Ein paar Messungen.....

[Ingenieur]

Hi,

 

heute hatte ich ein bißchen Langeweile und habe mich mit dem Thema "Ansauglufttemperatur" beschäftigt.

Dazu habe ich in das Ansaugrohr kurz vor der Ansaugbrücke eine Temperatursonde eingebracht und eine Datei geschrieben, dessen Linienzug ein paar Fragen aufwirft.....

 

 

 

Warum steigt die Temperatur so extrem an?

Vermeidet man Vollgas und Drehzahlen über 2700 U/min bleibt die Temperatur moderat bei ca. 25°C (Außentemperatur 17°C).

Die Temperaturverhältnisse sind insofern interessant, weil sich die Motorleistung analog zur Ansaugluft- Temperatur verhält :-D

 

Was man gut erkennt: der LLK- Lüfter verhindert einen weiteren Anstieg der Temperatur- aber Bäume kann er auch nicht ausreißen (hier ca. 4°C ablesbar). Im Summe dürften es dann etwa 7-8°C bei Dauervollast sein.

10°C Temperatur bringen etwa 3% Motorleistung.

 

 

 

[ Diese Nachricht wurde editiert von Ingenieur am 24.05.2006 um 08:22 Uhr ]

[Ingenieur]

Hat jemand eine Idee, warum die Temperatur an der Mess-Stelle so stark ansteigt?

Kann es sein, dass durch den Turbolader-Druck Gas aus den Einlassventilen zurückströmt? Oder sind es Gehäuseentlüftungen?

[Udo_B]

Tippe mal eher, dass die Luft durch den heissen Lader aufgeheizt wird.

Die Gehäuseentlüftung schliess ich mal aus, hast ja so n Wunderteil drin und die KW-Entlüftung hat ein 1 mm Loch oben, durch dass so wenig Luft strömt, dass das nix beeinflussen kann.

Ausserdem wird der Motorraum durch den Motor erhitzt, das beeinflusst der Ergebnis bestimmt auch ziemlich. Der Alu-ZK strahlt die Wärme ziemlich zügig und stark ab.

 

Ansonsten, schönes Diagramm. Wo is die Zeitachse auf der Abszisse? :-D

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DER BÖSE

 

Das ist ja der ganze Jammer - Die Dummen sind so sicher und die Gescheiten so voller Zweifel.

(Helmut Schmidt)

 

[Ingenieur]

Jo, das wird´s sein: der Lader erhitzt die Luft.

Die Abszisse hatte schon Feierabend :-D

Ich werde noch ein bißchen messen.

Z.B. direkt vor dem LLK und direkt dahinter (mit manuell schaltbarem Lüfter).

Im Moment glaube ich, dass gegen die starke Erhitzung durch den Lader mit dem LLK- Lüfter nicht viel zu "holen" ist.

Da muß ein anderes Luft- Kühlsystem her (z.b. mit Wasser gekühlt, oder unter dem Fahrzeug mit Luftleitblechen).

 

To be continued :)

[Udo_B]

Quote:

Da muß ein anderes Luft- Kühlsystem her (z.b. mit Wasser gekühlt, oder unter dem Fahrzeug mit Luftleitblechen).

 

 

Alles schon dagewesen, bringt auch n bisschen was.

Hatte mal was mit nem kleinen Druckluftzylinder gebaut, der ein Alublech nach unten klappen liess, wenn man Gas gegeben hat (Druckluft is ja quasi an Bord :-D) hat schon etwas gebracht beim beschleunigen (bilde ich mir zumindest ein), aber in der Endgeschwindigkeit tat sich nix, wahrscheinlich bedingt durch die versaute Aerodynamik.

N grösserer LLK wird auch nix bringen, da das Ansprechverhalten (oder Turboloch) dann noch grösser wird und das nervt.

Vielleicht kann man den LLK irgendwie aus dem warmen Motorraum verbannen, ohne viel längere Zuleitungen verwenden zu müssen, hab ich noch nich richtig nach geguckt, wer ich aber wohl, hab ja jetzt vieeeeeeeel Zeit ;-) (erstmal).

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DER BÖSE

 

Das ist ja der ganze Jammer - Die Dummen sind so sicher und die Gescheiten so voller Zweifel.

(Helmut Schmidt)

 

[Ingenieur]

@Udo,

haste mal drüber nachgedacht, ob ein Deckenventilator aus´m Baumarkt, am Fahrzeugboden montiert, nicht auch die Motorraumtemperatur senken könnte?

Damit ließe sich auch der Anpressdruck bei schnell gefahrenen Kurven erhöhen :-D

 

[ Diese Nachricht wurde editiert von Ingenieur am 24.05.2006 um 12:23 Uhr ]

[Udo_B]

Jo und das dollste is, die Unterbodenbeleuchtung wär schon inkl. :-D

 

 

[Triking]

Hast Du die Messung eigentlich auf einem Rollenprüfstand oder "in freier Wildbahn" gemacht.

