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Fächerkrümmer oder nicht ?

Themenstarteram 5. Mai 2009 um 17:35

Hallo liebe Motor-Talk Gemeinde

Ich habe schon seid längerem vor bei meinem Auto einen Fächerkrümmer zu verbauen aber bin mir nicht ganz sicher ob es gut für den Motor ist oder ob er eher davon verschleißen wird.

Fahrzeug Toyota Avensis 2.0 VVt-i

schöne Grüße

Beste Antwort im Thema

du liest was und fängst an zusammenhänge zu vermischen .

 

1. ...zwei und viertakter .......völlig andere welt ......da kannste so ziemlich alle grundlagen was auspuffe angeht ( ausser das er irgendwo ein loch haben muss wo alles rauskann und heiss wird ) gleich mal vergessen

2. is ja schön das nsu wankel ne füllung ( das nennt man übrigens liefergrad ) über 1 haben ....., aber wankel haben ebenso keine ventile und sind auch nicht mit nem viertakter vergleichbar ....ach ja ...ne füllung mitm liefergrad über 1 sollte ein ordentlich gemachter motor seit den 90ern bringen !

3. dein steg im brennraum is ja quasi bei den meisten 2 ventilern vorhanden ,aber leider im allgemeinen auch völliger nonsens .

kannst ja mal testweise sowas einschweissen und dich dann über nen klingelden motor wundern ....

brennraumgeometrie is ein fachgebiet das mehr wie ein buch füllt .....auspuffgeometrien dito.

und dann gibts noch ventilformen , nockenbahnen ...etc

so einfach mitm auspuff is der motor auch nich aufn kopf zu drehen .

ein motor is von vorne bis hinten ein einziger zielkonflikt .

da fast alle " idealen " prozesse nur in sehr engen rahmen richtig funktionieren ,wird durch kompromisse oder regelungen ( hier mal die nockenverstellung als beispiel ) dem versucht gerecht zu werden was eben zu den meisten %.ten der betriebszustand ist .

reine spezialanwendungen können da meist noch ne ganze ecke holen , verkacken aber beim übrigen total .

29 weitere Antworten
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29 Antworten
am 6. Mai 2009 um 9:56

Warum fragst Du dann hier :confused:

Themenstarteram 6. Mai 2009 um 9:59

sag mal is jetzt verboten das ich eine zweite meinung einhole ?

am 6. Mai 2009 um 10:12

Zitat:

Original geschrieben von Eigenbau.vs.AMG

ja mensch, was ich damit sagen wollte ist einfach das ich schon leute ran lasse die wissen was die tun. (ohne turbolader)

jaja, schon klar!

wenn schon fächerkrümmer, dann solltest du auch die ganz auspuffanlage mittauschen, da der fächerkrümmer net so viel bringt wenn die abgase am ende wieder durch ein nadelöhr müssen :)

am 8. Juni 2009 um 15:12

Ich würde gerne immer noch mal wissen, was der physikalische Grund dafür ist, dass ein Fächerkrümmer funktioniert.

Beim 1-Zylinder 2-Takt Motor ist doch sehr genau geklärt, wie ein Auspuff funktioniert.

Aus der Theorie zum 2-Takt Motor kann ich keinen Grund ableiten, wieso man Auspuffe mehrer Zylinder überhaupt zusammenführen sollte.

Ich habe folgende Vermutung:

Betrachten wir mal einem 6 Zylinder 4-Takt Motor mit 6-2-1 Zusammenführung. Bei der 6-2 Zusammenführung darf der Hochdruck-Puls ruhig zu den anderen Zylindern zurück laufen, weil deren Auslass-Ventile sowieso zu sind. Bei der 2-1 Zusammenführung, darf der Puls nicht im anderen Krümmer zurück laufen, weil im schlimmsten Fall alle Ventile eines Zylinders offen sind. Deshalb wird der Krümmer Durchmesser in einer Düse minimiert, dadurch fällt der Druck und steigt die Geschwindigkeit. Bei der folgenden Zusammenführung unter einem spitzen Winkel reißt der Puls dann Abgase aus dem anderen Rohr mit ins Hosenrohr. Das Hosenrohr muss dafür noch etwas geradeaus verlaufen (siehe Formel 1). Im Hosenrohr ist die mittlere Strömung ziemlich konstant, was das Design von Endrohren und Schalldämpfern vereinfacht.

