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ab welcher Leistungsdichte ist Wasserkühlung erforderlich?

Themenstarteram 10. Febuar 2011 um 9:42

Hallo

ich schreibe gerade eine Studienarbeit und es geht um einen Zweitaktmotor für den Hybrid (RE)

ich suche vergeblich und finde nix darüber. Ab welcher L.dichte muss eine Wasserkühlung her? Wann ist Luftkühlung ausreichend? Habt ihr ne Idee? Sagen wir mal habe ne 1 l Maschine mit 35 kW.

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17 Antworten

Prinzipiell gibt es bei dieser Leistungsdichte kein Problem mit Luftkülung. Porsche hat z.B. bis vor ca. 10 Jahren bei Motoren mit über 300KW und Leistungsdichten von über 80KW/Liter noch auf Luftkühlung gesetzt:

http://de.wikipedia.org/wiki/Porsche_993

Nur kann es konstruktiv und Bauraummässig einfacher sein auf Flüssigkeitskühlung zu gehen. Vorallem wenn man die Abwärme nutzen will zum Heitzen, was bei Elektrofahrzeugen ja nicht unbedeutend ist.

Afaik ist Porsche auf Wasserkühlung umgestiegen, weil irgendwann einfach zu viel Leistung für den Antrieb des Kühlgebläses draufgegangen ist...

Themenstarteram 11. Febuar 2011 um 11:49

Es gibt wohl keine kritische Leistungsdichte in kW/l, ab der Luftkühlung nicht mehr anwendbar ist und deshalb Wasserkühlung mit Zwangsumlauf des Kühlmittels erforderlich wird. Mein Betreuer hat recht, er sagte mir du kannst dich schlaumachen aber ich denke ned dass du was gescheites findest diesbzgl.

Zitat:

Original geschrieben von Marsupilami72

Afaik ist Porsche auf Wasserkühlung umgestiegen, weil irgendwann einfach zu viel Leistung für den Antrieb des Kühlgebläses draufgegangen ist...

Und man kann die wirksame Kühlfläche auf dem Zylinder nicht unendlich steigern.

Einmal weil bei einem Mehrzylinder diese nahe beieinanderliegen (Hitzestau) und andererseits der Platz für einen metergroßen 'Kühlkörper' nicht reicht ;)

Man mußte also tatsächlich eine Näherungsformel entwickeln können. Nur nicht ich jetzt.

LG

Anja (die jetzt auf die Piste ghet :p)

also es passt zwar net ganz zum thema aber ich habe mich vorn par tagen gefragt ab wann man einen motor woll mit trockeneis kühlen kann bzw muss ich gehe nun mal von der gasförmigen variante aus

ich habe eine doku gesehen wo die NOS in ein auto bauten und sagten das man immer ein NOS Benzin gemisch brauch weil reines NOS denn Motor verbrennen würde aber wenn ich nun mit trockeneis kühle dürfte das ja kein thema mehr sein ist natürlich föllig unrealistisch aber ihrgent wie spuckt das in meinen kopf rum xD

Zitat:

Hallo

ich schreibe gerade eine Studienarbeit und es geht um einen Zweitaktmotor für den Hybrid (RE)

ich suche vergeblich und finde nix darüber. Ab welcher L.dichte muss eine Wasserkühlung her? Wann ist Luftkühlung ausreichend? Habt ihr ne Idee? Sagen wir mal habe ne 1 l Maschine mit 35 kW.

Rippen-Daten als Variable in Wärmeübertragung für querangeströmte Rohre mit Rippen übertragen, allgemein ableiten und auflösen --> Ergebnis. ;)

Etwas arbeit sollte man da schon reinstecken.

________________________

Einfache Aussage: die Fläche eines Kühlernetzes bringe ich locker um Zylinderkopf und Zylinder unter und die Anströmgeschwindigkeit ist eh kein Problem --> keine Beschränkung :cool:

Bei Trockensumpfschmierung, Alublock, Alukopf und Ölkühler (den dein Zweitakter leider nicht hat), kann man einen Motor sogar rein über den Ölkreislauf kühlen, was bei Renn- und Flugmotoren Sinn machen kann.

Gruß SRAM

@Rodney_mckay:

Wenn Du einfach nur Lachgas (N2O) in den Motor bläst, magert das Gemisch ab und die Verbrennung läuft heisser ab - dagegen hilft eine Kühlung von aussen herzlich wenig.

