Häufig sehe ich (auch im Sommer, wenn man keine Heizung braucht) Autos mit laufendem Motor, vor der Schranke stehen.
Jetzt stellt sich die Frage wieviel Luft (dabei geht es nur um das Volumen) rauscht durch den Motor?
Mein Problem bei der Rechnung sind die vier Arbeitstakte und wie sie sich auf eine Umdrehung der Kurbelwelle verteilen?
Ist meine Annahme richtig, dass pro Umdrehung 1/4 des Hubraums angesaugt wird? Kann man sagen eine Motor wie eingangs beschrieben verbraucht pro Minute 250 Liter Luft?
Die Frage beschäftigt mich schon länger, nur leider konnten mir nicht einmal diverse Kfz Meister eine Antwort geben.
Bitte erlöst mich von meiner Unwissenheit.
Warum geht es Dir gerade um die Luft ?
hast Du Angst, die wird knapp ?
Es geht bei dem Problem „unnötiger Motorlauf“ doch um Kraftstoffverbrauch und Abgasbelastung der Umwelt.
Unabhängig von der Sinnhaftigkeit der Frage.
Pro Umdrehung der Kurbelwelle wird die Hälfte des Hubraumes an Luft durch den Motor gejagt.
Jeder Zylinder suagt bei jeder zweiten Umdrehung einmal an. Er braucht zwei Kurbelwellenumdrehungen für einen komplette Arbeitszyklus. Da es 4 Zylinder sind, muss man die Rechnung machen 1Umdrehung / 2 Umdrehungen pro Zylinder-Arbeitszyklus * 4 Zylinder *Hubraum/4. Der Hubraum wird immer insgesamt summiert für alle Zylinder angegeben. Das macht den Halben Hubraum Pro Umdrehung.
Die ganze Rechnung gilt natürlich nur bei Motoren ohne Turboaufladung, also bei normalem Umgebungsdruck. Bei Turbo Motoren kann es deutlich mehr sein, Da ist die Rechnung aber dann auch sehr viel Komplizierter.
Ich würde anders rangehen:
für 1kg Benzin brauchst Du 14 kg luft (korrekt eingestellter Motor, betriebswarm, vorausgesetzt)
Der Verbrauch liegt so zw. 0,5l und 1l pro Stunde (hängt natürlich vom Motor ab)
Benzin hat eine Dichte von 0,74 kg/l
1000l Luft wiegen 1,29kg
den Rest kannst Du selber ausrechnen, oder ?
viel Erfolg !
Aber wie schon geschrieben: eigentlich gehts doch um den Kraftstoff und die Abgase, oder ?
Noch eine Ergänzung:
Genauso wird es bei alten Benzinern die mit Drosselklappe geregelt werden. Denn hier kommt weniger Luft in den Motor, daher ist hier das Volumen der Luft geringer als man mit der „Formel“ oben ausrechnen würde.
Daher gilt: Für eine exakte Aussage muss man wissen, was es für ein Motor ist…
Wenn man keine Turboaufladung oder Kompressor hat, bleibt man immer unter dem einfachen theoretischen Wert.
Luft kann nur in den Zylinder strömen, wenn ein Unterdruck besteht!
Je kleiner der Unterdruck wird umso langsamer strömt die Luft ein. Für einen kompletten Druckausgleich reicht aber die Zeit nicht aus.
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Hast Du auch eine Antwort auf die Frage?
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Der Motor saugt bei jeder zweiten Kurbelwellenumdrehung an, also sind es 500 l/Min., wenn man einen Hubraum von 1 Liter annimmt.
Gruß T
Hallo!
Das würde ich so nicht stehen lassen.
Klar, der sich abwärts bewegende Kolben erzeugt einen Unterdruck, durch den die Luft überhaupt erst reingezogen wird. Aber dabei steigt der Druck immer weiter, bis er im Idealfall gleich dem Umgebungsdruck, oder bei Turbos eben noch höher ist.
Allerdings nur bei Vollgas, wenn die Drosselklappe weit geöffnet ist. Bei Standgas ist sie fast geschlossen, und man bekommt dahinter einen starken Unterdruck.
