärung der GRUNDFRAGE.

Ok, deiner Meinung nach hat die QK andere Funktionen. Aber dann erklär uns doch mal die "Anomalie" eines Zweitaktmotors bzgl der Zündverstellung...

Die Antwort bleibst du uns schuldig!

Das Obige von Dir ist fast 1:1 aus dem Wiki...

Dort finde ich aber keine Erklärung für unsere Fragestellung! Und du daher wohl auch nicht ...

Bearbeitet 17. März 2012 von Goof

[Goof]

Doppelpost -Sorry

Bearbeitet 17. März 2012 von Goof

[skinglouie]

Ich hab die Quetschkantennummer einfach so beschrieben wie ichs verstanden hab... und bei ner falsch gefertigten oder nicht richtig funktionierenden Quetsche zeigt halt das Kolbendach recht schnell Detonationsspuren.

Und zur Anomalie des Zweitaktmotors hab ich jetzt schon mehrfach beschrieben, daß es durch Spülverluste oder unsaubere Spülung, nicht homogene Gemischbildung und Altgaskerne ausserhalb der Resonanzdrehzahl die Duchbrenngeschwindigkeit der Flammfront verzögert wird. Deswegen verstellt die Zündung im niedrigen Drehzahlbereich erstmal Richtung früh und der maximale Gasdruck entwickelt sich zum gewünschten Zeitpunkt . Mit steigender Drehzahl kommt der Motor langsam in den Bereich, wo die Spülung zu funktionieren beginnt, der Vergaser bekommt mehr Strrömungsgeschwindigkeit, es verbessern sich also Ladungswechsel und Gemischbildung und die Flammfront wird schneller. Also Zündzeitpunkt Richtung später, da sich ja durch die erhöhte Durchbrenngeschwindigkeit der Zeitpunt des maximalen Gasdrucks Richtung OT verschiebt, und da will man ihn wegen der optimalen Kraftnutzung auf die Kurbelwelle ja nicht haben. Jetzt fängt dann der Auspuff an den Ladungswechsel zu unterstützen, der Luftdurchsatz wird noch höher, die Gemischbildung ist optimal, Altgaskerne ein Fremdwort und komischerweise auch die Durchbrenngeschwindigkeit am höchsten. Danach funktionieren dann Auspuff und Zeitquerschnitte dann nicht mehr so toll, Gaswechseltechnisch wirds wieder chaotischer, und manche Verstellkurven gehen wieder auf mehr Vorzündung um das auszugleichen.

Man könnte also sagen, daß die Verschiebung des maximalen Gasdrucks Richtung Auslaß öffnet beim Zweitakter durch das bessere Funktionieren von Gemischbildung, Spülung und Verbrennung im Resodrehzahlbereich egalisiert wird.

[jpelfeldt]

Meiner Meinung nach ist die Beschreibung von skinglouie sehr treffend!

Wo hier so schön über Zündkurven diskutiert wird:

Hat mal Jemand versucht, einen Klopfsensor zu verbauen?

Mit einer entsprechenden Zünd-Regelung wäre man dann immer optimal unterwegs.

[Goof]

Ich erklär mir das so, dass mit der MSV (mittlere Geschwindigkeit des Gases in Bereich der Quetschkante) zusammenhängt. Da die bei hohen Drehzahlen auch immer weiter steigt, werden dadurch die Strömungen im Brennraum sehr groß, und daher steigt ev. auch die Durchbrenngeschwindigkeit! Daher muss der ZZP zurück genommen werden, damit keine Druckspitzen v.OT, also Klopfen, auftritt.

[Rookie4711]

Danke für die vielen aufschlussreichen Antworten.

Jetzt hab ichs (halbwegs) verstanden