Luftaufwand

Maß für die Luftzufuhr eines Verbrennungsmotors

Der Luftaufwand ist ein Maß für die einem Verbrennungsmotor zugeführte gasförmige Frischladung. Der Luftaufwand ist neben dem Liefergrad eine wichtige Größe zur Beschreibung der Ladungswechselgüte, wobei der Luftaufwand eher eine Aussage über die Qualität des Ansaugsystems und -prozesses zulässt.

Berechnung

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Der Luftaufwand ist das Verhältnis der einem Hubkolbenmotor (oder dessen Zylinder) während eines Arbeitsspiels tatsächlich zugeführten Masse an Frischgemisch   zur theoretisch möglichen Masse  , die sich aus dem geometrischen Hubvolumen   und der theoretischen Ladungsdichte bei Umgebungszustand   ergibt. Dies gilt für frei ansaugende Motoren. Bei aufgeladenen Motoren wird hier der Zustand der Frischladung hinter dem Verdichter bzw. Ladeluftkühler berücksichtigt.

Die zugeführte Frischladung   (für einen Zylinder) bzw.   (für den gesamten Motor) und damit der Luftaufwand hängen von diversen Faktoren ab, v. a. Ventilsteuerzeiten und Öffnungsquerschnitt der Ventile sowie von der Drehzahl und den geometrischen Verhältnissen von Ansaugtrakt und Brennraum, so dass der Luftaufwand meist unter 1 bleibt (nur durch Resonanz-Effekte könnte er auch größer 1 werden).

    bzw. für einen Zylinder    

Die gesamte dem Motor zugeführte Frischladung besteht beim Ottomotor mit äußerer Gemischbildung (außerhalb des Zylinders) aus:

 

und beim Dieselmotor und Ottomotor mit Direkteinspritzung:

 

Literatur

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