- Abnormale Verbrennung tritt bei Benzin-/LPG-Motoren auf; Diesel ist ausgeschlossen.
- Detonation verursacht Motorschäden und führt zu metallischen Geräuschen, Überhitzung sowie Leistungsabfall.
- Sekundäre Zündung führt zu Vor-/Nachzündung, rauem Lauf, mehr Verbrauch.
- Wesentliche Einflussfaktoren: Verdichtungsverhältnis, Brennkammerform, Zündkerzenposition, Kammerwände.
Avant de lire l’article complet, nous tenons à préciser qu’il se réfère à un phénomène qui ne se produit que dans les voitures à allumage par étincelle, essence ou GPL. Si vous conduisez une voiture diesel, cet article n’est pas pour vous.
Anormale Verbrennung des Kraftstoffs kann aufgrund des Phänomens der Detonation oder einer sekundären Zündung auftreten, genauer gesagt einer sekundären Funkenzündung. In beiden Fällen kann die anormale Verbrennung den Motor und die Hilfsteile schwer beschädigen.
Die Detonationsverbrennung ist die anormale Verbrennungsart Nummer 1, die in Motoren mit Funkenzündung (Benzin, LPG) auftreten kann. Die Detonation tritt aufgrund bestimmter Variationen von Bedingungen auf, wie zum Beispiel: Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses des Motors, Änderung des Kraftstoffs usw.
Welche Symptome zeigt ein Motor mit Detonationsphänomenen?
Die äußeren Anzeichen von Detonation sind metallische Geräusche in den Zylindern, übermäßige Erwärmung des Motors, plötzlicher Leistungsabfall, Auftreten von schwarzem Rauch im Auspuff und ein erheblicher Anstieg des Verbrauchs.
Wenn man mit einem Auto fährt, das diese Symptome aufweist, steigt der Verschleiß des Motors und es können schwere Schäden auftreten, wie zum Beispiel: Risse oder Bruch des Kolbenkopfes, Schmelzen der Auslassventile usw.
Wenn Sie in diese Situation geraten, muss das Auto sofort repariert werden.
Die Verbrennung mit sekundärer Zündung ist die zweite Art der anormalen Verbrennung, die in Benzinautos auftritt, wenn das Luft-Kraftstoff-Gemisch nicht nur durch den elektrischen Funken der Zündkerze gezündet wird, sondern auch durch eine sekundäre Quelle, beispielsweise einen glühenden Punkt oder eine sehr heiße Oberfläche.
Wenn die sekundäre Zündung vor der Zündung durch die Zündkerze erfolgt, spricht man von Vorzündung, und wenn sie danach erfolgt, spricht man von Nachzündung.
Die Vorzündung des Gemischs führt zu rauem Lauf, Leistungsverlust und erhöhtem Kraftstoffverbrauch, aber auch zum möglichen Auftreten des Detonationsphänomens. Der Betrieb des Motors mit sekundären Zündphänomenen führt zur Beschädigung des Kolbens durch Schmelzen des Kopfes in der Mitte oder am Rand. In seltenen Fällen kann es zum Schmelzen der Mittelelektrode der Zündkerze kommen.
Detonations- und sekundäre Zündphänomene beeinflussen den Motor erheblich. Daher ist es wichtig zu wissen, welche Faktoren die Verbrennung und Zündung in Motoren mit Funkenzündung beeinflussen.
Die Verbrennung wird von mehreren Faktoren beeinflusst, die in konstruktive, funktionale und zustandsbezogene Faktoren unterteilt werden können. Die wichtigsten sind die konstruktiven Faktoren: Verdichtungsverhältnis, Form der Brennkammer, Position der Zündkerze, Beschaffenheit und Zustand der Brennkammerwände.
Verdichtungsverhältnis. Die Erhöhung des Verhältnisses führt zu einem Anstieg der Temperatur und des Drucks am Ende der Verdichtung, was zur Erhöhung der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Flammenfront und damit zur Verkürzung der Verbrennungsdauer beiträgt.
Mit der Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses steigt der thermische Wirkungsgrad des Motorzyklus und die Wirtschaftlichkeit verbessert sich. Allerdings wird die Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses durch das Auftreten des Detonationsphänomens begrenzt.
Das optimale Verdichtungsverhältnis für heutige Benzinfahrzeuge liegt zwischen 10 und 11, mit Ausnahme von Hochleistungsfahrzeugen, deren Verhältnis höher ist.
Form der Brennkammer. Je kompakter die Brennkammer ist, desto kürzer ist die Strecke, die die Flamme zurücklegen muss, und desto kürzer ist die Gesamtverbrennungsdauer im Zylinder.
Funktionale Faktoren
Drehzahl des Motors. Mit der Erhöhung der Drehzahl sinkt die Gefahr des Auftretens der Detonation, dank der Erhöhung der Turbulenz und der höheren Ausbreitungsgeschwindigkeit der Flammenfront.
Thermaler Zustand des Motors. Je höher die Temperatur ist, desto mehr steigt die Temperatur des Endgemisches, was seine Selbstzündung erleichtert und die Intensität der Detonation erhöht.
Hinweis! Die Detonation wird stark von der Kraftstoffqualität beeinflusst. Kraftstoff, der leichter oxidiert, neigt stärker zur Detonation.
Je höher die Oktanzahl, desto höher ist der Widerstand des Kraftstoffs gegen Selbstzündung und desto geringer ist die Neigung zur Detonation.
Quelle: Fratila Gheorghe; Fratila Mariana; Samoila Sterian; Automobile Construction, entretien et réparation, Editura Didactica e Pedagogica, Bucarest, 2011, ISBN: 978-973-30-2857-4, S. 37-38-39-40