„Fanggrad“ – Versionsunterschied
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Sie gibt Auskunft darüber, welcher Mengenanteil eines Stoffes nach Abschluss des Anbietens angenommen wurde (wie viel Stoff „eingefangen“ wurde). Der Fanggrad wird auch als Ladegrad λ<sub>Z</sub> (Englisch: trapping efficiency η<sub>tr</sub>) bezeichnet<ref name="Pischinger">{{Literatur |Autor=Rudolf Pischinger, Manfred Kell, Theodor Sams |Titel=Thermodynamik der Verbrennungskraftmaschine |Auflage=3 |Verlag=Springer Verlag |Ort=Wien |Datum=2009 |ISBN=978-3-211-99276-0 |Kapitel=4.2.6.1 Kenngrößen des Ladungswechsels |Fundstelle=Gleichung 4.165}}</ref>. |
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== Fanggrad bei Zweitaktmotoren == |
== Fanggrad bei Zweitaktmotoren == |
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Verwendet wird der Fanggrad vorwiegend im Motorenbau, um die [[Ladungswechsel]]güte eines [[Zweitaktmotor]]s qualitativ beurteilen zu können. Hier wird mit dem Fanggrad das Verhältnis von Frischladungsmasse zu gesamter einströmender Ladungsmasse bezeichnet.<ref>{{Literatur |
Verwendet wird der Fanggrad vorwiegend im Motorenbau, um die [[Ladungswechsel]]güte eines [[Zweitaktmotor]]s qualitativ beurteilen zu können. Hier wird mit dem Fanggrad das Verhältnis von Frischladungsmasse zu gesamter einströmender Ladungsmasse bezeichnet.<ref>{{Literatur |Hrsg=Günter P. Merker, Rüdiger Teichmann |Titel=Grundlagen Verbrennungsmotoren |Auflage=9 |Verlag=Springer Fachmedien |Ort=Wiesbaden |Datum=2019 |ISBN=978-3-658-23556-7 |Kapitel=25.2 Wichtige Kenngrößen des Ladungswechsels (Auszug aus DIN 1940) |Seiten=672}}</ref> Da bei schlitzgesteuerten Zweitaktmotoren durch [[Kurzschlussspülung]] beträchtliche Mengen unverbrannter [[Kohlenwasserstoffe]] durch den Auslass in die Umwelt entweichen können, ist der Anteil der im Zylinder eingefangenen [[Frischladung]] von großer Bedeutung. Der Fanggrad λ wird so berechnet<ref name="Pischinger" />: |
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:<math> \lambda_{f} = \frac{m_{Fr}}{m_{Fr} + m_{Sp}} </math> |
:<math> \lambda_{f} = \frac{m_{Fr}}{m_{Fr} + m_{Sp}} </math> |
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''m''<sub>Fr</sub> ist dabei die nach dem Ladungswechsels im Zylinder verbleibender Frischladungsmasse, die durch den [[Liefergrad]] beschrieben wird und ''m''<sub>Sp</sub> die Spülmasse, also die Masse Frischladung, die durch den Auslass entweicht. |
''m''<sub>Fr</sub> ist dabei die nach dem Ladungswechsels im Zylinder verbleibender Frischladungsmasse, die durch den [[Liefergrad]] beschrieben wird und ''m''<sub>Sp</sub> die Spülmasse, also die Masse Frischladung, die durch den Auslass entweicht. |
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Der Fanggrad kann dabei sowohl für Sauerstoff als auch für Kohlenwasserstoff aus dem Abgas berechnet werden. |
Der Fanggrad kann dabei sowohl für Sauerstoff als auch für Kohlenwasserstoff aus dem Abgas berechnet werden. |
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== Fanggrad bei der Kolbenkühlung == |
== Fanggrad bei der Kolbenkühlung == |
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Eine weitere Verwendung der Kennzahl dient der Betrachtung der Kolbenkühlung<ref>{{Literatur |Titel=Verbrennungsmotoren|TitelErg=Motormechanik, Berechnung und Auslegung des Hubkolbenmotors| |