Das Thema Saugrohr wird in einem Buch mit abgehandelt, welches ich zum Geburtstag bekommen habe, aber beim Thema Auspuff steht dort wie überall: Laber, Laber, gib mit 3000 Euro, dann Auspuff ganz toll, laber, laber, Dynamometer, Effekt, original research, 20$ für SAE Artikel.

am 9. Juni 2009 um 21:27

Vorne heiß,hinten kalt.......Schornsteinprinzip..

am 10. Juni 2009 um 4:56

Zitat:

Original geschrieben von coolwaterman

Vorne heiß,hinten kalt.......Schornsteinprinzip..

sorry, das hat mal nichts mit dem schornsteinprinzip zu tun! ;)

durch die verschiedenen strömungsgeschwindigkeiten in der AGA wird ein unterdruck erzeugt, der die abgase aus dem zylinder "saugt"!

dadurch kann der motor freier hochdrehen, weil der kolben beim zurücklaufen auf OT (beim auspuffen) nicht so viel widerstand durch sich stauende verbrennungsgase erfährt!

...nicht nur das! dadurch die abgase "abgesaugt" werden entsteht mehr raum für frisches gemisch!

 

kann man noch weiterführen... wenn alle komponenten wie sauganlage, steuerzeiten, AGA (zb 4in1 mit richtigen längen beim vierzylinder..) zueinander passen (meist durch umfangreiche prüfstandsarbeit), dann kann mit genügend hub in OT und hoher drehzahl der krümmer durch spülen nicht nur das abgas "absaugen" sondern zieht gleich frischgas mit hinterher. dann kanns passieren das kurz vorm schließen des auslassventils durch den nächsten "auslassenden" zylinder eine druckwelle dafür sorgt das das sich im krümmer befindliche abgas in den zylinder zurückgetrückt wird und (zusammen mit der einlassseite) eine füllung über 1 erreicht wird... 

am 10. Juni 2009 um 20:06

Ich weiß nicht genau, ob die letzten beiden Antworten sich auf mich bezogen, ist ja aber auch egal.

Schornstein:

Heiße Luft hat eine geringere Dichte.

Da der Schornstein oben offen ist, ist der Druck innen wie außen gleich.

Wenn ich den Schornstein mit glühenden Kohlen fast verstopfe kann der Druck unten innen und außen verschieden sein.

Weil die kalte Luft dichter ist als die heiße, nimmt der Druck außerhalb des Schornsteins nach unten stärker zu.

Tatsächlich liegt also durch die Kohlen eine Druckdifferenz an.

Nur was hat das mit einem Auspuff beim Auto zu tun?

Mein Hinweis auf den 2-Takter sollte dazu dienen, die ganzen Auswirkungen auf den Motor außen vor zu lassen. Ich meine im ersten Moment klingt das ja total toll, das mit dem Spülen. Aber dann sieht man das selbe Prinzip beim Modell-Flugzeug, oder billig-Roller aus China und dann ist es doch eher was Normales. Und es kommt alleine über Resonanzen aus und braucht keine Hosenrohr.

So wie ich es gelesen habe, werden ja instantan verschieden schnelle Strömungen im Hosenrohr zusammengefasst. Das führt zu Reibung, Reibung ist tendenziell schlecht. Sollte man deshalb nicht so weit wie möglich die elegante Technik des 1 Zylindermotors übernehmen?

>"auslassenden" zylinder eine druckwelle dafür sorgt das das sich im krümmer befindliche abgas in den zylinder zurückgetrückt wird.

