Berechnung vs. Messung der Kompression

[ami8break]

Hallo,
las von bis zu 12bar Kompressions-Messung eines superguten, aber serienmäßigen Motors (Kompression <9:1). Kann das sein?

Ich möchte gerne nachrechnen wie hoch der Druck theoretisch möglich wäre, wenn es keine Undichtigkeiten gibt.
Hab gegoogelt aber nichts einigermaßen Fertiges gefunden.

» Ist die Kompression beim Starten eines kalten Motors eher isenstrop oder isotherm?

» Kennt jemand eine Formel bei der die Steuerzeiten des Ventiltriebes eingehen? Schließt das EV erst nach UT --> es kann nicht der volle Hub in den Verdichtungsprozess reingerechnet werden. Bei den paar hundert U/min (Starter) wird es wohl keinen Ladungseffekt durch Ventilüberschneidung geben.

Danke
lg
»Horst

[Acki]

Kannste vergessen die Nachrechnung.
Idealer KP und realer da liegen schon einige Welten zwischen.
12Bar Kompression kann gut möglich sein, recht zahme Nockenwelle oder?

[ami8break]

Hallo Acki,
schauen wir mal nach:
p2 * V2^kappa = p1 * V1^kappa
p2 = p1 * (V2/V1)^kappa = 1 * (9/1)^1,4 = 21,67bar
Tatsächlich, von der Theorie sind unsere praktischen Mesungen wirklich weit weg.
Jetzt könnte man noch am Volumen V1 rumfeilen, wenn man den KW-Winkel kennt an dem das EV schließt. Dazu noch die Pleuellänge...

Pfeift es in der Praxis (Motor mit sagen wir 50.000 - 100.000 Alltagskilometern Verschleiß, kein Schaden) eigentlich auch bei den Ventilen raus, oder nur durch die Schlitze der Kolbenringe?

Hat schon mal jemand erfolgreich den Druckverlust mit Druckluft in Zylinder aufbringen geschätzt (Schaden, gr Verschleiß feststellen)?

Ja, die NW ist Serie. Üblicherweise misst man bei diesem Motor 8(ok) - 10(sehr gut)bar.

lg
»Horst

[Westitreter]

Wie heisst es so schon: Wer viel misst, misst Mist.
Aber meist erfolgen solche Messungen auch zu falschen Bedingungen wie kalter und warmer Motor... ist auch ein alter Verkaufstrick gewesen. Motor hat eine super Kompression!
Nona
Normalerweise darf er nicht durch die Ventile blasen, sind auch meist dicht

[Acki]

Blow By ist schon eher das ausschlaggebende. Verluste durch Ventilüberschneidung.
Wie gesagt das wird wie die Wettervorhersage für nächsten Monat.

Wobei ich mich frage, was bringt es mir

[ami8break]

Wie heisst es so schon: Wer viel misst, misst Mist.
Aber meist erfolgen solche Messungen auch zu falschen Bedingungen wie kalter und warmer Motor... ist auch ein alter Verkaufstrick gewesen. Motor hat eine super Kompression!
Nona

Hallo Westitreter,
warum misst wer Mist? Gibt doch keine andere Möglichkeit den Kompressionsdruck zu messen? Das korrekte Messverfahren kann ja nix dafür dass zw. Theorie und Praxis soviel dazwischen liegt.

Ich hab nun bei meinem 'modernen' 4-Zylinder-Motor gemessen, rechnerisches epsilon >10,3, gemessen auf allen 4 Zlindern >11,5bar --> Kolbenringe und Ventile i.O.
Ich war mir da nicht sicher, denn beim Pickerlmachen (AU in D) vorige Woche war das Abgas zu schlecht - obwohl neuen Uni-Kat eingeschweisst. Bis auf Kompression erhöhen und E85 im Tank ist der Motor original und regelt lt einfacher Lambdasonden-DMM-Messung auch brav.

Normalerweise darf er nicht durch die Ventile blasen, sind auch meist dicht

Was er 'normalerweise darf' weiß ich auch, auch was 'meist dicht' ist.
Meine Frage war ja ob es im Laufe eines Motorlebens (ohne Schaden!) es auch bei den Ventilen rausbläst (ohne dass diese gleich verbrennen). Kann ja sein, dass nach z.B. 100.000km ein alter Motor durchaus leckt, das sozusagen 'dazugehört' oder aber auch dass Ventilsitzundichtigkeiten immer gleichbedeutend mit einem unzulässigen Verschleiss sind und sofort behoben werden müssen. Demsntsprechend hellhörig würde ich eine Druckverlustmessung machen/interpretieren.

