Verdichtung und Treibstoff bei ZZE112 (E11U)

Dieses Thema im Forum "Motor" wurde erstellt von Chatplosion, 23.03.2010.

  1. #1 Chatplosion, 23.03.2010
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    Hallo Gemeinde der meistverkauften Autos der Welt!

    Ich habe Weihnachten letzten Jahres mir einen Toyota Corolla E11U 1.6VVT-i Hatchback Linea Sol geholt. Der Wagen wurde 2000 in Japan hergestellt und ist mehr als sechs Jahre in GB von einem Japaner gefahren worden.
    Das Auto war in einem sehr guten Zustand und hatte nur 132000km runter. Tachometer schreibt in Landmeilen und hat zwei Skalen: außen mph innen kph. Das Lenkrad ist rechts, also mit allen Steuereinheiten, verrückt. (Bin ich vielleicht auch ein bisschen)
    Warum gucken mich alle, besonders Polizei und Frauen, so komisch an?
    Naja, Spass beiseite.

    Das Leergewicht inklusive Fahrer und Tank beträgt laut Schein 1260kg.

    Das Buch sagt:

    Motor: 3ZZ-FE
    Leistung: 81kw/6000rpm oder 110PS/6000rpm
    Drehmoment: 150Nm/3800rpm
    Zylinder: 4
    Ventile pro Zylinder: 4
    Bohrung: 79mm
    Hub: 81.5mm
    Verdichtung: 10,5:1
    Hubraum (alle): 1598ccm
    Brennraum: ?ccm
    Treibstoff: Benzin 95 ROZ

    Hubraum (einzeln) beträgt dann wohl 399,5ccm.

    Daraus errechne ich, dass der Brennraum aller vier Zylinder bei einer Verdichtung von 10,5:1 etwa 168,4ccm beträgt.
    Bei einem einzelnen Zylinder ist das dann 42,1ccm.

    Berechnet wurde folgendermaßen: f(x)=Hubraum/(Zähler von Verdichtung-1)

    Kann das bitte Irgendjemand überprüfen?

    Wie berechne ich das Leiszungsgewicht?

    Ist bei einer Verdichtung von 10,5:1 nicht Benzin 98 ROZ notwendig oder wo ist die Grenze bei der Verdichtung anzusiedeln?

    Vielleicht ergibt sich hieraus für mich noch ein kleines Projekt bezogen auf die Verdichtung und unnötige Gewichte. Geld ist nicht so wichtig, wie das Ergebnis.

    ---------edit

    Wie wirkt eine erhöhte Verdichtung überhaupt auf Drehmoment und Leistung?

    Wo kann ich Leistung und Drehmoment in/bei Kiel messen lassen?

    Vielleicht geht eine Verdichtungserhöhung von 10,5:1 auf 11:1 ohne die Klopfgrenze zu erreichen.
    Das wären dann 4,76%.
    Wie viel wäre das vom Zylinderkopf, wass ich planen müsste?

    ---------edit ende

    Ich freue mich über Antworten und freue mich auf eure Bekanntschaft.
     
  2. AdMan

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  3. #2 Suncruiser, 23.03.2010
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    Leistungsgewicht wird mit Leistung/Masse ermittelt. Also 110Ps/1260Kg. Ergibt ein momentanes Leistungsgewicht von 0,08PS pro Kg. Wobei das Leergewicht aus der Fahrzeugmasse+Fahrer mit 75Kg+halben Tank (glaub ich, so wars) besteht. Man Müsste also das Fahrzeug nachwiegen, wiviel es wirklich mit dir als Fahrer wiegt.

    Bei der Verdichtung wirst du normales Super problemlos fahren können. Machen andere ja auch. Dadurch, das es die Klopfregelung gibt, wird der Zündwinkel jeder Zeit angepasst. Wenn du jetzt eine Verdichtung von 12:1 hättest würde ich doch ehr zu Super plus oder VPower ect raten.
     
  4. #3 Chatplosion, 23.03.2010
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    Das heißt also, dass das Verdichtungsprojekt bald beginnen kann.
    Das der Treibstoff bei 95 ROZ bleibt ist natürlich toll (Preis!).

    Danke soweit.

    Aber wie berechne ich das zu schleifende Material?