Also im 2 Takter vielleicht. Beim 4 Takter schließt das Auslassventil lange vor dem Einlassventil. Außerdem macht dieses "erst Unterdruck" "dann Überdruck" das Drehmoment so schrecklich Drehzahl-abhängig. Ich denke es hier unbestritten, dass Spülen und ein hoher Füllungsgrad gut sind. Und ich habe gelesen, dass schon die NSU Wankel ein Füllungsfaktor über 1 erreichten. Das selbe Buch schreibt tatsächlich davon, dass man mit dem Krümmer die Strömung im Saugrohr "anfachen" kann und schlägt Fallkanäle für den Einlass vor, damit das Frischgas in den Zylinder strömt und nicht gleich wieder zum Auslassventil entweicht. Naja, ich glaube das ja nicht: Bevor die Strömung "angefacht" ist, weißt die Luft ja gar nicht, wo sie her kommt. Fallkanal oder was auch immer, sie strömt gleichmäßig in alle Richtungen durch den dann noch schmalen Ventilspalt. Meiner einer würde deshalb ja einen Steg zwischen Einlass und Auslassventil anbringen, macht aber keiner :-( Es gibt aber ein Patent, wo nur die diagonal gegenüberliegenden Ventile einen zeitlichen Überlapp haben. Das klingt sinnvoll.

>frei atmen

Die Verdichtung von Benzin-Direkteinspritzern oder 100 Oktan Motoren liegt ja so bei 1:12 und das Spülen ist da nicht so wichtig. Der effektive Mittendruck beim Motor liegt ja bei knapp 20 bar, und selbst 1 bar verringerter Druck am Auspuff sieht man nur durch Messen, Rundenzeiten, spürt man aber kaum beim Fahren. Aber es wäre ja blöd, was zu verschenken! Wenn man ein langes Auto hat und sich das Auspuffrohr den Platz mit einer Welle zum Heckantrieb teilen muss und Katalysatoren, Rußfilter und Schalldämpfer den Auspuff verstopfen und vielleicht noch ein Turbo hochgedreht werden muss, weil man gerade beschleunigt, kann der Gegendruck im Auspuff schon mal höher ausfallen und der Fächerkrümmer wird entsprechend wichtiger.

Ist es denn so, dass es 2 Arten von Sammlern gibt, so wie ich es geschrieben habe? Also ich habe das aus dem Buch welches ich zum Geburtstag geschenkt bekommen habe.

du liest was und fängst an zusammenhänge zu vermischen .

 

1. ...zwei und viertakter .......völlig andere welt ......da kannste so ziemlich alle grundlagen was auspuffe angeht ( ausser das er irgendwo ein loch haben muss wo alles rauskann und heiss wird ) gleich mal vergessen

2. is ja schön das nsu wankel ne füllung ( das nennt man übrigens liefergrad ) über 1 haben ....., aber wankel haben ebenso keine ventile und sind auch nicht mit nem viertakter vergleichbar ....ach ja ...ne füllung mitm liefergrad über 1 sollte ein ordentlich gemachter motor seit den 90ern bringen !

3. dein steg im brennraum is ja quasi bei den meisten 2 ventilern vorhanden ,aber leider im allgemeinen auch völliger nonsens .

kannst ja mal testweise sowas einschweissen und dich dann über nen klingelden motor wundern ....

brennraumgeometrie is ein fachgebiet das mehr wie ein buch füllt .....auspuffgeometrien dito.

und dann gibts noch ventilformen , nockenbahnen ...etc

so einfach mitm auspuff is der motor auch nich aufn kopf zu drehen .

ein motor is von vorne bis hinten ein einziger zielkonflikt .

da fast alle " idealen " prozesse nur in sehr engen rahmen richtig funktionieren ,wird durch kompromisse oder regelungen ( hier mal die nockenverstellung als beispiel ) dem versucht gerecht zu werden was eben zu den meisten %.ten der betriebszustand ist .

reine spezialanwendungen können da meist noch ne ganze ecke holen , verkacken aber beim übrigen total .

danke danke danke!

 

hab grad vom vorredner gelesen und versuchte zu verstehen was er da alles durcheinanderhaut...

 

aber hast ja alles hingeschrieben:-) 

am 12. Juni 2009 um 7:55

Zitat:

Original geschrieben von edgar

du liest was und fängst an zusammenhänge zu vermischen .

