Vergaser Fragen

[hanktohendrix]

Mal an alle, die sich in der grundlegenden Funktion eines Vergasers auskennen
Ist die Kraftstoffmenge, die durch die Düsen gelangt eigendlich immer gleich?
Nehmen wir als Beispiel die Hauptdüsen (meinetwegen in einem Holley 4150):
Erst ab einem bestimmten Mindest-Luftdurchsatz ist der Unterdruck im Venturi (oder am Düsenstock) groß genug, um den Sprit durch die Hauptdüsen zu saugen. Soweit alles klar.
Jetzt die Frage:
Ist dann die Spritmenge sofort durch die Größe der Bohrungen in den Düsen limitiert, oder kommt bei jetzt noch steigendem Luftdurchsatz (steigender Last/Drehzahl) auch mehr Sprit durch die Düsen?

Ausserdem: Nach meinem Verständnis ist für die Funktion der Hauptdüsen doch in erster Linie der VOLUMENstrom zuständig und nicht der MASSENstrom, oder?
Das würde bedeuten, dass das Gemisch bei steigender Ansauglufttemp. fetter würde (?)

Danke Euch für Eure Meinungen!

Markus

[Schnucke]

Original von hanktohendrix
Jetzt die Frage:
Ist dann die Spritmenge sofort durch die Größe der Bohrungen in den Düsen limitiert, oder kommt bei jetzt noch steigendem Luftdurchsatz (steigender Last/Drehzahl) auch mehr Sprit durch die Düsen?

Ausserdem: Nach meinem Verständnis ist für die Funktion der Hauptdüsen doch in erster Linie der VOLUMENstrom zuständig und nicht der MASSENstrom, oder?
Das würde bedeuten, dass das Gemisch bei steigender Ansauglufttemp. fetter würde (?)

Danke Euch für Eure Meinungen!

Markus

Die Kraftstoffmenge, die durch die Düse gelangt ist abhängig vom Differenzdruck (Verhältnis zwischen Druck an der engsten Stelle des Venturi-Rohres zu Druck an der größeren Einlassstelle des Venturi-Rohres) und von dem Volumenstrom der Luft.
Der Differenzdruck entsteht so:
Ein Volumen Luft tritt mit einer gewissen Geschwindigkeit durch den großen Querschnitt ein und kommt auf die Engstelle.
Das ganze Volumen muss durch diese Engstelle durch und erhöht dazu seine Geschwindigkeit in der Engstelle.
Dabei staut sich das Volumen vor der Engstelle (=Staudruck). In der Engstelle, wo die Luft jetzt schneller fließt, reduziert sich der Druck um genau diesen Staudruck.
Es herrscht dort somit Unterdruck (Umgebungsdruck minus Staudruck).
In der Schwimmerkammer herrscht Umgebungsdruck.
Die Druckdifferenz zwischen Umgebungsdruck in der Schwimmerkammer und dem Unterdruck an der Stelle, wo die Düse sitzt, drückt den Kraftstoff rein.

Zur ersten Frage: Wenn mehr Volumen pro Zeit da durch muss (mehr Drehzahl), dann erhöht sich der Staudruck und somit die Druckdifferenz und es wird mehr Kraftstoff reingedrückt.

Diesen Unterdruck bzw. Differenzdruck stellt man mit den Querschnittsverhältnissen des Venturi-Rohres ein.
Die Kraftstoffmenge stellt man mit der Größe der Düse ein.
Wenn der Motor auf max. Leistung läuft, muss das System so ausgelegt sein, das es den benötigten Kraftstoff liefern kann, also fettes Gemisch, Lambda kleiner 1.
Das führt bei großen Motoren mit nur einem Venturi-Rohr, welches auf maximalen Durchsatz ausgelegt ist dazu, dass bei niedrigen Drehzahlen zu wenig Unterdruck herrscht und zu wenig Kraftstoff angesaugt wird.
Dazu gibt es dann Stufenvergaser, z.B. zwei Venturi-Rohre, wobei das zweite Drehzahl- und Lastabhängig zugeschaltet wird. Oder das ganze parallel, Vierfach-Vergaser. Oder zwei oder drei Vierfach-Vergaser hintereinander geschaltet.

Zur zweiten Frage: Ja, es wird fetter, genauso bei Betrieb in großer Höhe.

Viele Grüße
Dirk

[hanktohendrix]

Original von Schnucke

Zur zweiten Frage: Ja, es wird fetter, genauso bei Betrieb in großer Höhe.

Viele Grüße
Dirk

Wieso das?
In großer Höhe ist doch lediglich der Luftdruck geringer. Das ist doch so, als würde man in geringerer Höhe die Drosselklappe etwas weiter schließen.
Also abgesehen von Vollast (in der Teillast, im gedrosselten Betrieb) sind doch die Druckverhältnisse im Vergaser nur abhängig von der DK-Stellung. Also Fahren in extremer Höher ist doch so wie fahren auf Meereshöhe mit z.Bsp. nur 80% geöffneter DK.