    Eine Verdichtung von 10,5:1 auf 11:1 zu ändern stellt sich doch als sehr kompliziert herraus.
    Bei den Tunern muss man ja klare Vorstellungen mitbringen und kann nicht ohne Plan arbeiten.

    Trotzdem sollte ich mal Leistung und Drehmoment feststellen lassen.
    Wo kann man das in Kiel machen lassen?
     
  5. #4 Suncruiser, 23.03.2010
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    Also die Formel für die Berechnung vom Verdichtungsverhältnis hab ich dir mal rausgesucht.

    Es gibt 2 um es genau zu nehemen.
    Die erste:

    Verdichtungsverhältnis= Vb max (Größe des Verbrennungsraumes cm³, Kolben im UT) / Vb min (Verbrennungsraum in cm³, Koben im OT).

    Vb Max = Vh+ Vc
    Vb min = Vc
    Die zweite:

    Verdichtungsverhältnis=Vh (Zylinderhubraum) + Vc(Verdichtungsraum) / Vc

    z.b. Vh= 320cm³ Vc= 40cm³

    Verdichtung= 320cm³+40cm³/40cm³

    Verdichtung= 9

    Die Formeln kannst du dir ja umstellen, so wie du sie brauchst. Als Bsp.:

    Vh= Vc x (Vv -1) <- Verdichtung immer -1 beim Umstellen.

    Vv= Verdichtungsverhältnis.

    Ottomotoren laufen mit 7-12:1
    Dieselmotoren laufen mit 14-25:1
    (In der Regel)

    Das waren die Grundlagen.
    Dann gibts noch ein paar Sachen zur Verdichtungsänderung. Verdichtungserhöhung:

    Vc1= Verdichtungsraum in cm³ vor der Änderung
    Vc2= -//- nach der Änderung
    Vv1= Verdichtung vor der Änderung
    Vv2= -//- nach der Änderung
    V´c= Volumenänderung des Verdichtungsraumes in cm³
    s´= Änderung der Höhe des Verdichtungsraumes in cm
    s= Hub in cm
    A= Zylinderquerschnittsfläche in cm²

    Vc2= Vc1-V´c

    oder

    s´=Vc1-Vc2 / A

    oder

    s´= s/Vv1-1 - s/Vv2-1

    oder

    Vv2= s x (Vv1-1) / s - s´x (Vv1-1) + 1

    Ich hoffe, das hilft dir weiter. Aber bei 11: 1 würde ich dann doch lieber zu Super plus greifen wollen. Da wird dir bestimmt ein Fehlercode gesetzt wenn du mit Super fährst. Weil irgendwann kann der Zündwinkel nicht mehr angepasst werden.

    Einen Leistungsprüfstand sollten die bei der nächsten DEKRA Prüfstelle haben.
     
  6. #5 Chatplosion, 23.03.2010
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    Danke für die Formeln.

    Werde mal ne Leistungsmessung machen und posten.

    Dekra und Bosch haben im Raum Kiel nichts, aber vielleicht der ADAC.
    Bin zwar kein Mitglied, aber die sind ja für alle da. Nur deren Gebührenordnung mag ich nicht.

    Weitere Fortschritte werde ich dann zukünftig posten.
     
  7. #6 STRosenow, 23.03.2010
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    Die Spritsorte richtet sich nach den Einspritzdrücken der Einspritzdüsen nicht nach der Motorverdichtung.

    Motorräder haben bis 13,5 : 1 und brauchen auch nur Super (wegen der Einspritzanlage) für meine ehem. Zx6r war bloss Normal vorgeschrieben bei 12,5 : 1 aber die hatte noch Vergaser.

    Edit: Ich habe Verdichtung in Spritsorte geändert. War ein Tippfehler von mir.
     
  8. #7 Suncruiser, 23.03.2010
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    NAch deiner Aussage liegt es am Benzindruck. Vergaser haben aber keinen inneren Druck, sonder laufen nur wegen den Druckunterschieden im Venturirohr. Sprich Unterdruck.

    Es liegt wohl er an der Zündanlage und deren Steuerung. Beim Motorrad fährst du auf Grund der hohen Kompression und dem vielfachen mehr an Umdrehungen mehr frühzündung als beim PKW.