Blow By ist schon eher das ausschlaggebende. Verluste durch Ventilüberschneidung.
Wie gesagt das wird wie die Wettervorhersage für nächsten Monat.

Hallo Acki,
Was ist die Definition von 'Blow by', was wäre dann das eher 'nicht' Ausschlaggebende?
Der praktisch etwas geringere Hub in der Kompressionsrechnung (Ventilüberschneidung?)?

Wobei ich mich frage, was bringt es mir

Du kennst sicher auch das epsilon-eta_th-Diagramm. Steiler Anstieg des Wirkungsgrades bei kleinem Verdichtungsverhältnis und Abflachung so ab epsilon~12. Dieses Diagramm geht sicher von einem klassischen Kreisprozess aus bei dem der theoretische Verdichtungsdruck gemeint ist.
Der beispielsweise erzielte Kompressionsdruck von 12bar ist aber nur etwa 55% der Theorie. Dann befindet man sich im Diagramm ja im Bereich von einem theoretischen epsilon von 5,9 (statt 9,0)!
Fazit: Da wäre in der Praxis noch mächtig Potential um bei einem gebrauchten Motor an die Abflachung der epsilon-eta-Linie (~12) zu kommen.

Und wenn man den Kreisprozess weiterrechnet, würden doch immer die 21,67bar und nicht die läppischen 12bar zugrundegelegt, oder wird das eh korrigiert?

Das bringt es mir - die Theorie!
Nur bin ich da zuwenig firm ob nun meine 'befürchteten' Überlegungen stimmen.

Wer kennt sich aus, und kann mir das auch sagen?

Danke

lg
»Horst

[dridders]

Bei den meisten Motoren rotieren die Ventile ja extra bei höherer Drehzahl, damit sie sich regelmäßig neu einschleifen. Wenn sie nicht mehr komplett abdichten, dann wird er auch über kurz oder lang dich mit verbrannten Ventilen erfreuen, da die Ventile ihre Wärme ja nur über den Sitz loswerden. Aber wenn'se net sitzen werden'se auch nix los.

[Westitreter]

Wie heisst es so schon: Wer viel misst, misst Mist.
Aber meist erfolgen solche Messungen auch zu falschen Bedingungen wie kalter und warmer Motor... ist auch ein alter Verkaufstrick gewesen. Motor hat eine super Kompression!
Nona

Hallo Westitreter,
warum misst wer Mist? Gibt doch keine andere Möglichkeit den Kompressionsdruck zu messen? Das korrekte Messverfahren kann ja nix dafür dass zw. Theorie und Praxis soviel dazwischen liegt.

»Horst

Nein ich meinte ganz einfach das was oben steht.
Falls ein FZG Hersteller meint bei meinem Modell xy mißt man bei kaltem Motor hat diese Messung andere Werte als die gleiche Messung bei betriebswarmen Motor... Somit könnte es sein das Du hier höhere Werte bekommst.
Keine Ahnung ob das bei Dir so ist.

Ventilsitze sind immer dicht, es sei denn die V-sitze sind beschädigt, das Spiel passt ev. nicht und sie bleiben offen...der Schaft hat zuviel Spiel, durch lange Standzeit die Auflageflächen stark korrodiert...
Innerhalb kurzer Zeit sind sie dann zerstört.

[Schnibble]

Wie heisst es so schon: Wer viel misst, misst Mist.
Aber meist erfolgen solche Messungen auch zu falschen Bedingungen wie kalter und warmer Motor... ist auch ein alter Verkaufstrick gewesen. Motor hat eine super Kompression!
Nona

Hallo Westitreter,
warum misst wer Mist? Gibt doch keine andere Möglichkeit den Kompressionsdruck zu messen? Das korrekte Messverfahren kann ja nix dafür dass zw. Theorie und Praxis soviel dazwischen liegt.

»Horst

Nein ich meinte ganz einfach das was oben steht.
Falls ein FZG Hersteller meint bei meinem Modell xy mißt man bei kaltem Motor hat diese Messung andere Werte als die gleiche Messung bei betriebswarmen Motor... Somit könnte es sein das Du hier höhere Werte bekommst.
Keine Ahnung ob das bei Dir so ist.

Ventilsitze sind immer dicht, es sei denn die V-sitze sind beschädigt, das Spiel passt ev. nicht und sie bleiben offen...der Schaft hat zuviel Spiel, durch lange Standzeit die Auflageflächen stark korrodiert...
Innerhalb kurzer Zeit sind sie dann zerstört.

genau so ist es....

