Hallo Sprite
Lambda=1 --> am meisten Power ist definitiv falsch!
Bei Lambda gleich 1 hast Du die sauberste Verbrennung, d.h. daß gerade so viel Sprit eingepritzt wird, um zusammen mit der Luft ein Gemisch zu bilden, daß dann KOMPLETT verbrannt wird.
Wenn man die Gemischzusammensetzung im Ottomotor von fett nach mager ändert und dabei die Lambdaspannung misst, stellt man fest, dass es genau an der Stelle Lambda = 1 einen Spannungssprung von etwa 0,8V auf ungefähr 0,2V gibt. Diese Eigenschaft ermöglicht eine sehr genaue Erfassung der Gemischzusammensetzung gerade in dem wichtigen Bereich um Lambda = 1. So kann das Steuergerät die Einspritzmenge so genau dosieren, dass Lambda zwischen 0.98 und 1.02 liegt. Diese Toleranz nennt man das Lambdafenster.
Diese genaue Regelung der Gemischzusammensetzung ist deswegen erforderlich, weil nur in diesem engen Bereich der Katalysator seine optimale Wirkung erzielt.Der Sprachgebrauch geregelter Katalysator ist irreführend, da am Katalysator nichts geregelt wird. Gemeint ist die Regelung der Gemischzusammensetzung auf Lambda =1.
(Lambda = 1 bedeutet übrigens, dass im Gemisch gerade so viel Sauerstoff vorhanden ist, wie zur vollständigen Verbrennung der eingespritzten Kraftstoffmenge erforderlich ist, nicht mehr aber auch nicht weniger (=stöchiometrisches Gemisch).)
Bei Lambda=1,1 fällt die Leistung dann tatsächlich ab, aber einfach nur, weil das Gemisch da schon zu mager ist, d.h. Du hast einfach nicht genügend Sprit im Brennraum, um ein Sprit-Luft-Gemisch zu bilden, welches (blöd gesagt) einfach durch die geringere Spritmenge eine geringere innere Energie hat, ergo weniger Leistung.
Die Verbrennung mit der höchsten Leistungsausbeute hast Du definitiv, wenn Dein Lambda etwas fetter eingestellt ist, je nach Motor ungefähr 0,85 bis 0,9 (Titeraturwert, schwankt natürlich von Motor zu Motor). Allerdings muß ich Dich dann auch gleich darauf hinweisen, daß Dein Spritverbrauch in die höhe schnellt, und das nicht so wie Du gasagt hast, Sprite, um ein klein wenig, sondern um bis zu 30% (!!!!!) gegenüber Lambda=1, auf Lambda =1,1 will ich gar nicht mehr eingehen. Und das ist bei unseren Autos glaube ich schon erheblich.
@Sprite,
Du hast also schon recht, mit den 0,85 Lambda. 30% Mehrverbrauch bei Volllast ist aber nicht zu verachten.
So, und jetzt noch zu der Kurve des Wirkungsgrads.
Diese Kurve ist eine Funktion aus
1.) Kraftstoffverbrauch
2.) Leistungsausbeute
Daß der Motor jetzt bei Lambda=1,1 den besten Wirkungsgrad hat, obwohl dort weniger Leistung zur Verfügung steht, läßt sich so erklären:
Jeder Tropfen Benzin, Super, Diesel .... hat einen bestimmten Anteil "innere" Energie.
Wenn Du jetzt einen Motor hast, der sagen wir mal bei Lambda=0,88 200PS bei Volllast leistet und 20 L Benzin schluckt.
Regelst Du diesen auf ein magereres (rererere
da wirst bekloppt) Gemisch, so erhöhst Du ja damit das Lambda, vielleicht mal auf 1,1.
Dann Leistet der Motor 160 PS und verbraucht 14 L bei Volllast.
(Die PS- und L-Werte habe ich als Beispiel gewählt, die Verhältnisse zueinander bei den unterschiedlichen Lambdas entsprechen aber schon ungefähr der Realität)
Und jetzt berechnen wir auf einfachste Weise den Wirkungsgrad nur in Abhängigkeit von Leistung und Verbrauch:
Bei Lambda=0,88:
200 PS bei 20 L, d.h. blöd gesagt kriegst Du aus einem Liter 10PS
Bei Lambda=1,1:
160 PS bei 14 L, d.h. Du kriegst 11,42 PS aus einem Liter
Ergo: Bei Lambda=1,1 höherer Wirkungsgrad aber weniger Leistung.
Allerdings spielen in diesen Wirkungsgrad ja noch viele andere Variablen rein (Thermodynamik, Strömungslehre .....), aber ich hoffe, daß ich das Grundsätzliche erklären konnte.
@Sprite:
Ich hoffe, das bringt Dich weiter.