 

Wenn auf dem Rollenprüfstand, dann ist die Antwort auf Deine Frage eigentlich leicht.

 

Es wird Luft angesaugt, die von der Abwärme des Motors (Turbo, Kühler usw.) erwärmt wird.

 

Wenn während der Fahrt die Temperaturen gemessen wurden, dann ist es nur die Abwärme des Kühlers / Kraftstoffkühlers, die um und unter dem Wagen abgeleitet und angesaugt wird.

 

Sag mal wie Du die Messung gemacht hast.

 

 

[Ingenieur]

Die Messung erfolgte in freier Wildbahn :-D

ohne Gegenverkehr oder sonstige Störgrößen (auch keine Radarfalle).

Ich habe einfach von 80 km/h auf 150 km/h im 6. Gang beschleunigt.

Was im Diagramm nicht stimmt: Vollgas wurde gleich zu Beginn der Messung gegeben, also bei t=0. Der Anstieg der Temperatur erfolgte aber erst beim Einsatz des Turboladers (ca. 2700 U/min).

[creamstyler]

ist schon nach zwei, und ich bin möglicherweise etwas unkonzentriert und hb nicht alles genau genug gelesen....aber die Kurve zeigt die LL Temp nach Kühler?

 

Ich denke, wenn Du darüber die Ladedruckkurve legen würdest hättest Du die Erklärung dafür.... der LLK ist schlichtweg zu klein, um im gesamten Lastbereich die Temperatur konstant zu halten.

[Udo_B]

Konstant kann er die eh nicht halten, die Grösse würde lediglich die Steigung der gedachten Geraden beeinflussen, je grösser der LLK, desto geringer der Temp. Anstieg.

 

 

[sepp]

Interessante Messung - wollte immer schon wissen, welche Temp. da erreicht werden.

 

Klar, der Turbo heizt die Luft auf (weil er sehr heiß läuft und weil sich Luft beim komprimieren erwärmt).

 

Man sollte den Kühlkreis der Klimaanlage verwenden und einen sehr kleinen Kühler mit extrem kurzen Wegen basteln.

[Ingenieur]

@creamstyler,

 

jo, nach LLK kurz vor der Vereinzelung in die Brücke am ZK

[Triking]

Und evtl. einen zusätzlichen Lufteinlass für den LLK. Einen, der sich temperaturabhängig öffnet und so eine Art RAMAIR-Effekt hat.

 

Dann noch eine Vereisungsanlage für den LLK, die bei kurzfristiger Maximalbelastung die Temperatur herunterbringt.

 

Den Einsatz der Klimaanlage halte ich für nicht so gut, der Motor würde an Leistung verlieren und zusätzlich belastet. Er würde sich dann noch mehr aufheizen. Die Kühlleistung würde dadurch teilweise aufgehoben.

 

Ein Ladeluftkühler mit einer größeren Oberfläche könnte die Lösung sein. Breiter und Höher geht ja nicht, aber er könnte ein paar Zentimeter tiefer sein.

 

 

 

 

[swisssmarty]

hihi ich muss lachen wen ich eure kommentare lese :-D sorry ist aber so :-D

 

die luft wird weder durch die abwärme vom motor noch durch die hitze vom lader erwärmt.und wenn dan nur geringfügig.

 

es ist reine physik.wird luft komprimiert wird sie heiss.nehmt mal ne luftpumpe und verschliesst sie mit nem zapfen und pumpt mal 6 stösse. das teil wird heiss wie sau.

 

genau das passiert mit der luft im ansaugtrakt. währe kein llk verbaut würde die lufttemperatur weiter steigen solange der lader mit volldruck den maximalen ladedruck leistet.(zwischen2800 und4600 u/min bei gechipten modellen) danach fällt der ladedruck infolge des zu kleinen turboladers der an seine grenzen stösst 8-)

 

ich hoffe ich habe damit eure frage mit der heissen luft geklärt :-D

[Ingenieur]

wie war nochmal die mathematisch-physikalische Formel für die Temperaturerhöhung bei der Komprimierung von Luft als Funktion des Drucks?

 

 

[Udo_B]

Die Luftpumpe is n guter Vergleich :lol: ... zuviel Löwenzahn geguckt? :-D

 

Also die Muffschlumpe wird neben der Druckveränderung (von ca. 5 ! bar oder mehr und wenigen cm³ Luft) auch durch die Reibung des Kolbens erwärmt.

 

Der Lader komprimiert die Luft auf ca. 1,5 bar und von dem viel grösseren Volumen, dass den Lader passiert mal zu schweigen.

Kurz: Ich denke mal, die Kompression der Luft ist im Verhältnis gesehen zu dem bis zu 950° heissen Lader, den sie durchströmt an der Erhitzung nur unwesentlich beteiligt.

