Temperatur Delta …

Oh, ja, als alter Physikprofessor kann man sofort damit etwas anfangen.

2-3 Grad weniger statt 30°C, bringen ja nun nicht die großartige Verbesserung.

Nein, du verstehst immer noch falsch. Und dazu muß man kein Physikprofessor sein. ;-)

 

Gemeint ist der Temperatur-Unterschied der Ansaugluft nach dem Ladeluftkühler (LLK). Die wird mit Außentemperatur durch den Luftfilter angesaugt, geht dann durch den Turbolader, wo sie sich wegen der Nähe zum Abgas aufheizt, oft auf 60°C. Der LLK ist dafür da, die Luft wieder herunter zu kühlen. Je kühler die Luft, umso mehr passt rein bei gleichem Volumen (warme Luft dehnt sich aus, gleiche Luftmasse braucht mehr Platz). Mehr Luft, mehr Leistung.

 

Und ein guter LLK schafft es eben, da 2-stellige Grad Celsius Abkühlung zu schaffen. Der ab Werk verbaute LLK ist bei Saab (insb. 9-5) leider nicht super, zumindest wenn es draußen sommerlich warm ist. Da kann man aber mit einem besseren LLK einiges verbessern.

 

Ist auch an meinem Mégane 3 RS so. Der LLK ab Werk ist so ganz gut, aber leidet im Sommer teils an heatsoak / Aufheizung und kann dann nur noch unzureichend kühlen. Seit ich einen verbesserten etwas größeren LLK von Wagner drin habe ist das Problem so gut wie nicht mehr aufgetreten und wenn, deutlich abgeschwächt. Gibt auch auf Youtube ein Video, wo die das vorher und nachher mit Temperatursensoren zum Vergleich gemessen haben, am gleichen Tag, eine Stunde später (so lange dauerte der Einbau).

Bearbeitet Juli 14, 20223 j von erik

https://www.do88.se/dokument/bibliotek/Image/ICM-120-Temperature_diagram.jpg

Hier sieht man sehr schön den Unterschied und der ist beachtlich.

Ja, ein tatsächlich beachtlicher Unterschied von ca. 20°C. Und die Aussagekraft davon? Wieviel Gramm mehr an Luft passen den in einen Liter bei 30°C anstatt bei 50°C ?

Was braucht der Serienmotor an Luftdurchsatz, kann er die paar mg mehr an Luft überhaupt verarbeiten? Ich denke da mal an einen vernünftigen Arbeitsbereich von 2000rpm bis 4000rpm.

Ich bezweifle das der B235R das mehr an Luft überhaupt braucht in dem Bereich. Die Motorenbauer waren ja nicht bekloppt. Nicht optimal aber für die Serienleistung ein angemessener Intercooler zu vertretbaren Kosten.

Wer seinen Motor ständig auf 6000rpm oder drüber dreht ist eh selbst schuld.

Hier aus der Beschreibung von Do88: "Always remember that the OEM intercooler was designed for the power level the car was built for and a power increase or even very hard use of the car in a standard version may cause that the OEM intercooler don’t have the performance you need. So only after engine software tune do88 performance intercooler will give a performance increase over the OEM intercooler!"

Ohne Software-Anpassung schreibt der Hersteller selbst gibt es auch nicht mehr Leistung. Dafür zahle ich bestimmt keine 500 Euronen.

Wie weiter oben geschrieben würde eine Aufrüstung ganz vielleicht Sinn ergeben bei Anhängerbetrieb an der Gewichtsgrenze. Ich mache aber keinen Urlaub mit 1600kg Anhänger in den Alpen.

Ja nun, ist einfache Thermodynamik, ideales Gasgesetz. Einfach die Temperaturen ins Verhältnis setzen. Aber bitte in Kelvin, nicht Celsius.

Ist doch immer eine gute Idee, einen Motor nicht übermässig mit Kelvin oder Celsius zu belasten.

... Aber bitte in Kelvin, nicht Celsius.

 

Streng naturwissenschaftlich hast du natürlich recht. Hier rechnen wir aber nicht in Absolut Temperaturen sondern mit Temperaturdifferenzen. Ein Delta von 20°C entspricht dann wohl auch einem Delta von 20 Kelvin.

Ja Nein! An der Stelle darf nicht mit dem Delta gerechnet werden! Außer du willst auch nur das Delta im Massenstrom haben. Interessanter dürfte aber die relative Änderung sein. Und die bekommt man nur wenn man alles auf das gesamte, also in dem Fall an 0K bezieht.

Ist doch immer eine gute Idee, einen Motor nicht übermässig mit Kelvin oder Celsius zu belasten.