übrigens - misst man im kalten zustand die kompression, kann es sein dass diese hunsdmiserabel ist, der motor aber im warmen zustand ne top kompression hat
misst man im kalten zustand schon eine gute kompression kann es warm nur noch besser werden
ausschlaggebend ist aber ansich nur der warme kompressionsdruck (schliesslich ist's ja im brennraum normal auch warm )

[LordFritz]

...das Entscheidende spricht bisher niemand an, bemerkenswerterweise.
Der Kompressionsdruck ist in starker Abhängigkeit eine Funktion der Drehzahl.
Warum, müsste klar werden wenn man sich die Situation vorstellt.
Die o.g. 'Blow By' Gase strömen bei steigender Druckdifferenz Brennraum <--> Kurbelgehäuse über das Spaltlabyrint der beiden Kolbenringe nach unten zum Kurbelgehäuse.
Nun ist aber nach alter Erkenntnis der Widerstand strömender Medien öfters in zweiter Potenz - sprich quadratisch - mit der Strömungsgeschwindigkeit verknüpft.
Das kennt jeder hier vom Autofahren, und der alten Weisheit 'doppeltes Tempo, vierfacher Luftwiderstand'.

Der Widerstand gegen das Durchströmen der Gase des Raumes zwischen Kolben, -ringen und Zylinderwand wächst somit zumindest quadratisch über die Drehzahl, einige weniger erhebliche Faktoren liegen da noch drunter, die dazu noch mit einspielen.

---> Und damit wird der Motor sehr schnell anwachsend immer "dichter" nach unten <---

Was aus dem oben geschriebenen noch folgt, ist, daß der Kompressionsdruck den man misst, stark von der Anlasserdrehzahl abhängt!
Und damit vor allem von der Batteriespannung, damit verknüpft Batterietemp, und desweiteren erheblich der Betriebsphase aus welcher heraus man diese Messung macht...sprich, Motortemperatur, Öltemperatur.

Diese extrem abweichenden niedrigen gemessenen Drücke sind ein brauchbares grobes Bewertungskriterium um zu erkennen, ob einzelne Zylinder aus der Reihe fallen und dort eine Unregelmäßigkeit vorliegt.
Und aus Erfahrung um auch den Zustand eines Motors grob einzuschätzen.

Aber für mehr nicht. Auch eine Berechnung ist sinnlos. Allenfalls könnte man mit höherem Aufwand eine halbwegs brauchbare Simulation für die Kurve vom Kompressionsdruck im Schleppbetrieb durch den Anlasser machen - nur den praktischen Sinn davon müsste man dann erstmal diskutieren.

(Natürlich verhält sich das oben gesagte genauso über undichte Ventile - wennauch deren Anteil an der ganzen Suppe eher klein gegen die Verluste nach unten ist. Nockenwellen mit nennenswerter Überschneidung haben - wie schon früh angesprochen wurde - einen weiteren großen Anteil an der Bilanz)

[ami8break]

Hallo Schnibble,
na sowas. Ich hätte gedacht im kalten Zustand ist die Kompression wegen des zäheren Öls besser. Da scheint die Verdichtung aber noch nicht isentrop (isotherm?) zu sein.
Danke für den Hinweis.



Hallo LordFritz,
danke für deine gut begründeten Ausführungen.
Das erklärt sehr schön warum es doch mehr auf die unterschiedlichen Drücke, denn auf den Absolutwert der Zylinder ankommt. Ich hab' mich immer gewundert was der Grund für diese immer wieder gehörte (Un)Gleichmäßigkeitshysterie sein könnte.


Der Druck war bei meinen 4 Zylindern
kalt: 11,5; 11,5; 11,3; 11,7
warm: 11,5; 11,7; 11,5; 11,6
Heute habe ich den Schlauch von der Motorgehäuseentlüftung abgenommen. Schau ich in den Schlauch, sehe ich leichten Ölnebel, seitlich betrachtet ist auch bei dunklem, Hintergrund nicht wirklich was zu bemerken. Ist das i.O.? 08/15 Reihen4Zylinder 1,4-Liter, späte 80er bis bis frühe 90er Jahre (PSA-Bezeichnung: TU3M (KDY)).
Auch die Singlepoint-Drosselklappeneinspritzeiheit und das Teil vom LuFi sind etwas ölfeucht. Glänzt nicht wirklich, aber ist ein ordentlicher Ölfilm drauf.
Kann das die Ursache für schlechtes Abgas sein?
Gibt es einen Test, z.B. Entlüftungsöffnung mit Klopapier adecken, Motor eine zeitlang laufen lassen und dann Papier anschauen?
Ölstand ist knapp über Minimum, über den verbrauch kann ich vorest nichts Auffälliges sagen, ich denk 2 Liter in den letzten 5000km.
ich habe nur sehr schlechte Schraubmöglichkeiten --> will/kann nicht auf Verdacht die Ölabbstreifringe tauschen.