    Hab selber auch ne XJ550 gehabt. Ein schöner Vergasermotor gewesen. Sie hatte aber nur eine Verdichtung von 9,5:1. Normal Benzin war auch vorgeschrieben. Lief wie ein Bienchen, bis letztes Jahr ein Baum kam und sie kaputtschlug. ;)

    Mit dem Verdichtungsverhältnis wird imer gesagt "Der eine Zylinder voll Gemisch wird auf einenen Raum von (meinet wegen) einem 9tel der eigenen Größe komprimiert"

    Komprimieren und Benzin passt nicht, weil Flüssigkeit.
     
  9. #8 STRosenow, 23.03.2010
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    Korrekt, deswegen geht da auch problemlos Normalbenzin. Die hohen Einspritzdrücke bei BMW erfordern z.B. Super Plus.

    10° entspricht 0,9848 (E10)
    12,5° entspricht 0,9763 (ZX6) Ich denke das steht nicht unbedingt im Verhältnis zur Verdichtungserhöhung.
     
  10. #9 Suncruiser, 23.03.2010
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    Ich weiß grad nicht, was du mir mit den Grad sagen willst und mit den Zaheln dahinter. Aber ich geh mal davon aus das es sich um Zündwinkel handelt.

    Aber Fakt ist, das es dem Benzin egal ist ob es mit -0,6 oder mit 4 Bar in den Luftstrom gelangt. 1ml Benzin bleibt 1ml Benzin.

    Oder geht es dir um die Zerstäubung durch die Düsen und das Zerstäubter Sprit mehr Raum einnimmt?

    Verdichtungsverhältnis
     
  11. #10 Chatplosion, 24.03.2010
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    In dem netten Buch von Ing. Hans-Rüdiger Etzold steht, dass alle °-Angaben, welche kein °C sind, im Zusammenhang mit Motor und seiner Steuerung °-Nockenwelle sind. Das meint bestimmt STRosenow.

    Schade das Etzold keine angaben zur Verdichtungsreduzierung oder Verdichtungserhöhung macht.

    Am Freitag habe ich einen Termin bei einem Prüfstand!

    Mal sehen was dabei rauskommt.
     
  12. #11 Chatplosion, 29.03.2010
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    Die Bestandsaufnahme vom Prüfstand liegt mir jetzt vor.

    Radleistung (gemessen) 86.1PS @ 5947 1/min (165km/h)
    Verlustleistung (gemessen) 20.9PS @ 5947 1/min (165km/h)
    Motorleistung (gemessen) 107.1PS @ 5947 1/min (165km/h)
    Motorleistung (korrigiert) 109.1PS @ 5947 1/min (165km/h)
    Drehmoment (korrigiert) 144Nm @ 4865 1/min (Motor)

    Protokoll vom Leistungsprüfstand
     
  13. #12 Authrion, 29.03.2010
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    sieht doch ok aus..genau im serienbereich. :]

    also ganz grob..wenn du wissen willst, wieviel du am zylinderkopf wegnehmen musst:

    mit hub und verdichtungsverhältnis kannst du ja den verdichteten raum bestimmen. vorher und nachher. (also mit 10,5 und 11 verdichtung)
    vereinfacht kannst du dann die differenz der beiden räume ausrechnen..
    ..und diese dann mit der querschnittsfläche deines zylinders in eine höhe umrechnen, die du planen lassen musst.

    ich würde mal schätzen, dass da was zwischen 0,3 und 0,5mm rauskommt.

    wenn du es genau machen willst, brauchst du das genaue volumen des körpers, den du "wegplanst".

    verdichtungsverhältnis spielt übrigens genau in die leistungsformel rein...siehst du in dem vortrag unten.

    wenn du lust hast, deinen sauger weiter zu optimieren, kannst du dir ja gern mal meine präsentation zu dem thema anschauen.
    ...oder gleich den ganzen thread...dann weißt du auch, was man falsch mahcen kann! :D

    vortrag:
    http://rapidshare.com/files/339516570/Toyota_4AGE.ppt.html

    thread:
    http://board.toyotas.de/thread.php?threadid=119227&sid=&threadview=0&hilight=&hilightuser=0&page=81
     
  14. Sushi

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    Das Verdichtungsverhältniss (Verdichtung) ist entscheident. Die Einspritzung hat damit nichts zu tun.

