mehr leistung durch Ladeluftkühler ?

Dieses Thema im Forum "Motor" wurde erstellt von Wingy, 10.04.2013.

  1. Wingy

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    Vorab, ich möchte mit etwas "wenig" Geld vernünftig den Wagen auf Touren bekommen. Er soll nicht schneller fahren oder drehen bis zum umfallen... 2.0l D4D 90 PS. Reserven sollten doch genug drin sein, gibt ja schließlich auch den selben mit 114 PS und ist doch die selbe Kennung, oder ?

    Da der Diesel ja eher seine Leistung durch mehr Nm und generell Luft erzielt, dachte ich mir einen zweiten Ladeluftkühler einzubauen. Hat das schonmal jemand ausprobiert und kann sagen, ob es Sinn macht ?
    Der zweite Ladeluftkühler sollte ja nochmals dann den Druck um 0,2-0,5 Bar erhöhen, am ersten Kühler angeschlossen werden und dann auch normal zum Trubo gehen. Der Vorteil wäre, wenn die Leistung nicht genutzt wird, sinkt auch der Verbrauch (?).

    Zudem schaute ich für einen größeren Turbolader nach, aber bei vielen Shops steht immer Turbo(Kompressor). Seit wann hat denn ein Standard-Diesel einen Ladeluftkompressor ?!
     
  2. AdMan

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  3. #2 Duke_Suppenhuhn, 10.04.2013
    Zuletzt bearbeitet: 10.04.2013
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    Ein Ladeluftkühler steigert nicht den Ladedruck, er verringert ihn.

    Das Prinzip ist, dass die komprimierte und damit erwärmte Luft abgekühlt wird.
     
  4. Wingy

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    mh, mehr komprimierte Luft wäre dann trotzdem mehr Leistung, oder? *liebschau*
     
  5. #4 Duke_Suppenhuhn, 10.04.2013
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    Die Luft wird ja durch den Kühler nicht mehr.
    Die Luft wird vom Turbolader "bereitgestellt" und wird danach wieder etwas abgekühlt.
    Entzieht man einem Gas bei gleichbleibendem Volumen Wärme, sinkt dessen Druck. :)

    Ich glaube, Du hast Dich durch den Begriff "Ladeluftkühler" Irre führen lassen.
    Der Druck wird einzig und alleine durch den Turbo aufgebaut.
    Der Kühler ist dazu da um die erwärmte Luft (zum einen durch die Kompression zum anderen durch die den heißen Turbo erwärmt sie sich) wieder abzukühlen, da kühlere Luft mehr Sauerstoff enthält.

    So gesehen steigert ein Ladeluftkühler zwar auch die Leistung, da die kühlere Luft die Verbrennung verbessert, allerdings bringt ein zweiter, in Reihe geschalteter Kühler nichts, da Vorteile durch die kühlere Luft durch die Verringerung des Drucks durch den zweiten Kühler wieder aufgehoben werden.

    Da werden Dich andere Maßnahmen weiter bringen, aber was konkret bei diesem Motor geht, können Dir andere besser sagen, da ich die Unterschiede, die zu der Leistungsdifferenz führen, nicht kenne.
     
  6. #5 Ädam`s, 10.04.2013
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    der e12 mit 90 ps hat doch garkeinen ladeluftkühler ?(
    einen verbauen und nen tte chip, dann läuft er ganz gut ;)
     
  7. #6 Duke_Suppenhuhn, 11.04.2013
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    Hat er nicht? Ich hab noch in keinen Motorraum vom E12 Diesel rein geschaut. :)
    Gabs den TTE Chip auch für den 90 PSler?

    Falls ja, gib doch mal ein paar Infos, da ich, wie gesagt, den Motor gar nicht kenne.
     