Bei richtiger Mischung von Kraftstoff und Lachgas passieren zwei Dinge:

1. das Lachgas liefert zusätzlichen Sauerstoff, wodurch mehr Benzin verbrannt werden kann.

2. das flüssige Lachgas ist extrem kalt und kühlt das Benzin-/Gasgemisch ab, wodurch mehr Gas in den Zylinder passt.

Ach ja: NOS ist der Name eines Herstellers von Lachgaseinspritzungen und keine Bezeichnung für Lachgas.

Sie studieren Maschinenbau?welches Semester?Magirus Deutz hat seinerzeit dazu gute Infos rausgegeben, die immer noch im Netz zu finden sind.Warum flüssigkeits oder luftgekühlt ist von vielen Faktoren abhängig ,die aber im Prinzip nichts mit der Literleistung in Verbindung zu bringen sind.So als kleine Annekdote ,meine Kreidler hatte 120 Ps Literleistung und die scharfe Version lag so bei 150 Ps Literleistung,wohlgemerkt Luftkühlung.Kleinflugzeuge (UL) wurden ja Zb.mit Rotax oder mit lufgekühlten Krad Motoren (zB BMW)ohne Probleme ausgerüstet.Im Zuge des Umweltschutz wurden diese Motoren teilweisé imKopfbereich mit Wassekühlung ausgerüstet um Geräuschemmissionen zu vermindern.Mal ne nicht so ganz ernsthafte Frage fragen:Betreuer ? leben sie im Seniorenheim oder im Zoo?

Der Fuchs kann es nicht lassen(Bopp19)mit freundlichen Grüssen aus Berlin

Luftgekühlte Großserienmotorradmotoren erreichen viel mehr als 100 Ps pro Liter Hubraum. Ich habe eine uralte luftgekühlte Yamaha mit 98 PS aus 900 Kubik. Kühlung ist nie ein Problem. Kleinstmotoren habe irrsinnnig hohe "Leistungsdichten", Modellflugzeugmotoren z.B., aber die halten nicht sehr lange, gehen jedoch sicher nicht wegen der Luftkühlung defekt. Die Ausgangsfrage halte ich für unsinnig. Luft- oder Wasserkühlung halte ich nicht für eine Frage der "Leistungsdichte".

Soweit ich weiß ist für die Luftkühlung nicht die Leistungsdichte maßgebend!

Die Porsche 993 GT2 hatten ja auch ne irrsinnig hohe Leistung.

Vielmehr ist es die thermische Mehrbelastung bei 4-Ventiltechnik, die mit Luftkühlung schwer zu meistern ist.

Dazu kam bei Porsche noch der schon angesprochene Effekt, dass das Gebläse selbst eine sehr hohe Leistung benötigt hat und dass wegen strengerer Lärmvorschriften dieses nicht mehr zeitgemäß war...

Schade eigentlich...

es gibt auch luftgekühlte motoren in treckern und sie würden auch noch immer gebaut wenn die abgase nicht so schwierig zu kontrollieren wären

Luftkühlung ist auch bei 4V-Technik kein Hinderungsgrund, die Konstruktion ist ausschlaggebend.

Die Japanischen Motorradmotore der 60er-90er Jahre sind da die Referenz, Hondas letzter Luftgekühlte Reihenvierzylinder im Modell CBX 750 bzw. dem Nachfolger CB750 hatte eine Literleistung zw. 100-120Ps, dazu noch eine hochdrehzahlfesten und wartungsfreien Ventiltrieb via Schlepphebel und Hydrostößel, da kommt kein Automotor mit. Auch ist dort im engen Motorraum Zwangskühlung via Gebläse nötig, frist Leistung und mach Geräusche

Wasserkühlung macht aber schon Sinn da die thermische und mechanische Belastung der Bauteile geringer ist, entsprechend können kostengünstigere Matriallien gewählt werden und alles etwas leichter aufgebaut werden.

Die Abgasnorm ist nun nicht unbedingt ein Beweggrund um auf Wasserkühlung umzustellen, Tatra baut noch LKW-Sektor noch Luftgekühlte Motoren mit EU5

Gruß Markus

Gruß Markus

Eben die baut Tatra nicht . Bis Euro1 Haben die das noch geschafft . Danach bauen die Wassergekühlte Deutz ein . Übrigens ist der Luftgekülte Motor in der heutigen Zeit Abgasseitig nicht mehr zu beherschen da durch die hohen Kopftemperaturen es zu Ördlichen Temperaturspitzen kommt welche den Stickoxydanteil im Abgas zu viel werden Läst.

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