Danke

lg
»Horst

[Acki]

Bei dem Wetter kann ich gerade nicht überlegen.
Wegen Kompressionsmessung, alle Kerzen raus bringt ungefähr nochmal nen Bar, Drosselklappe komplett auf auch.
Wie auch immer, was hat bei der AU nicht gepasst?
Lambda hat geregelt aber CO nicht gestimmt?
KAT war warm?
Autobahn >200 für paar Minuten, runter gefahren direkt den Tester ran?

[pigga]

Hi,
ich würde das ganze nicht so theoretisch angehen.
Also meine Erfahrung ist, dass verschiedene Kompressionstester durchaus unterschiedliche Absolutwerte liefern können. Aussagekraft hat m.E. primär die Gleichmäßigkeit der Werte. Liegt ein Defekt vor, so erkennt man das i.d.R. an einem "Ausreißer" beim Kompressionstest. Ich hatte z.B. 11, 11.5, 8 und 11 bar bei nem gebrochenen Kompressionsring. Schwieriger ist es, einen gebrochenen Ölabstreifring zu diagnostizieren. Dieser würde sich aber in sehr hohem Ölverbrauch und vermehrter Ölkohle an einem Zylinder/einer Kerze zeigen.
Noch schwieriger wird es, wenn ein Motor kpl an der Verschleißgrenze ist. Dann liefert der Kompressionstest oft noch "gute" Werte, aber erst ein Druckverlusttest zeigt, wenn das Kolbenspiel zu groß ist.
Den Ölsiff im Luftfiltergehäuse kenne ich von sehr vielen Monoeinspritzermotoren. Keine Ahnung warum dies so ist, ich sähe da aber grundsätzlich erstmal nix schlimmes drin.
Was den Ölverbrauch angeht: Ist das so ein zugekokter Kurzstreckenmotor? Dann nimm mal den Ventildeckel ab. Wenn darunter reichlich Öjlkohle lauert würd ich mich zu ner Motorinnenreinigung entschließen. Sprich: Neuen Filter und gutes, vollsynthetisches Öl drauf. Dabei ruhig ein paar mal öfter den Filter/das Öl wechseln. Nach 10.000km ist der Motor innen wieder blitzeblank. Rechne anfangs mit erhöhtem Ölverbrauch, nach erfolgter Reinigung sollte der Verbrauch aber sinken.
Zum Theme "Theoretischer Kompressionsdruck": Das funktioniert nicht. Die Luft erhitzt sich während des Kompressionshubes und dehnt sich aus
Pigga

[Thomas18TE]

wir messen das auch immer mit offener Drosselklappe. Kerzen rausdrehen wäre auch ne Möglichkeit um den Motor etwas zu entlasten. Wenn man aber den Druckverlust messen will müsste man sich was bauen um bei Zünd OT Drück über die Kerzenöffnung reinzublasen und am Manomater ablesen wie schnell der Druck abfällt.

Mono-Jetronic Fahrzeuge z.B. Audi 80 1,8S MKB PM finde ich haben das Problem das dieses S-Schläuchen einen zu geringen Durchmesser und Wandstärke haben, dadruch ist der sog sehr stark, und wenn das Schläuchen nachgibt wenns im Motorraum warm wird zieht es sich nochweiter zu und der Sog wird nochstärker desegen zieht der Motor da soviel Ölnebel an. Bei vielen Ventildeckeln von Opel z.b. ist ein Metallgeflecht eingebaut wo sich der Ölnebel niederschlägt.

[KLAS]

Wenn man aber den Druckverlust messen will müsste man sich was bauen um bei Zünd OT Drück über die Kerzenöffnung reinzublasen und am Manomater ablesen wie schnell der Druck abfällt.

könnte man fertig kaufen
selbstbauanleitungen gibts aber auch im netz.
ist meines erachtens die einzig aussagekräftige messung überhaupt, bei der üblichen kompressionsmessung kann zu viel schiefgehen was die werte verfälscht