Einfluss der Abgases auf die Motorleistung beim modernen 4-Zylinder

  • In den letzten Tagen habe ich mal versucht, ein paar Informationen zum Thema Leistungs- bzw. Drehmomentverluste bei Veränderungen am Auspuff-System zusammenzutragen. Folgendes habe ich gefunden:

    Bei nahezu allen 4-Zylinder-Motoren gibt es eine Ventilüberschneidung, d.h. gegen Ende des 4. Taktes (Ausstoßen des Abgases) ist das Einlassventil bereits öffnet, während das Auslassventil noch nicht geschlossen ist. Dadurch verbleibt ein Teil des Abgases beim anschließenden Ansaugen und Verdichten im Brennraum und beeinflusst so die Verbrennung negativ - es sei denn, die Strömung im Auspuff stimmt in der Art, dass das Abgas während der Ventilüberschneidung aus dem Brennraum gezogen werden kann und dadurch auch mehr frisches Gemisch in den Brennraum geführt wird: Wikipedia zum Thema Ventilüberschneidung

    Eine Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit im Auspufftrakt, z.B. durch Veränderungen am Auspuff habe deswegen die Folge, dass sich die Leistungskurve des Motors verändert: Das Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen nimmt ab, während die Leistung bei höheren Drehzahlen zunimmt. Zumindest fand ich diese Information für Vergasermotoren.


    Nun zu meinen eigentlichen 2 Fragen, am Beispiel des 390er-Motors, der ganz zufällig in einem meiner Motorräder steckt :grins:

    Spielt das oben gesagte hier eine Rolle? Zum einen ist der Motor nicht gerade ein PS-Monster, zum anderen verfügt er über moderne Elektronik, so dass man vermuten könnte, dass diese solche Dinge wie Zündzeitpunkt, Einspritzung, Lambda-Werte etc. bei Veränderungen am Auspuff entsprechend ausgleichen kann...?

    Und welcher Teil am Auspuff spielt hierbei die entscheidende Rolle - der Krümmer oder der Endschalldämpfer? Nach meinem Verständnis bestimmt die engste Stelle die Strömungsgeschwindigkeit.

    Kawasaki Z 400 B (BJ 1979)

    Yamaha XJ 600

    Yamaha FJ 1200 ABS

    KTM 390 Adventure

    Royal Enfield Classic 500 EFI

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  • Timzed

    Hat den Titel des Themas von „Strömungsgeschwindigkeit im Abgas beim modernen 4-Zylinder“ zu „Einfluss der Abgases auf die Motorleistung beim modernen 4-Zylinder“ geändert.
  • Ist aber nicht so ganz

    Es zählt die Summe aller Widerstände, und niedrige Strömungsgeschwindikeit ist nicht immer unbedingt gut.

    Es gibt auch einen kleinen Nachladeeffekt durch günstig liegende Resonanzen und hohe Strömungsgeschwindigkeiten an der richtigen Stelle. Da hilft dann Überschneidung.

    Highscore sagte hier mal dass viel Überschneidung allergisch auf Schalldämpfung reagiert.

    (Er sagt auch dass die Leistung im Krümmer entsteht)

    Ist aber Schnuppe da heutzutage die Motoren eh kaum mehr Überschneidung haben. Das Hauptptoblem bei viel Ventilüberschneidung ist nämlich der Schlupf von unverbranntem Sprit in den Auspuff. Das ruiniert die HC-Emissionen.

    Könnte man kompensieren durch einen riesen Kat mit höchsten Edelmetallbeladungen. Das kostet aber...


    Übrigens verbleibt absolut immer ein Teil des Abgases im Zylinder. Eben weil der Abgasgegendruck immer höher ist als die Druck im Ansaugtrakt. Und im Kompressionsvolumen steckt auch Totvolumen in dem Abgas verbleibt. Gibt dann noch weitere Spülverluste.

    Im Motorenbau gibt es einen Fachbegriff, der nennt sich "Liefergrad" und gibt an wieviele Prozent des Hubvolumens tatsächlich mit Frischgas ersetzt werden.

    Ohne Turbolader ist der üblicherweise unter 100%, oft sogar unter 90%.


    Das war übrigens ein toller Trick im Automobilbau der letzeten 20 Jahre:

    Turbo mit fett Ventilüberschneidung bläst alles Abgas aus dem Zylinder raus, nix "interne Abgasrückführung", wirklich alles freigespült. Funktioniert nur mit 3-Zyl. bzw. Twin-scroll-Ladern oder anderen Hilfsgriffen ausschließlich in Kombination mit der Benzin-Direkteinspritzung. Letztere sorgt dafür dass kein ungwollter Schlupf von Benzin in den Auspuff erfolgt. Sonst hätten diese Motoren im Leben nie eine Zulassung bekommen.

  • Ist aber Schnuppe da heutzutage die Motoren eh kaum mehr Überschneidung haben. Das Hauptptoblem bei viel Ventilüberschneidung ist nämlich der Schlupf von unverbranntem Sprit in den Auspuff. Das ruiniert die HC-Emissionen.

    In Summe würdest du aber, so interpretiere ich es, annehmen dass die ganze Geschichte bei dem von mir beispielhaft genannten Motor keine Rolle mehr spielt ...?

    Vielleicht ein Beispiel (und nur das. Ich will und werde das selbst nicht tun): Jemand kürzt den DB-Eater oder flext ihn komplett weg, oder räumt die Wolle raus. Ich habe schon Behauptungen gehört, dass allein die Tatsache, dass bei Absorptionsschalldämpfern die Dämmwolle naturgemäß mit der Zeit weniger wird (u.a. haut es sie hinten raus) zu Leistungsverlust führen soll - was ich mir kaum vorstellen kann. Schließlich reden wir hier ja nicht über 2-Takter.

    Kawasaki Z 400 B (BJ 1979)

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