[Ingenieur]

kleiner Input an alle Expeeertän:

 

Turbolader Basics insbesondere Seite 15

 

Ich denke der Grund für die Temperaturerhöhung ist da gut beschrieben und eine Ladeluftkühlung ist nach den dortigen Ausführungen zwingend erforderlich.

Mit einer Erhöhung des Ladedrucks beim gechipten Motors muß der eingebaute LLK auch leistungsfähiger gemacht werden, was wir hier ja grade diskutieren.

 

[ Diese Nachricht wurde editiert von Ingenieur am 25.05.2006 um 14:42 Uhr ]

[swisssmarty]

mano fragt mal nen mechaniker oder klickt mal ne tudotuningseite an.

 

wen du mit ner luftpumpe 5 bar hinkriegst na dann pump mal schön, viel spass.

 

sorry das ich jetzt ein bischen direkt bin aber ich muss einfach.

 

die luft wird wirklich nur durch dire kommpression erwärmt.klar wirkt da der heisse lader da auch was mit. aber das nur geringfügig.

 

wen ihr das nicht glaubt geht mal in ne fachbuchhandlung und kauft euch das fachbuch für automechaniker vom europafachbuchverband. dort könnt ihr im kapitel "mechanische aufladung" nachlesen was da genau passiert.

 

ich arbeite seit fast 10 jahren auf der materie und weiss von was ich rede.

 

wen ich dann so lustige sachen wie "die luft wird durch die reibung des kolben erwärmt" lese muss ich leider lachen.

 

oder erklärt mir mal wie beim diesel die zündung erfolgt. :-D durch reibung an der zylinderwand :-D :-D na ja wenn ihr meint dan viel spass :-D

 

[ Diese Nachricht wurde editiert von swisssmarty am 27.05.2006 um 00:21 Uhr ]

[creamstyler]

Quote:

Am 25.05.2006 um 14:26 Uhr hat Udo_B geschrieben: ......Kurz: Ich denke mal, die Kompression der Luft ist im Verhältnis gesehen zu dem bis zu 950° heissen Lader, den sie durchströmt an der Erhitzung nur unwesentlich beteiligt.

Der Lader wird aber nur auf der Abgasseite so warm, auf der Kompressorseite ist das viel weniger. Ausserdem ist der ja -wie ich mich habe belehren lassen- wassergekühlt. Die Aufheizung der Ladeluft kommt hauptsächlich durch die Energiezufuhr bei der Komprimierung.

[Udo_B]

Quote:

wen du mit ner luftpumpe 5 bar hinkriegst na dann pump mal schön, viel spass.

 

Hab ich, mein Rennradreifen braucht 8 bar und wird von Hand aufgepumpt.

 

Quote:

wen ich dann so lustige sachen wie "die luft wird durch die reibung des kolben erwärmt" lese muss ich leider lachen.

 

Wo steht das denn? Da steht, dass die PUMPE durch die Kolbenreibung erwärmt wird, nix anderes.

 

Der Lader ist zwar wassergekühlt und auf der Verdichterseite nicht so heiss wie auf der Abgasseite, aber dennoch ist die Wärmeabstrahlung durch den Krümmer und die Wärmeübertragung auf den Alu-Verdichterteil so gross, dass mit Sicherheit auch dadurch die Temp.-Erhöhung erfolgt.

 

Es stimmt aber, dass ich die Temp.-Erhöhung durch die Verdichtung unterschätzt habe, rechnerisch müsste die Luft nach der Verdichtung und durch die Verdichtung ca. 100°C haben.

 

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DER BÖSE

 

Das ist ja der ganze Jammer - Die Dummen sind so sicher und die Gescheiten so voller Zweifel.

(Helmut Schmidt)

 

[Ingenieur]

also hilft nur messen :-D

ich spiele gerne den Messknechten :lol:

bin aber grade in Österreich ne Woche also so ab KW 23/24 wieder :)

[Ingenieur]

@Udo,

 

100°C? Welche Temperatur hast du für die unverdichtete Luft angenommen?

 

Gruß

[Ingenieur]

Neue Messreihe mit 3 gleichzeitig protokollierten Messdaten:

 

1. Temperatur im Luftfilterkasten

2. Temperatur vor LLK (ca. 10 cm "nach" Turbolader)

3. Temperatur nach LLK (ca. 5 cm vor Ansaugbrücke)

 

[Ingenieur]

EDIT:

 

der etwas unstete Temperaturanstieg liegt u.U. darin begründet, dass Trust+ 2 mal kurz eingegriffen hat, da Fahrbahn wellig und Rechtskurve während der Messung gefahren wurde. Ich denke man kann von einem stetigen Anstieg ausgehen (hatte grade keine geeignetere Strecke zur Hand :-D ).

 

Ich finde der LLK macht seine Arbeit m.E. relativ gut....

 

Die Tage mache ich den Vollasttest mit mindestens 5 km Vollgas.

 

Ciao