Gruß
Markus

[Wutzer]

Wenn du bereit bist, dich ein wenig mit den physikalischen Grundlagen auseinander zu setzen ist das schnell erklärt.Also los:

Für die Luft gilt : Volumenstrom durch den Venturi des Vergasers = Luftgeschwindigkeit x Querschnittsfläche des Venturis's

Für die Kraftstoffmenge gilt nahezu die Proportional zur anliegenden Druckdifferenz am Düsenstock bzw. dessen Austritt.

Wenn du also jetzt auf 2000m Höhe dieselbe Leistung (= proportional zur Luftmasse!) abforderst, wie auf Meereshöhe, dann stellt sich im Venturi auf Grund der geringeren Dichte eine um 20% höhere Strömungsgeschwindigkeit ein.

Nach Bernoulli in der einfachsten Form gilt aber : Druckdifferenz = Dichte/2 x (Geschwindigkeit)²

Damit wird also auf 2000 m Höhe bei gleichem Luftmassendurchsatz die Druckdifferenz um rund 15 % größer, womit es entsprechend mehr Benzin aus der Düse "zieht". Der Motor läuft somit mit steigender Höhe immer fetter.

Gruß
Wutzer

[Schnucke]

Original von hanktohendrix

Original von Schnucke

Zur zweiten Frage: Ja, es wird fetter, genauso bei Betrieb in großer Höhe.

Viele Grüße
Dirk

Wieso das?
In großer Höhe ist doch lediglich der Luftdruck geringer. Das ist doch so, als würde man in geringerer Höhe die Drosselklappe etwas weiter schließen.
Also abgesehen von Vollast (in der Teillast, im gedrosselten Betrieb) sind doch die Druckverhältnisse im Vergaser nur abhängig von der DK-Stellung. Also Fahren in extremer Höher ist doch so wie fahren auf Meereshöhe mit z.Bsp. nur 80% geöffneter DK.

Gruß
Markus

Man kann´s auch so sehen:
Nehmen wir an, 5,7L Motor macht 5000 /min, Drosselklappe voll auf, dann saugt der Motor bei 80% Füllung ca. 1000Liter Luft in ca. 40 Sekunden. Nehmen wir an, der Vergaser liefert dazu 110ml Sprit.
Das Ganze macht der Motor einmal auf Meereshöhe und einmal auf 2000m über Meer.
Auf Meereshöhe sind 1000 Liter Luft bei 0° ca. 1,25Kg schwer. Die 110ml Sprit sind 85g schwer. Lamda ist hier = 1 (Stöchiometrisches Verhältnis 14,7:1)
Auf 2000m sind die 1000 Liter Luft bei 0° nur ca. 1,00Kg schwer. Die 110ml Sprit sind immer noch 85g schwer. Lamda ist hier dann 0,8 also schon recht fettes Gemisch.

Luft ist kompressibel und ändert die Dichte / Sprit nicht. Das Stöchiometrische Verhältnis wird über Massen bestimmt und nicht über Volumen.
Es beschreibt quasi das Verhältnis der Sauerstoffmoleküle, welche notwendig sind, um die Kohlenstoffmoleküle des Benzins vollständig zu verbrennen.
Der Vergaser arbeitet aber über Volumenverhältnisse und nicht über Massenverhältnisse.
Einige Vergaser haben dazu eine Höhenkorrektur, eine Barometrische Vorrichtung verändert dazu die Spritzufuhr.


Viele Grüße
Dirk

[hanktohendrix]

O.K., danke Euch für's feedback!

Hinsichtlich Höhe hatte ich die geringere Dichte der Luft nicht auf dem Schirm ;-)
Somit reimt sich alles ein wenig.
Ausser, dass ich vermutete, dass es bei mir in mittlerer TL ruckelt, weil er zu mager läuft -> weil das power valve nicht korrekt ausgewählt wurde und erst bei zu hoher Last öffnet und so erst zu spät mehr Sprit spendiert.
Dieses Prob hab ich nämlich bei höheren Temperaturen und da läuft er ja tendentiell sowieso eher fetter.
Ich weiß, eine LA4 (od. was Ähnliches) wäre angebracht, aber sowas will ich mir nicht in den Auspuff schrauben/schweißen...
Und ein mobiler CO-Tester ist vermutlich nicht dynamisch genug.
Hmh, ich werd mal verschiedene power valves probieren.

Gruß
Markus

[Schnucke]

Original von Schnucke


Man kann´s auch so sehen:
Nehmen wir an, 5,7L Motor macht 5000 /min, Drosselklappe voll auf, dann saugt der Motor bei 80% Füllung ca. 1000Liter Luft in ca. 40 Sekunden.

Hier noch eine Korrektur, das war pro Zylinder... also etwa mal 8 das Ganze...

Viele Grüße
Dirk