    Je höher du verdichtest um so größer wird dein Kolbendruck (die Kolbenfläche bleibt ja konstant). Somit wirken auf Pleul/Kurbellwelle andere Kräfte (höher). Zwar wird der Hebelarm nicht verändert aber die Einganskraft und somit auch alles andere.

    Beeinflußen kann man das ganze dann wieder mit den Steuerzeiten (Klopfregelung). Klopfen --> selbstentzünden(unkontrolliertes) des Kraftstoffs. Wenn man das mit dem geklopfe im Griff hat wird man das ganze im übrigen bewußt herbei führen da der Motor dort am effektivsten arbeitet--> Diesotto :]

    Die Einspritzung spielt hierbei keine Rolle. Höhere Einspritzdrücke bringen bei Direkteinspritzern nur eine bessere Verbrennung. Der Kraftstoff bindet quasi mehr Sauerstoff --> effektiver.

    Mororbude in Kiel

    www.mmkiel.de


    Thomas
     
  15. #14 Authrion, 29.03.2010
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    achja..die lebensdauer deines motors wird in allen fällen herabgesetzt...

    ...ob es um 99% :D oder nur 10% sind..das liegt an dir!
     
  16. Sushi

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    Ergänzung zum Thema Mopped:

    Hier vermute ich das man sich die höhere Verdichtung durch etwas ineffektivere Steuerzeiten + ein Kraftstoffreicheres Gemisch erkauft.


    Thomas
     
  17. #16 Suncruiser, 29.03.2010
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    Sag ich doch, Sprit hat nix mit Verdichtung zu tun.... :rolleyes:
     
  18. Rocka

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    Beim Planen des ZK ist aber darauf zu achten, dass noch genug abstand zwischen kolben und den ventilen ist. ausserdem können sich die Steuerzeiten minimal ändern.
     
  19. #18 Suncruiser, 29.03.2010
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    Nicht ganz richtig. Die Höhe zwischen Kopf und KW ist egal. Es muss dann eben nur der Riemen weiter gespannt werden, als im Serienzustand. Bis der Riemen so straff ist wie er soll. Die Steuerzeiten an sich können sich ja schlecht ändern, da ja die Nockenwellenräder immer doppelt so groß wie die Riemenräder auf der Kurbelwelle. Die Nockenwellen werden Trotzdem nur eine halbe Drehung machen, wenn die KW eine hinter sich hat. Da kannste den Riemen auch noch einen Meter länger machen und zweimal drumwickeln und es würde sich daran nichts ändern. Solange die Spannung passt, ist es Ritze. Und das ist auch nach dem Planen vom Zylinderkopf so :)
    Außer man legt den Riemen falsch auf, dann läufter wie ein Sack Nüsse oder Ventile und Kolben sagen sich guten Tag.
     
  20. AdMan

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  21. #19 STRosenow, 29.03.2010
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    Versteh ich jetzt nicht, habe ich doch die ganze Zeit gesagt. Jeder heutige Ottokraftstoff - egal ob 91 oder 100 Oktan verträgt min 12,5 : 1. Ihr habt doch die ganze Zeit behauptet, dass man bei 11,0 oder 11,5 schon Super Plus fahren muss (auris 1,33 hat auch 11,5:1 der Fährt auch nur Super). Es ist entscheidend ob die Einspritzanlage auch dafür ausgelegt ist. Die Zahl hinter dem Zündwinkel ist der cos von 10° auf 12,5° sind nämlich nicht 25% sondern weniger als ein% nicht das jemand auf die Idee kommt das entspräche der Verdichtungserhöhung.
     
  22. #20 STRosenow, 29.03.2010
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    Hab noch´n anderes Bsp.:

    Wirf mal ein Kilo feine Eisenspäne/-staub in Lagerfeuer und dann versuche den selben Effekt mit einem Block Eisen zu einem Kilo zu erzielen oder anders ausgedrückt je höher der Einspritzdruck umso feiner die Zerstäubung umso effektiver die Verbrennung (für ich jetzt nicht weiter aus) aber umso niedriger der selbstentzündungstemperatur. Weiteres unter Temperatur- und Druckabhängigkeit von Gasen.
     
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