 

Ist generell eine gute Idee nicht übermäßig zu heizen.

Ja Nein! An der Stelle darf nicht mit dem Delta gerechnet werden! Außer du willst auch nur das Delta im Massenstrom haben. Interessanter dürfte aber die relative Änderung sein. Und die bekommt man nur wenn man alles auf das gesamte, also in dem Fall an 0K bezieht.

 

Ich brauch dann mal ein schlaues Buch, Physik-Leistungskurs ist mittlerweile 40 Jahre her.

Wenn ich noch einmal zusammenfassen darf.

Maptun oder Do88 sind beide geeignet und liefern deutlich kühlere Luft als der Serien LLK. Dadurch wird der Motor thermisch weniger belastet, es sind höhere Ladedrücke möglich und die Klopfgrenze wird nach oben verschoben. Die Motoren sollen länger halten? Die Mehrzahl der User hier macht den Umbau um mehr Leistung (Drehmoment) aus den Motoren zu holen.

Habe ich etwas vergessen?

Ja

Es soll auch Anwender geben, die aus dem gleichen Grund wie beim B202 LPT ein LLK-Upgrade durchführen. Die Motivation ist die gleiche wie beim B202 LPT, der hatte von Werk aus keinen LLK. Das Nachrüsten des LLKs bringt nur marginale Mehrleistung. Der Hauptgrund dürfte wohl die Verbesserung (lies: Verminderung) der thermischen Belastung sein

Ja

Es soll auch Anwender geben, die aus dem gleichen Grund wie beim B202 LPT ein LLK-Upgrade durchführen. Die Motivation ist die gleiche wie beim B202 LPT, der hatte von Werk aus keinen LLK. Das Nachrüsten des LLKs bringt nur marginale Mehrleistung. Der Hauptgrund dürfte wohl die Verbesserung (lies: Verminderung) der thermischen Belastung sein

nö,

ein B202 LPT hat einen vorgegebenen Zündzeitpunkt, eine vorgegebene Einspritzmenge und einen vorgegebenen Ladedruck. Wenn diese Konstellation durch zuviel Temperatur oder zu wenig Oktan die Klopfgrenze erreicht geht der Motor kaput. Da kann ein LLK entlasten. Bei Trionic (egal wieviel) wird eine Annäherung an die Klopfgrenze erkannt und mit Anfettung, Zündzeitpunkt- und Füllungsrücknahme gegengesteuert..... und eine Füllungsreduzierung ist sicher Materialschonender als eine Temperaturreduzierung..... in diesem Fall ist Materialschonung nur ein vorgeschobenes Argument um bei der Regierung das Budget loszueisen....da gehts um Leistung, sonst nix

Also ich war froh, dass der LPT mit LLK zumindest annähernd Serienleistung erreicht hat...das große Ziel ist freilich ein anderes, ob da der Serien-LLK noch teilhaben wird ist offen

Das Problem ist, dass der "originale" LLK eine absolute Fehlkonstruktion ist, was vor allem mit der schlechten Positionierung (zwischen Klimakondensator und Wasserkühler) zusammenhängt.

 

Die Folgen davon sind hier im Forum ausreichend dokumentiert.

 

Ganz konkret:

Mit dem originalen LLK kommst du auf ein Temperatur-Delta der Ansaugluft von bis zu 40°C, wohingegen das ganze mit einem Nachrüstkühler bei 2-3°C liegt.

 

Wenn man also in die Langlebigkeit seines Motors investieren will, dann ist das definitiv der richtige Ansatz.

 

Entweder hab ich das Thema nicht verstanden, oder das ist genau verkehrt herum ausgedrückt.

Entweder hab ich das Thema nicht verstanden, oder das ist genau verkehrt herum ausgedrückt.

 

Ja, nicht verstanden.

 

Der zitierte Abschnitt bedeutet, daß der Serien-LLK da teilweise am LLK-Ausgang mit der Lufttemperatur bis zu 40°C über der Ansaugluft-/ Außentemperatur liegt, wohingegen die besseren von Do88 oder Maptun etc. die warme Luft so gut kühlen daß sie am LLK-Ausgang nur wenige Grad über der Ansauglufttemperatur liegt.

Ja, nicht verstanden.

 

Der zitierte Abschnitt bedeutet, daß der Serien-LLK da teilweise am LLK-Ausgang mit der Lufttemperatur bis zu 40°C über der Ansaugluft-/ Außentemperatur liegt, wohingegen die besseren von Do88 oder Maptun etc. die warme Luft so gut kühlen daß sie am LLK-Ausgang nur wenige Grad über der Ansauglufttemperatur liegt.