Ganzheitliches Denken ;-)

Zitat:

1. ...zwei und viertakter .......völlig andere welt ......da kannste so ziemlich alle grundlagen was auspuffe angeht ( ausser das er irgendwo ein loch haben muss wo alles rauskann und heiss wird ) gleich mal vergessen

Die Kochen auch beide nur mit Wasser. Und wenn man jetzt noch mal Durchfluss 2 Takter hinzu nimmt, also die mit Auslassventil beim Schiff, oder die mit Gegenkolben im Flugzeug, dann haben die noch mehr Gemeinsamkeiten.

Zitat:

2. is ja schön das nsu wankel ne füllung ( das nennt man übrigens liefergrad ) über 1 haben ....., aber wankel haben ebenso keine ventile und sind auch nicht mit nem viertakter vergleichbar ....ach ja ...ne füllung mitm liefergrad über 1 sollte ein ordentlich gemachter motor seit den 90ern bringen !

Liefergrad, mein Fehler, merke ich mir. Ja, fand ich halt witzig, dass der Wankel es vor den Kolbenmotoren erreichte. Der Wankelmotor ist ein Viertaktmotor.

Zitat:

3. dein steg im brennraum is ja quasi bei den meisten 2 ventilern vorhanden ,aber leider im allgemeinen auch völliger nonsens .

kannst ja mal testweise sowas einschweissen und dich dann über nen klingelden motor wundern ....

brennraumgeometrie is ein fachgebiet das mehr wie ein buch füllt .....auspuffgeometrien dito.

und dann gibts noch ventilformen , nockenbahnen ...etc

Ich finde, der Brennraum ist deutlich schwieriger als der Auspuff. Wegen dieser Klingelgeschichte mag ich Umkehrspülung 2 Takt Brennräume nicht. Ich mag dagegen den Ansatz bei den WW2 Flugmotoren: 4 Ventile Dachbrennraum ohne Schnörkel. Hat gut funktioniert.

Aber es muss doch irgendeine kompakte Aussage geben, was lokal an der Sammelstelle passiert. Warum verzichten nur Kompressormotore und HotRods auf den Sammler?

die aussage das beide auspuffe nur mit wasser kochen hat mir ein leichtes grinsen abgerungen ...sehr gut . ;-)

ok ich versuche im sinne meiner bescheidenen möglichkeiten mal ein wenig zu antworten .

 

- es gibt und gab ne menge exotischer antriebe , konzepte ......weshalb die sich nicht durchgesetzt haben , liegt oft an vielfältigen gründen .

- zum einen an der lobby sowas überhaupt zu wollen !

- entwicklungsfehler ,denkfehler

- aufwand/ kosten stehen in keinem verhältnis

- material probleme......

- probleme die erst bei erweiterung übers arbeitsprinzip hinaus auftraten .

 

als beispiel wie so was abläuft / abgelaufen ist oder noch ablaufen wird mal die grobe geschichte des verbrennungsmotors aus meiner sicht .

 

fangen wir mal mit den " anfängen " an ......das wahren gas motoren ....riesige hubräume , geringe drehzahlen , massive konstruktionen .

das war um 1860 aufwärts .

da hatte noch keine ein problem mit kolbengeschwindigkeiten , temperaturen stoichmetrichem gemisch , verbrauch , liefergrad ,energieeffizienz....etc ...das ding musste erst mal laufen lernen .

überspringen wir mal so skurille motoren wie den fiat mit den 24 liter hubraum bei 4 zylindern , blitzen benz und weis der geier ( umlaufmotoren find ich auch sehr skurril ) noch alles .

fangen wir mal mit der rasanten entwicklung im bereich 1930-1950 an .

der turbolader war ein alter hut , materiallien wahren noch in der entwicklung , turbinen stehen vor der tür , über strömungen ....etc weiss man grundlagen und versucht sich bei den entwicklungen noch halbwegs im try and error bereich .

das es damals trotzdem zu einem enormen erkenntnissprung in sachen entwicklung kam liegt meiner meinung nach daran das ökonomische kriterien keine rolle spielten und unbegrenzte mittel was das überleben im sinne von verlieren des krieges bedeutet , zur verfügung standen .

nach dem krieg wurden die tollen erneuerungen dann so nach und nach auch im zivilen bereich aktuell .

dachförmiger brennraum sagst du ? ......damals kam ein ludwig apfelbeck auf die idee ( das muss so ende der 50er gewesen sein ) seine bereits vor dem krieg zum patent angemeldete radial zylinderkopf konstruktion zu verwirklichen .

