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Thermodynamik der Motorbremse

Thermodynamik der Motorbremse. Von Konstantin Senski und Friedrich Herrmann. Idee und Motivation. gewöhnlicher Motor Bestimmung der thermischen Reibung. Das Fließen von Entropie erzeugt neue Entropie. Für Wärmetransporte gilt: P = T  I S.

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Thermodynamik der Motorbremse

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Presentation Transcript

  1. Thermodynamik der Motorbremse Von Konstantin Senski und Friedrich Herrmann

  2. Idee und Motivation • gewöhnlicher Motor • Bestimmung der thermischen Reibung

  3. Das Fließen von Entropie erzeugt neue Entropie Für Wärmetransporte gilt: P = TIS P = T1IS1 T2IS2 T2 < T1  IS2>IS1

  4. p T V S Wärmeundurchlässiger Zylinder – isentroper Prozess • Thermischer Widerstand =  • kein Entropiestrom • keine Entropieerzeugung keine Bremswirkung

  5. p T S V wärmedurchlässiger Zylinder - Isothermer Prozess • thermischer Widerstand = 0 • keine Temperaturdifferenz • keine Entropieerzeugung keine Bremswirkung

  6. 0 < Thermischer Widerstand <  p T V S Realer Zylinder • mittlerer thermischer Widerstand • Entropiestrom und Temperaturdifferenz • Entropieerzeugung Bremswirkung

  7. Zusammenfassung der Zylinderarten • Keine Bremswirkung R • Bremswirkung

  8. Motorbremse im Versuch Zündung aus, Gang eingelegt A B Zeit mit Zündkerzen: t = 34 s Ausgeschraubte Zündkerzen: t = 40 s Neuer Bremseffekt

  9. Lochbremse Bremswirkung Keine Bremswirkung

  10. Elektrisches Analogon Q(t) Q(t) Q(t) R P=RI² Akku Akku Akku U = const. U = const. U = const. R = 0<R< R =0 R Keine Bremswirkung Bremswirkung

  11. Simulation der Verlustleistung Verlustleistung Widerstand

  12. Fazit • Bremswirkung: Energieabgabe mit erzeugter Entropie • Entropieerzeugung am: • Thermischen Widerstand • Strömungswiderstand • elektrischen Widerstand • Keine Bremswirkung für Widerstand unendlich und null

  13. Kommt nix mehr

  14. Simulation mit Stella / Dynasis

  15. C(t) = c0 + c´ sin (t) Q(t) U0 = const. Elektrodynamisches Analogon in Originalgröße !

  16. Zusammenfassung • Motor bremst durch thermische Reibung: Entropieerzeugung • Bremswirkung durch thermische Reibung: • Entropieerzeugung am thermischen Widerstand • Analog: Lochbremse, Kondensator in Umgebung • Einfache Simulation mit Stella

  17. Maximale Bremswirkung

  18. Q(t) Q(t) Q(t) R P=RI² U0 = const. Elektrisches Analogon C(t) = c0 + c´ sin (t) R U0 = const. U0 = const.

  19. Test mit und ohne Zündkerzen Durchfahrtszeiten Mit Zündkerzen Ohne Zündkerzen

  20. Test p –v Real

  21. Q(t) Q(t) U0 = const. Elektrisches Analogon C(t) = c0 + c´ sin (t) Q(t) R P=RI² U0 = const. U0 = const.

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