  8. Wingy

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    Ich schau nochmal rein, dachte da unten neben dem Wasserrippenkühler unten links gen Nebelleuchten was gesehen zu haben. Nochmals schauen, wenn nicht, dann umso besser ^^

    Danke übrigends für die tolle Erklärung!!! Wenn ich manchmal etwas kompliziert wirke, sind die Nebenwirkungen der Nachtschicht :)
     
  9. #8 --Sunny--, 11.04.2013
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    Hi,

    nur ein paar grundsätze, der ladedruck ist ein indirektes maß der luftmasse, er ist das ergebnis der luftmasse, ein llk verringert die temp. der luft die folge daraus ist das der füllgrad steigt oder anders formuliert wiederum die luftenge, es steigt also auch der ladedruck

    als bestes beispiel dafür nenne ich hier den TTE llk entgegen dem oem an meiner ST205, der alleine gab wie die auspuffanlage ungefähr 0,1bar ladedruckerhöhung, im frühjahr und herbst also da wo es noch recht kühl draußen ist war ich oft im fuel-cut, ohne boostcontroller nur mit oem ladedruckregelung (=0,9soll -> fuel cut ist irgendwo bei 1,2-1,3bar)

    Duke_Suppenhuhn, die korrektur hast du eigentlich schon selber genannt -> da kühlere Luft mehr Sauerstoff enthält

    jetzt kommt es aber auf die verhältnismäßigkeit an, mit deinem kleinen diesel turbo kommst du an ähnliche werte nicht hin, anders formuliert -> bei wenig geht eben nur wenig
    (fällt was auf?....die faustformel das benziner in etwa doppelte literleistung hat kommt schön zur geltung ST205 = 242PS serie)

    du schreibst das der diesel seine leistung eher durch NM gewinnt, das ist beim benziner genau so, such mal nach der definition von leistung

    greetz
     
  10. #9 XLarge, 11.04.2013
    Zuletzt bearbeitet: 11.04.2013
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    Wie Ädam´s schon schreibt: Der 2,0liter Diesel mit 90 PS hat gar keinen Ladeluftkühler. Der war der Version mit 110 PS vorbehalten.

    Die dritte Version im Bunde mit 116 PS hatte ebenfalls einen Ladeluftkühler, aber auch einen anderen Turbolader. Die beiden schwächeren Varianten hatten einen herkömmlichen Turbolader und die 116 PS-Variante einen mit variabler Turbinengeometrie.

    Es gab für den 90 PS einen TTE-Chip der diesem Motor wohl auch ganz gut Beine macht. Der Lader ohne Turbinenverstellung ist hier ein klarer Vorteil weil er nicht so empfindlich auf einen erhöhten Rußausstoß reagiert wie einer mit VTG .
     
  11. #10 ukhh, 11.04.2013
    Zuletzt bearbeitet: 11.04.2013
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    Noch mal eben was zur Thermodynamik.

    In kalter Luft ist auch soviel O2, wie in warmer Luft (prozentual).
    Bsp.: Fön. Wo wird denn da der Sauerstoff abgeschieden? (wenn wärmere Luft weniger O2 hätte)

    In kalter Luft hat man ne größere Dichte. Daher ist im Volmenstrom (m³/s) ein höherer Massenstrom vorhanden (kg/s).
    Also: 1Liter Luft enthält mehr Masse. Also mehr Moleküle.

    Nur so nebenbei. :D
    Daher kann man schon sagen: Kalte Luft enthält mehr Sauerstoff. Das ist aber nichts ganz korrekt. Der Rest (hauptsächlich Stickstoff) ist auch mehr enthalten.

    Wir sind schliesslich ein wissentschaftliches Forum!
     
  12. #11 Duke_Suppenhuhn, 11.04.2013
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    Hmm, jetzt aber rein aus Interesse:

    Der Ladedruck wird in bar angegeben (Im konkreten Fall Druck über dem atmosphärischen Druck).
    Verbaue ich jetzt einen Kühler KANN der Druck durch diesen doch nicht steigen, da die Luft nach dem Komprimieren wieder abgekühlt wird?! Es kann sein, dass der angestrebte Druck gehalten wird, wenn der Turbo noch Reserven hatte, aber aus welchem konkreten Grund steigt der Druck durch einen LLK?

    Ich habe das auch vorher noch nie gelesen, immer nur, dass der Druck etwas sinkt.

    Bitte um Aufklärung. :)
     
  13. ukhh

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    Wo wird der ladedruck gemessen? Am Einlass?
     