" theoretisch " in verbindung mit schrägnocken und einem hemisphärischen brennraum sollte alleine diese geometrie ein so dermassen großen vorteil bringen das kein anderes konzept mithalten konnte zu dieser zeit .......

in leider keinem ( oder wenigen ) quellen findet sich dann leider die angabe das seine konstruktion im rennsport übel verkackt hat .

sehr enges abstimmungsfenster , hoher bauaufwand , geringe zuverlässigkeit , im versuch schwer zu reproduzierende ergebnisse von gasströmungen die sich auch noch unter bis zu diesem zeitpunkt unbekannten gründen ständig unlogisch wechselten .

er hatte vermutlich " theoretisch " recht , aber seine konstruktion war wohl doch etwas komplexer als angenommen .

im rennsport musste er mitansehen wie cosworth mit seinen einfachen ( da kommen sie wieder ) dachförmigen brennräumen im auf dauer die wurst vom brot nahm .

der grund war eigentlich denkbar einfach . einfach zu fertigende bauart , einfach zu bestimmende kräfte ( ich rede hier von seitlichen momenten auf ventile, führungen , ventilsitze fräsen ....etc ) und unkomplizierte ansaug und abgaswege mit reproduzierbaren ergebnissen ....und was weiss ich noch alles was da ne rolle spielt .

und hier kommen wir zum knackpunkt mal wieder , der bereits angesprochene zielkonflikt .

spinnen wir einfach mal rum .apfelbeck hätte

- moderne materiallien gehabt

- fluidik cad konstruktionen

- moderne fertigungsmethoden und maschinen/anwendungen

- moderne elektronik zum regeln und die dazugehörigen stellglieder .....

alles währe evtl ganz anders gekommen .....hätte,währe und wenn is aber leider " wunschdenken "

beispiel aus der modernen autowelt .....

man möchte heute mit hohen energieausbeuten fahren ( wirkungsgrad ) , dazu werden rund um den motor auch wieder kompromisse gemacht .

man möchte reibung minimieren .

d.h. die bauteile müssen kleiner , leichter , exackter werden .

beispiel ventiltrieb .

reibung minimieren = weniger gleitreibung durch weniger kräfte = weniger kräfte durch kleinere oder leichtere bauteile .

in der praxis sieht das so aus .

- das ventil wird kürzer .........damit leichter

- das ventil bekommt nen dünneren schaft ............damit verengt es gleichzeitig den querschnitt weniger = mehr kanalquerschnitt bei gleichem kanal ...strömungsgünstiger

- rollenschlepphebel ....die reibung wird nicht " stumpf " übertragen sondern über eine rolle

- hohlgebohrte nockenwellen, teilweise nur noch aufgesteckte nocken auf sechskantwellen ...

- dünnere nockenbahnen ......kann erreicht werden durch bessere härtung ( z.b. laserhärtung oder dlc schichten )

- mnemonic legierungen , kritisch sind eigentlich immer die auslassventile was die temp angeht .

so .....soweit so gut ....fangen wir doch mal an das zu zerreissen .

- kurzes ventil ----> reine rennsportmotoren die enormen belastungen aushalten müssen haben einen viel höheren zylinderkopf ..woher kommt das ? ....

ein langes ventil hat mehr führung und damit mehr oberfläche um wärme an den schaft abzugeben ( standfest auf tempereatur ) ausserdem kann man so den kanal in einem steileren winkel zum brennraum formen , was beim kurzen ventil schlecht geht ....

