1. Fahrzeugdiagnostiker N2, Grundlagen Dieselmotor

Wie wird die Gemischbildung und Zündart beim Dieselmotor bezeichnet?

Der Dieselmotor arbeitet mit einer heterogenen inneren Gemischbildung und Selbstzündung.

Was verstehen Sie unter Zündverzug?

Es handelt sich um den Zeitraum zwischen Einspritzbeginn und Verbrennungsbeginn. (bei Nennleistung ca. 100 µs, bei Kaltstart bis zu 1000 µs)

Die Zeit ist abhängig von:

• Zylindertemperatur
• Zylinderdruck
• Zündfähigkeit des Kraftstoffes (Cetanzahl = Zündwilligkeit)

Was bewirkt die Voreinspritzung?

Einen flachen Druck- und Temperaturanstieg, womit der Zündverzug, die Verbrennungsgeräusche und die Nox-Emissionen gesenkt werden.

Wie sind die folgenden Kennwerte einer normalen Verbrennung?

• Kompressionsdruck / Verdichtungsenddruck
• Verdichtungstemperatur
• Einspritzbeginn frühestens
• Einspritzbeginn spätestens
• Einspritzdruck
• Zündverzug bis
• Flammenausbreitung
• Verbrennungsdauer
• Verbrennungshöchstdruck
• Verbrennungshöchsttemperatur
• Verdichtungsverhältnis
• Abgastemperatur

• Kompressionsdruck / Verdichtungsenddruck     18 bis 55 bar
• Verdichtungstemperatur                                     600° bis 900°C
• Einspritzbeginn frühestens                                 15° bis 30° vor OT
• Einspritzbeginn spätestens                                 5° bis 10° nach OT
• Einspritzdruck                                                      350 bis ca. 2500 bar
• Zündverzug bis                                                    bis 0.001 s
• Flammenausbreitung                                           20 bis 40 m/s
• Verbrennungsdauer                                             75° bis 85° KW
• Verbrennungshöchstdruck                                   60 bis 140 bar
• Verbrennungshöchsttemperatur                           2000°C bis 2500°C
• Verdichtungsverhältnis                                         14 bis 27 : 1
• Abgastemperatur                                                  550° bis 750°C

Wie hoch ist der maximal zulässige Schwefelgehalt von Dieselkraftstoff (Euro 6)?

10 ppm

Welche Aussage, respektive Abstimmung kann über das Verbrauchs-/Drehzahldiagramm gemacht werden?

Das Diagramm zeigt den Verbrauchsverlauf an Kraftstoff in Bezug zur Drehzahl. Es lässt sich daraus sagen, bei welcher Drehzahl der Motor am sparsamsten ist. Respektive in welcher Drehzahl er am wirtschaftlichsten betrieben wird. 

(Achsen sollten entsprechend abgestimmt werden)

Was wird unternommen um die Ladelufttemperatur zu senken?

Es wird weniger Diesel eingespritzt.

Was verändert sich beim Kaltstart bei ca. -20°C bezüglich Dieseleinspritzung und Anlassereingriff?

Der Anlasser ist länger im Eingriff und die Dieseleinspritzung erfolgt später.

Wie arbeiten Dieselmotoren in Bezug auf die Gemischbildung?

Innere Gemischbildung und Luftüberschuss (Volllast Lamda 1,15 - 2,0, Leerlauf Lamda 10 - 18)

Was wird durch die Qualität der Gemischbildung im Dieselmotor beeinflusst?

• Motorleistung
• Kraftstoffverbrauch
• Agaszusammensetzung
• Verbrennungsgeräusch

Welche Parameter der Dieseleinspritzung beeinflussen die Gemischbildung?

• Einspritzbeginn
• Einspritzdauer und Einspritzverlauf
• Einspritzdruck
• Anzahl der Düsenlöcher
• Anzahl der Einspritzungen

Was verstehen Sie unter Zündverzug?

Zündverzug ist die Zeitspanne vom Austritt des ersten Kraftstoffteilchens, aus der Düsenöffnung, bis zu seinem Brennbeginn.

Was könnte geschehen, wenn der Zündverzug unter 1 ms liegt?

Der Treibstoff könnte schlagartig verbrennen, was zu hohen Drücken im Brennraum führt. Es wäre ein nagelndes Verbrennungsgeräusch wahrzunehmen.

Ursachen sind:

• Kalter Motor
• zu frühe Einspritzung
• schlechte Treibstoffqualität (niedrige Cetanzahl)
• schlechte Zerstäubung

Was sind die Vorteile einer Vor- oder Piloteinspritzung?

• Geringere Verbrennungsgeräusche
• Verminderung der NOx-Emissionen
• Geringerer Zündverzug der Haupteinspritzung

Was ist der Vorteil von modernen Einspritzverfahren?

Die Einspritzung kann bedarfsorientiert moduliert werden. Es entsteht eine höhere Motorleistung, weniger Abgasemissionen und weniger Geräusche.

Was ist der Nutzen der Nacheinspritzung?

• Reduktion der Russpartikel Emission bei EGR Betrieb
• Anheben der Abgastemperatur Regeneration eines Partikelfilters

Was entsteht bei der Verbrennung von Diesel (CH4 + O2 + O2)?

CO2 + H2O und H2O

Nennen Sie Massnahmen zur Verbesserung der Gemischbildung?

• Gezielte Luftbewegungen
• Hohe Einspritzdrücke unter Last bis 2500 bar
• Düsenkonstruktion verbessern
• Voreinspritzung zum Aufheizen der angesaugten Luft
• Kraftstoff oder angesaugte Luft erwärmen (Heizflansch)

Was ist eine klopfende Verbrennung?

Bei zu kleinem Zündverzug verbrennt der Treibstoff schlagartig und führt zu hohen Drücken im Brennraum. Die hart einsetzende Verbrennung ist durch eine klopfendes Geräusch wahrnehmbar. 

600°C bis 900°C