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14.03.2006, 14:37 Uhr
micha
Forumsmitglied
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Um hier mal einige Dinge klarzustellen:
Die Anwendung von Drall/Tumbleklappen, bzw. verschiedener Kanalauslegungen und Saugrohrlängen hat ganz unterschiedliche Gründe und Ziele.
Drall- und Tumbleklappen (Drall beschreibt eine Strömung um die Zylinderlängsachse, Tumble um die Querachse), sowie Konzepte mit Füll- und Drallkanälen arbeiten nur in der Teillast optimal. Ziel dieser Konzepte ist es einzig und allein, eine möglichst hohe Strömungsgeschwindigkeit im Zylinder zu erzeugen. Je höher die Strömungsgeschwindigkeit ist, desto magerer kann das Gemisch zusammengesetzt sein ohne Zündaussetzter zu produzieren. Dadurch lassen sich in der Teillast Verbrauchseinsparungen erzielen. Der effektiven Leistungsausbeute ist das eher hinderlich, aber darum geht es hierbei auch nicht.
Variable Ansaugrohrlängen werden zur verbesserung der Zylinderfüllung genutzt. Dadurch verbessert sich das Drehmoment was wiederum eine steigerung der Leistung zur folge hat.
Das System beruht einzig und allein auf Resonanz. Wird das Einlassventil geschlossen, so entsteht aufgrund von Massenträgheit und Strömungsvorgängen der Gassäule im Einlasstrakt eine Druckwelle. Diese läuft nun entgegengesetzt bis zum Ende des Ansaugrohres. An dessen offenen Ende wird diese Druckwelle teilweise reflektiert und läuft wieder zurück zum Einlassventil.
Stimmt man das ganze System nun so ab, das diese Druckwelle genau am geöffneten Einlassventil des nächsten Zyklus wieder ankommt, so erhält man einen gewissen "Nachladeeffekt" welcher die oben beschriebenen positiven Folgen hat.
Das ganze ist natürlich stark Drehzahlabhängig, da sowohl die Zeit zwischen zwei Zyklen, als auch die Strömungsgeschwindigkeit im Ansaugtrakt mit der Drehzahl ansteigen. Daher kommt der Zusammenhang:
niedrige rpm-> langes Ansaugrohr, hohe rpm->kurzes Saugrohr.
Um nun alle Betriebsbereiche abzudecken müsste man ein vollkommen variables Ansaugrohr konstruieren. In der F1 wurde das bisher auch eingesetzt (nach neuem Regl. verboten), für "normale" PKW-Anwendungen ist der Bau- und Kostenaufwand jedoch zu hoch. Daher beschränkt man sich auf Kompromisslösungen, welche zwischen 2 oder 3 fixen Stellungen Drehzahlabhängig schalten.
Die optimale Länge lässt sich sogar relativ einfach berechnen, allerdings braucht man dafür den genauen Zeitpunkt der Druckwellenauslösung in °KW . Dieser ist leider nicht gleich dem des geometrische Einlass Schliest, und kann nur durch äußerst aufwendige Ladungswechselsimulationen oder eben Messungen am Prüfstand ermittelt werden.
Das dritte hier angesprochene Thema war das der Ansauglufttemperatur. Grundsätzlich gilt: je kälter die Luft, desto besser die erreichbare Leistung.
Bei fallender Temperatur erhöht sich die Luftdichte, und damit letztendlich die Masse an Sauerstoff im Zylinder. Damit kann mehr Kraftstoff zugesetzt werden und die Leistung steigt. Soweit theoretisch...
Praktisch macht das wohl nur Sinn bei Systemen, welche einen Luftmassenmesser besitzten und so die zusätzlich eingebrachte Luftmenge auch realisieren. Da es sich bei der Monopoint quasi nur um ein Alpha/N-System handelt, welches die Luftmasse im Zylinder nicht misst, sondern nur theoretisch anhand von Drosselklappenwinkel und Drehzahl errechnet ist der Erfolg eher fraglich. Die Temperatur wird zwar in Korrekturkennfeldern berücksichtigt, aber so genau ist das alles nicht. Ferner muss man die Basis betrachten. Der 1.1 hat 44 KW. Eine Leistungssteigerung von 5% ist je nach Temperatur und eingesetzter Messtechnik schon ein gutes Ergebniss, 2 KW mehr wird man aber kaum im Alltag bemerken.
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Stephan