 

Danke für die Erläuterung. Da ein LLK ja kühlt, wäre ich bei Delta-T von einer Temperaturabnahme ausgegangen.

Ja, er kühlt die Luft ab, die im Bereich Turbo aufgeheizt wird, wieder runter, bevor sie durch die Drosselklappe usw. in die Brennräume strömt. Aber langsam wirds arg basic was die Funktionsweise eines Motors angeht.

Ja, nicht verstanden.

 

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..eigentlich ist das Delta t eines Kühlers schon die Differenz zwischen Kühler Eingangs- und Ausgangstemperatur...,also eher falsch formuliert

Danke für die Erläuterung. Da ein LLK ja kühlt, wäre ich bei Delta-T von einer Temperaturabnahme ausgegangen.

Ist wieder einmal eine Frage der Bezugsgröße. Abnahme, wenn man von der Temperatur am Eingang des LLK ausgeht. Weniger Zunahme, wenn man von der Umgebungstemperatur ausgeht. Da ist die Temperatur Einlass in den Motor beim Turbo immer noch höher als beim Sauger, aber eben mit einem besseren LLK weniger erhöht.

..eigentlich ist das Delta t eines Kühlers schon die Differenz zwischen Kühler Eingangs- und Ausgangstemperatur...,also eher falsch formuliert

 

Ja, so gesehen hast du recht. Mir ging es eher um die allgemeinen Vorgänge, nicht nur auf den LLK bezogen und das Prinzip an sich.

Ja, ein tatsächlich beachtlicher Unterschied von ca. 20°C. Und die Aussagekraft davon? Wieviel Gramm mehr an Luft passen den in einen Liter bei 30°C anstatt bei 50°C ?

Ich brauch dann mal ein schlaues Buch, Physik-Leistungskurs ist mittlerweile 40 Jahre her.

Ja, auch das Gehirn rostet irgendwie ein wenn man es nicht bewegt, äh benutzt. Ich hab das Thema in den letzten Jahren wieder öfter auf dem Tisch gehabt.

 

Na gut, einfach mal an dem Beispiel.

Allgemeine Gasgleichung: p * V = m * R * T

Also 4 Größen mit denen man spielen könnte. Hier aber Änderung der Masse durch Änderung der Temperatur gefragt. Also Volumen und vor allem Druck konstant lassen. Tut es natürlich nur wenn in beiden Fällen der gleiche Ladedruck in der Ansaugbrücke erreicht werden kann. (btw. da hier eine Strömung vorliegt könnte man besser mit Volumenstrom und Massenstrom rechnen, dann bekämen V und m einen Punkt auf den Kopf gesetzt.)

Wenn das Verhältnis interessiert dann nimmt man die Gleichung zwei mal mit Index 1 und 2 für die beiden Zustände. Also mal 1 für 50°C und 2 für 30°C.

p_1 * V_1 = m_1 * R * T_1 sowie p_2 * V_2 = m_2 * R * T_2. Die spezifische Gaskonstante R braucht keinen Index, ist ja näherungsweise konstant (na gut, S für spezifisch).

Und da Kelvin gefragt ist erhalten wir T_1 = 323,15K und T_2 = 303,15K

 

Gleichungen Dividieren (oder einsetzen) und auflösen ergibt :

m_2/m_1 = p_2 * V_2 / (R * T_2) * R * T_1/(p_1 * V_1)

Da R konstant ist, p_2 = p_1 und für das betrachtete Volumen auch V_2 = V_1 gilt bleibt noch

m_2/m_1 = T_1 / T_2)

 

Somit für das Beispiel 30°C anstatt 50°C:

m_2/m_1 = 323,15K / 303,15K = 1,06598.

 

Oder anders formuliert sind das 6,6% mehr Masse(-nstrom) in einem gegebenen Volumen(-strom) bei konstantem Druck.

 

Und mit R_S = 287,1 J/(kg K) für trockene Luft kann man wenn man möchte aus Druck (in Pascal!) und Temperatur auch die Masse der Luft für ein Volumen berechnen. Schöne Grüße von der Trionic 5.

So viele Dörfer in Böhmen fallen mir garnicht ein. Schwere Kost.

So viele Dörfer in Böhmen fallen mir garnicht ein. Schwere Kost.

drum habe ich mir erlaubt den Prozentwert als Zusammenfassung fett zu setzen

 

Ja, wenn man da mal drin ist, dann macht der Kram auch Spaß. Aber ich weiß dass viele daran verzweifeln. Ging mit im Studium aber auch nicht viel besser

Ich hatte heute Nachmittag auch mal gerechnet und bin auf das gleiche Ergebnis gekommen.