Man kann über „Halber Hubraum mal Drehzahl“ die Luftmenge bestimmen, die der Motor pro Minute einsaugt, müßte das aber - je nachdem, was man eigentlich will - vom Druck im Ansaugrohr auf den Umgebungsdruck umrechnen.
Wie jetzt - neuere Benziner haben keine Drosselklappe?
Ich las mal was von BMW, die die einströmende Luftmenge über eine elektronische Ventilansteuerung drosseln.
Aber so ganz in der Masse dürfte das doch nicht angewendet werden. Irre ich mich?
(Mein Diesel hat übrigens eine Drosselklappe. Kein Witz.)
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Ganz grob gesagt ist 500L/min schon so ok.
Danke an alle die sich die Mühe gemacht haben mir auf die Sprünge zu helfen!
Ausgangangspunkt war eine vierspurige Hauptverkehrsstraße gewesen,
die an beiden Seiten mit Häusern dicht bebaut ist. Auf ihr fahren
täglich 100000 Autos und mich hat interessiert wie oft die Atemluft
schon durch einen Motor geflossen ist. Natürlich ist mir klar das die
Luft zirkuliert und es sich um ein rein hypothetisches Gedankenspiel
handelt.
Ich hatte eben keinerlei räumliche Vorstellung davon wieviel
Luft von einem Auto verbraucht wird.
Du hast aber noch den Strömungswiderstand vom Luftfilter, Ansaugkrümmer, Ventil usw.
Das man heute 4 Ventile pro Zylinder verwendet hat auch damit zu tun. 2 Ventile haben einen grösseren freien Querschnitt als eines.
Der Kolben bewegt sich auch nicht mit einer konstanten Geschwindigkeit, sondern diese ändert sich sinusförmig. Entsprechend ändert sich auch der Unterdruck.
Dann sind da noch die Ventile. Grundsätzlich brauchen diese Zeit um zu schliessen und zu öffnen, die Ventilmasse kann man nicht beliebig beschleunigen. Der nächste Punkt ist noch, wann genau die Ventile dicht machen? Schliessen sie vor oder nach dem Totpunkt, wird auch nicht das volle Volumen erreicht! Genau im Totpunkt ist der Druck noch nicht ganz ausgeglichen.
MfG Peter(TOO)
Mit Deiner Rechnung komme ich auf ca. 18,9 Kubikmeter Luft pro Std.
Mit der groben Faustformel auf 30 Kubikmeter Luft pro Std.
Genau, praktisch funktioniert das so nicht.
Der Sauerstoff der angesaugten Luft wird im Zylinder verbrannt, das ist die Grundlage der Verbrennung. Das dabei entstehende CO2 wird dann in den grünen Pflanzen wieder in Sauerstoff aufgespaltet und den Kohlenstoff „verbaut“ dann die Pflanze um zu wachsen. Die Luft enthält aber nur rund 20% Sauerstoff, der grösste Rest besteht aus Stickstoff, welcher leider im Motor auch verbrennt und die NOx liefert, welche man eigentlich nicht will, weil sie schädlich sind. Auch der Kohlenstoff verbrennt nicht immer vollständig und bildet giftiges CO. Der KAT oxydiert dann die unvollständig verbrannten Bestandteile zu vollständig verbrannten, also z.B. CO zu CO2.
Ein grundsätzliches Problem ist, dass man die Motoren noch optimieren könnte, indem man die Verbrennungstemperatur erhöht, dazu hätte man heute die nötigen Materialien, Allerdings verbrennt mit mit zunehmender Temperatur auch meht Stickstoff 
Du brauchst aber auch Sauerstoff zum Leben, und verbrennst diesen eben auch um Energie zu gewinnen.
Somit erstickst du wenn du nur Abgase atmen würdest. Es braucht also einen dauernden Luftaustausch mit Grünflächen, welche zumindest das CO2 aufarbeiten.
MfG Peter(TOO)
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Die Atemluft fließt doch nicht durch den Motor.
Da müsste ja aus dem Auspuff wieder Atemluft herauskommen.