  14. #13 --Sunny--, 11.04.2013
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    Hi,

    das verhältniss luft zu stickstoff ändert sich nicht, wie schon erwähnt

    ukhh, hat es schön beschrieben, der druck wird beschrieben durch masse pro flächeneinheit (zb.: kg/cm²), die luftmasse steigt die fläche bleibt gleich -> höherer (lade)druck

    das ist in wirklichkeit aber nur eine vereinfachte darstellung, tatächlich gibt es einen statischen und dynamischen anteil, dynamisch ist das eine kontinuitätsgleichung nach bernoulli, bitte selber nachlesen:)

    ich schweif jetzt noch an anderer stelle aus, ich hab mir mal die frage gestellt warum TTE den ladedruck noch über seinen massenstrom hinaus erhöht hat......damit würde die strömungsgeschwindigkeit gesteuert (reduziert) um noch mehr rauszuhohlen

    ich beschreib den bernoulli mal einfach, wir haben ein system mit der energiemenge X in unserem fall ist X das turbo/motor maximum an jedem seiner betriebspunkte, mehr geht nicht, erhöht man nun den druck noch weiter so muss die strömungsgeschindigkeit sinken (sonst würde die energiemenge im system ja zunehmen), das wiederum ist der grund warum zb. der turbo auslass kleiner ist als der einlass an der kompressor seite, dort ist druckbedingt die strömungsgeschindigkeit kleiner (signifikantes maximum ~1/3mach), es ist einfach nicht nötig größer zu gehen

    sehr wissenschaftlich da geb ich recht:D

    greetz
     
  15. #14 Duke_Suppenhuhn, 11.04.2013
    Zuletzt bearbeitet: 11.04.2013
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    So ganz hab ichs noch nicht...

    Es gilt ja auch das Gesetz, dass bei gleichem Volumen zwei gleiche Gase mit unterschiedlicher Temperatur einen unterschiedlichen Druck haben.
    Zwar ist die Masse bei der kühleren Luft größer, aber da durch die geringere Temperatur ja auch die molekularen Bewegungen geringer sind, ist der Druck doch auch geringer. ?(
    Wieso ist denn dann der Druck nach dem Kühler höher als vor dem Kühler, wenn das einzige, was passiert (gleicher Durchmesser der Ein- und Austrittsöffnung vorausgesetzt), ist, dass die Luft abgekühlt wird?
     
  16. ukhh

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    Wart.

    Rein technisch.
    Turbo drückt Luft in den Kühler. Sagen wir ma mit 1 bar. Der Kühler hat nen Druckverlust, begründet durch die Umlenkung, Querschnitt u.s.w..
    Am Ende kommt ein Luftstrom mit sagen wir 0,9 bar raus. Dieser hat aber ne größere Dichte (also mehr kg/s), weil kälter.
    Der Druck nach dem Kühler ist nicht höher. Du hast immer ein Delta (vor und nach dem Kühler).
     
  17. #16 Duke_Suppenhuhn, 11.04.2013
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    Sag ich doch die ganze Zeit. Wieso wurde denn dann von Sunny gesagt, dass der Druck durch einen LLK steigen soll?!

    Das ist ja das, was ich nicht verstehe...
     
  18. #17 --Sunny--, 12.04.2013
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    Hi,

    ja strömungsbedingt entsteht im kühler ein druckverlust, von dem sprech ich aber gar nicht, denn für den motor interessant ist nur der saugrohr druck, also das was danach noch über bleibt, und das ist bei kälterer luft mehr als bei warmer da die masse mehr wird


    prinzipiell könnt ihr den druck aber vergessen, der ist wie schon gesagt nur das ergebnis des massenstroms (also dessen auswirkung), der einzige grund warum der relevant ist das er sich relativ einfach erfassen lässt mit einem drucksensor funktioniert auch ganz gut und zuverlässig ist aber zb. ungenauer als ein massenmesser wie er heute in jedem auto steckt

    nächstes beispiel wir haben zweimal den selben motor 1x mit großem turbo und 1x mit kleinem, beiden laufen mit 1bar, der kleine hat 300PS und der große 500PS

    ich weiß nicht wie ich es noch besser erklären kann, vergiss aber bitte diese molekular geschichte in seiner größenordnung ist das uninteressant genau so wie der druckverlust im llk, da sprechen wir von vielleicht nur wenigen psi im llk und noch viel viel weniger in mölekühlen, das vernachlässigen
    wir da es nicht praxixnah ist

