gtr-tobi hat geschrieben:Ja, aber deine über 100% Füllung = 105kpa in der Ansaugbrücke sind aber nicht automatisch über 100% im Brennraum, was ja die eigentliche Füllung ist.
Hier wird wieder mal Liefergrad und Luftaufwand wild durcheinandergeworfen...
Thema MAT: Klopfen tut eine Verbrennung dann, wenn das Gemisch im Brennraum durch das Verdichten so groß wird, dass es sich selbst an mehreren Stellen entzündet, bevor es durch die sich von der Zündkerze kugelförmig ausbreitende Flamme entzündet wird. (Tatsächlich entsteht meist beim Zünden durch die Zündkerze eine Druckwelle die mit Schallgeschwindigkeit durch den Brennraum wandert und so kritische Stellen, die kurz vor der Selbstentzündung stehen, anregt, dass die Zündung erfolgt. Das Aufeinandertreffen der Druckwellen der verschiedenen Zündquellen ergibt das typische klopfgeräusch. An diesen Stellen entstehen sehr große druckgradienten, die Kolben usw zerstören können. Es ist also NICHT der hohe Druck durchs Klopfen bevor der Kolben im OT ist, der für das Geräusch sorgt - das nur am Rande)
Wie entsteht nun eine zu hohe Temperatur? Ganz klar, wenn Luft komprimiert wird, wird sie warm. Nach der idealen Gastheorie heißt halbes Volumen eben doppelte Temperatur. Angenommen der Motor schafft es im UT Umgebungsdruck im Brennraum zu haben und hat ein Verdichtungsverhältnis von 13:1, dann wird ja der Brennraum auf 1/14tel verkleinert. Damit würde der Druck ja auch 14mal so groß, durch die Temperaturerhöhung wirds aber noch mehr Druck. Die Temperaturerhöhung wird immer absolut gerechnet, also in Kelvin. Durch Wandwärmeverluste usw greift die ideale Gastheorie im Brennraum eh nicht mehr, aber die Theorie dahinter bleibt bestehen, auch wenn man keine Temperaturen damit berechnen kann. Wenn nun also die Temperatur der Ansaugluft bei 300 K liegt (also knapp 27°C MAT, keine Temperaturerhöhung der Luft durch den Motor bis sie im Brennraum ist eingerechnet) und durch Verdichtungsverhältnis alleine steigt die Temperatur aufs 3 fache, dann würden wir bei 900K, also knapp 627°C raus kommen. Ist MAT aber 60°C, dann würde man (gleicher Faktor, da gleiches Verdichtungsverhältnis) von 333K auf knapp 999K, also 726°C nach dem Verdichten kommen. (also fiktive Werte um es erklären zu können).
Daher IST Mat DIE entscheidende Größe, was das Klopfen betrifft. Im Schnitt (etwas Motorenabhängig) sagt man, dass man alle 7°C MAT-Erhöhung eine um 1° verschobene Klopfgrenze erhält.
Der Druck bzw Füllungsgrad ist lange nicht so entscheidend. Denn zur Selbstzündung ist immer Temperatur nötig, Druck bei gleicher Temperatur kann das nur wenig beschleunigen. Wenn ein Sauger von 1 bar absolut auf 15 bar absolut verdichtet, dabei aber mit 20°C kalter Luft beginnt, dann ist das thermisch genau das gleiche, als wenn ein zwangsbeatmeter Motor von 2 bar absolut auf 30 bar absolut verdichtet. Ein 15 facher Druck durch Volumenverkleinerung ergibt bei prozentual-gleicher Wärmeabfuhr den gleichen Faktor der Temperaturerhöhung.
Das ist einer der Gründe, warum mehr Ladedruck nicht unbedingt später zünden heißt, wenn die Ladeluftkühlung die Ladelufttemperatur gleich lässt im Vergleich zu weniger Ladedruck. Und einer der vielen Trugschlüsse beim Tuning. Die steigende Luftmasse hat aber natürlich auch mehr Wärmekapazität im brennraum, die Brennraumoberfläche bleibt aber gleich. Und über diese gibt die verdichtete Luft ja Wärme ab (die sie vor dem Verdichten über diese aber auch teilweise bekommt). bei gleicher Temperatur ist die Wärmeabgabe gleich, bei höherer Wärmeenergie in der Luft (durch höhere Luftmasse) ist die prozentuale Abgabe aber merklich kleiner, womit das verdichtete Gemisch heißer ist und damit eher zum klopfen neigt. Aber eben lange nicht so stark wie von vielen angenommen.
Ist ein komplexes, aber sehr interessantes Thema, wenn man alle Zusammenhänge und Effekte überblicken will. (Hab jetzt auch viel weggelassen, da es der Theorie hinter dem ganzen nicht hilft. Denke das geschriebene sind die Hauptpunkte)
Als Zusammenfassung: Hohe Verdichtung geht nur mit entsprechendem Sprit (logisch), kalter Ansaugluft und einem guten Wärmehaushalt des Motors, der dafür sorgt, dass wenig heißes Restgas im Brennraum verbleibt und die Brennraum- und Ansaugkanalwände sowie die Ventile möglichst kalt bleiben bei kleinen Oberflächen, kurzen Wegen usw. Denn kalte Luft ansaugen ist das eine, es geht aber vor allem um die Lufttemperatur in UT (also wie viel Temperatur die Luft auf dem Weg in den Brennraum aufgenommen hat) sowie die dann resultierende Lufttemperatur in OT, also wieviel Temperatur abgegeben werden konnte statt zusätzlich welche an zu heißen Ventilen aufzunehmen.
Für die Turbofahrer: Eine gute Ladeluftkühlung (WLLK zum Beispiel) sorgt mit verbesserter Motorkühlung (Kolbenbodenkühlung mit großem Ölkühler, verbesserte Wasserkühlung) gerne dafür, dass man sogar früher zünden kann als ein gleicher, in der Kompression erhöhter Saugmotor. Und neben der höheren Luftmasse verbessert der frühe Zündwinkel weiterhin die Leistung und reduziert die Abgastemperatur.
bzw. habe ich die Unterlagen vom auslietern des Kopfes nicht mehr. Und nun ist der Motor wieder zusammen. 
