Mageres Gemisch: Welche Auswirkungen hat es auf den Motor?
Ein mageres Gemisch ist ein Gemisch, das mehr Luft enthält, als für die vollständige Verbrennung des Kraftstoffs erforderlich ist.
Daher beträgt der Luftüberschusskoeffizient in diesem Gemisch λ > 1. Dadurch gelangt weniger Kraftstoff in die Zylinder, als verbrannt werden kann.
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Wann tritt Magerverbrennung auf?
Im Magergemisch-Verbrennungsmodus wird der geringstmögliche Motorverbrauch erreicht. Bei geringer Motorlast ist die Leistung kein interessanter Parameter und der Kraftstoffverbrauch rückt in den Vordergrund.
In einem solchen Fall bietet sich für diesen Motormodus die Einstellung eines leicht mageren Gemisches (λ > 1) an, um die größte Kraftstoffeinsparung zu erzielen.
Die nachteilige Auswirkung einer mageren Mischung auf den Motor
Bei der Verbrennung eines mageren Gemisches besteht die Gefahr einer fehlenden Innenkühlung. Dies kann zu einer thermischen Überlastung von Motorkomponenten wie Kolben, Ventilen und Zündkerzen führen. Allerdings erhöhen höhere lokale Temperaturen im Brennraum auch die Klopfgefahr des Motors deutlich.
Darüber hinaus sollte bekannt sein, dass ein mageres Gemisch länger brennt als ein normales Gemisch, was das gleiche Phänomen wie eine verzögerte Zündung verursacht. Beim Verbrennen eines mageren Gemisches kann das Gemisch während des Verbrennens durch das Auslassventil abgelassen werden.
Geschieht dies, kommt es zu Abgaszündungen, die langfristig den Motor, die Abgaskomponenten und bei Turbomotoren auch den Turbolader selbst schädigen.
Was führt zu magerer Verbrennung?
Das Verbrennen eines mageren Gemischs kann beispielsweise durch eine Fehlfunktion der Kraftstoffpumpe, einen verstopften Kraftstofffilter, einen defekten Luftmassenmesser oder Undichtigkeiten im Ansaugrohr verursacht werden.
Allerdings darf nicht vergessen werden, dass der Dieselmotor im Normalfall (solange alles wie es soll) mit magerem Gemisch arbeitet, auch bei starker Belastung oder voller Leistung. Dann liegt der Luftüberschusskoeffizient nur nahe an der Zusammensetzung des stöchiometrischen Gemisches. Das Gemisch ist mager, hat einen größeren Luftanteil als einer bestimmten Kraftstoffmenge entspräche und der Luftüberschusskoeffizient beträgt λ > 1.
Luft-Kraftstoff-Verhältnis: Wie wirkt es sich auf die Motorleistung aus?
Der Dieselmotor spritzt während der Kompressionsphase Kraftstoff in den Zylinder ein, nach der Kraftstoffeinspritzung beginnt gleichzeitig die Verbrennungsphase. Ein größerer Kraftstoffanteil im Gemisch hätte keine Zeit, sich gut mit der Luft zu vermischen, was zu übermäßiger Motorrauchentwicklung führen würde.