    da die temperaur sinkt, steigt die dichte des medium also wird pro zeiteinheit mehr masse umgesetzt in folge (!) daraus kommt es zu einem druckanstieg -> kg/mm² -> masse = kg, fläche bleibt gleich, masse steigt = druckanstieg -> mehr gewicht pro flächeneinheit

    mein letzter versuch:]

    greetz
     
  19. #18 Duke_Suppenhuhn, 13.04.2013
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    Ah okay, ja jetzt weiß ich, was Du meinst. :)

    Hab gestern abend auf der Autobahn noch an das Thema gedacht und bin dann auf mehr oder minder die gleiche "Lösung" gekommen. Ich hing halt sehr an der "Größe Druck" fest.
     
  20. AdMan

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  21. #19 Wingy, 13.04.2013
    Zuletzt bearbeitet: 13.04.2013
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    Wow, jetzt bin selbst ich überzeugt, dass mein Vorhaben nichts bringt. Einen llk hat der tatsächlich nicht und wird wohl auch nie rein kommen ^^

    Ich bin nur wirklich jetzt über eure Diskussion überrascht. Besonders ein Dank an Sunny. Somit hatte ich wohl wirklich einen Denkfehler :(
    Meine These war ->
    Wenn der Turbo mehr komprimierten Sauerstoff enthält, kann der Motor auch durchs Commonrail viel mehr Diesel verbrennen. Dadurch hätte der Motor auch mehr Leistung, natürlich nicht im Drehzahlbereich des Saugers.

    Also richtig heißt es also: Selbst wenn viel mehr kalte Luft den Turbo durchquert, komprimiert er diese sowieso nochmals und mehr Sauerstoff bedeutet dann auch, dass es eben gleich heiß bleibt. Durch die Ladeluftkühlung wird somit der Druck wiederrum herabgesetzt, wodurch sich das ganze Vorhaben wieder ausgleicht.
    Wöhrend der Turbo also durch die Abgase angetrieben genau jetzt bei mehr Leistung den Sauerstoff reinpresst, bleibt die Dichte eben gleich.

    Habe ich das so richtig verstanden ?

    Mir ging gerade Lachgas durch den Kopf für den enormen Schub bei Benzinern. NOS² hätte also ebenso keinen Effekt :)

    Meine Leistungsfächer damals sind keine naturwissenschaftlichen Fächer gewesen *hust*.

    ---
    Ach mir geht es einfach nicht durch den Kopf, dass die 20 PS Unterschied sich anfühlen wie der Vergleich eines Käfers mit einem BMW, besonders, da es sich um einen Diesel handelt. Der größere Corolla war viel agiler, spritziger und zog den Punto ab 60 km/h davon. Mein 90PS ler schafft 180 km/h auf der Autobahn und ich komme ab Beschleunigungsspur dem Punto bis 160 km/h schleppend hinterher. Dieser ist Benziner mit 70 PS. Den E10 xli royal mit 75 PS nehme ich mal außen vor. Das Ding war schon immer eine Rennmaschine mit dem 4E-FE ^^

    Ja , das Gewicht im Verhältnis zu kW ist bei dem Kombi und dem Punto ein unfairer Vergleich.
     
  22. #20 --Sunny--, 13.04.2013
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    Hi,

    Duke_Suppenhuhn, super freut mich

    aber Wingy, was ich mir dir machen soll weiß ich nicht:]
    du liegst genau um 180° verkeht, ein llk erhöht die leistung und es ist genau so wie du beschreibst, motor gekommt mehr luft und die kann ich mit mehr sprit verbrennen was wiederum zu mehr leistung führt
    mit bedacht auf die rußgrenze beim diesel und die klopfgrenze beim benziner

    gleichfalls, umso niedriger die lufttemp saugseits des turbo umso niedriger nach der verdichtung, merkt man ja auch schön, zwischen sommer und winter ist da ja ein unterschied

    der llk die wassereinspritzung und das lachgas machen alle das selbe, sie entzieht der heißen luft die temperatur, ferner nennt sich das auch klimaanlage

    greetz
     
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