Eine weitere Verwendung der Kennzahl dient der Betrachtung der Kolbenkühlung<ref>{{Literatur |Autor=Eduard Köhler, Rudolf Flierl |Titel=Verbrennungsmotoren |TitelErg=Motormechanik, Berechnung und Auslegung des Hubkolbenmotors |Auflage=6 |Verlag=Vieweg+Teubner Verlag |Ort=Wiesbaden |Datum=2011 |ISBN=978-3-8348-1486-9 |Kapitel=4.2.6.2 Thermische Beanspruchung des Kolbens |Sprache=de}}</ref>. In [[Hubkolbenmotor]]en wird von unten Öl gegen den Kolbenboden gespritzt. Hier „fängt“ der Kolbenboden das zur Kühlung angebotene Öl „ein“. |
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== Literatur == |
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* DIN 1940:1976-12: Verbrennungsmotoren; Hubkolbenmotoren, Begriffe, Formelzeichen, Einheiten |
* DIN 1940:1976-12: Verbrennungsmotoren; Hubkolbenmotoren, Begriffe, Formelzeichen, Einheiten |
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* {{Literatur |Hrsg=Günter P. Merker, Rüdiger Teichmann |Titel=Grundlagen Verbrennungsmotoren |Auflage=9 |Verlag=Springer Fachmedien |Ort=Wiesbaden |Datum=2019 |ISBN=978-3-658-23556-7 |Kapitel=25.2 Wichtige Kenngrößen des Ladungswechsels (Auszug aus DIN 1940) |Seiten=671 ff.}} |
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Version vom 21. Juni 2019, 07:20 Uhr
Der Fanggrad ist in der Technik eine dimensionslose Kennzahl. Sie gibt Auskunft darüber, welcher Mengenanteil eines Stoffes nach Abschluss des Anbietens angenommen wurde (wie viel Stoff „eingefangen“ wurde). Der Fanggrad wird auch als Ladegrad λZ (Englisch: trapping efficiency ηtr) bezeichnet[1].
Fanggrad bei Zweitaktmotoren
Verwendet wird der Fanggrad vorwiegend im Motorenbau, um die Ladungswechselgüte eines Zweitaktmotors qualitativ beurteilen zu können. Hier wird mit dem Fanggrad das Verhältnis von Frischladungsmasse zu gesamter einströmender Ladungsmasse bezeichnet.[2] Da bei schlitzgesteuerten Zweitaktmotoren durch Kurzschlussspülung beträchtliche Mengen unverbrannter Kohlenwasserstoffe durch den Auslass in die Umwelt entweichen können, ist der Anteil der im Zylinder eingefangenen Frischladung von großer Bedeutung. Der Fanggrad λ wird so berechnet[1]:
mFr ist dabei die nach dem Ladungswechsels im Zylinder verbleibender Frischladungsmasse, die durch den Liefergrad beschrieben wird und mSp die Spülmasse, also die Masse Frischladung, die durch den Auslass entweicht.
Der Fanggrad kann dabei sowohl für Sauerstoff als auch für Kohlenwasserstoff aus dem Abgas berechnet werden.
Fanggrad bei der Kolbenkühlung
Eine weitere Verwendung der Kennzahl dient der Betrachtung der Kolbenkühlung[3]. In Hubkolbenmotoren wird von unten Öl gegen den Kolbenboden gespritzt. Hier „fängt“ der Kolbenboden das zur Kühlung angebotene Öl „ein“.
Literatur
- DIN 1940:1976-12: Verbrennungsmotoren; Hubkolbenmotoren, Begriffe, Formelzeichen, Einheiten
- Günter P. Merker, Rüdiger Teichmann (Hrsg.): Grundlagen Verbrennungsmotoren. 9. Auflage. Springer Fachmedien, Wiesbaden 2019, ISBN 978-3-658-23556-7, 25.2 Wichtige Kenngrößen des Ladungswechsels (Auszug aus DIN 1940), S. 671 ff.
Einzelnachweise
- ↑ a b Rudolf Pischinger, Manfred Kell, Theodor Sams: Thermodynamik der Verbrennungskraftmaschine. 3. Auflage. Springer Verlag, Wien 2009, ISBN 978-3-211-99276-0, 4.2.6.1 Kenngrößen des Ladungswechsels, Gleichung 4.165.
- ↑ Günter P. Merker, Rüdiger Teichmann (Hrsg.): Grundlagen Verbrennungsmotoren. 9. Auflage. Springer Fachmedien, Wiesbaden 2019, ISBN 978-3-658-23556-7, 25.2 Wichtige Kenngrößen des Ladungswechsels (Auszug aus DIN 1940), S. 672.
- ↑ Eduard Köhler, Rudolf Flierl: Verbrennungsmotoren. Motormechanik, Berechnung und Auslegung des Hubkolbenmotors. 6. Auflage. Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden 2011, ISBN 978-3-8348-1486-9, 4.2.6.2 Thermische Beanspruchung des Kolbens.