- dünnerer schaft -----> korrekter ansatz , standfestigkeit wird durch moderne materiallien ( titan/mnemonic/inconel ) sichergestellt , aber hier ist die gleitreibung und die wärmeübertragung schlechter , dafür kann das material mehr ab .dazu komm ich gleich noch mal .

- rollenschlepphebel -----> korrekter ansatz aber zu den kleinen flächen ( flächenpressung )kommt der nachteil das seitlich kräfte auf das ventil übertragen werden , was das heisst nach langer laufzeit is klar , ausgeschlagener sitz , verschleiss an führung und schaft , verschleiss an rolle und nockenbahn und hebel .... komm ich auch noch mal drauf

- hohlgebohrte nocken -----> ansatz aus dem rennsport .....einziger nachteil ....masse beruhigt , ein schwingen im ventiltrieb ist unerwünscht , aber je leichter desto mehr . ausserdem muss ja irgendwie die masse runter , schliesslich sind ja in den jahren nockenwellenverstellungen ..etc dazugekommen ! also geister die man rief !

- dünnere nockenbahn mit weniger fläche ------> bei den dünnen hebeln bringts auch nix wenn der nocken breiter wär ! liegt im grundprinzip des baugröße package verborgen .irgendwie muss der ganze kram ja auch noch da rein passen

- moderne legierungen .

ok...hier kommen wir auf das was ich noch ansprechen wollte im ventilbereich .

konkretes beispiel ausm autobereich den ich sehr genau kenn .

renault motoren 2 liter 16v einmal alt ( f7r ) einmal neue generation ( f4r )

der alte motor war ne klassische konstruktion und hat mit dem neuen bis auf die geometrie ( bohrung und hub ) wenig gemein .

alt ( f7r ) tassenstößel , natriumgekühlte auslassventile ...

neu ( f4 r ) rollenschlepphebel , nockenwellenverstellung , mnemonic/titanventile mit dünnem schaft .

alles toll , alles neu ?

mitnichten !

is der alte kopf mal fertig mit der welt , macht man die führungen neu und weiter gehts .

im neuen kopf ist durch die seitliche belastung auf die führungen nach ausbau der alten führung keine neue mehr reinzubringen , sie hält nicht mehr da das material um die führung leicht oval geworden ist ....man könnte neue grundbohrungen setzen , übermassführungen ....oder gleich nen neuen kopf nehmen was kostentechnisch das gleiche ist .

alter motor mit tassenstößeln .....keine mechanischen probleme bekannt ...ein deutliches klackern kündigt ewig vorher nen defekten hydro an .nockenverschleiss unbekannt

neuer motor mit rollenhebeln ......wenn rolle fratze dann motor bald tot , abriss , abrieb .....alles schon passiert bei " getunten " motoren .

alte ventile ( auslass ) natriumgekühlt ....bis auf den zu dicken schaft ( durch die natrium füllung ) keine dinge an denen man was aussetzen kann

neues ventil .....sieht meist nach hohen km leistungen ( 200 tkm + ) angefressen aus , scheint ein problem mit der hitzefestigekeit zu sein .

ausserdem ist es kein zufall das in der turboversion des motors ( megane turbo ) die ventile auch natrium gefüllt sind !

dazu kommt das erst in der dritten generation des motors sich real merkliche unterschiede was leistung angeht zum alten aufgetreten sind .

hätte der alte motor ne nockenwellenverstellung bekommen und die moderne einspritzanlage währe hier vermutlich bis auf sagen wir 3-5 % verbrauch durch die reibungsunterschiede das gleiche rausgekommen aber eben deutlich standfester !

wo wir wieder beim zielkonflikt sind .

dazu wieder das renault beispiel

der neue motor hat mehr leistung , mehr drehmoment , weniger verbrauch und hält zuverlässig bis auf 200 tkm + ,ist schlechter zu tunen und auf revisionen kann man bis auf die lagerschalen fast verzichten da ein neuer motor billiger währe .

im rennsportsektor ( ich baue gerade einen alten f7r mit ca 8500/ min und 265 ps + auf ) heisst das , das ich IMMER die alte konstruktion der neuen vorziehen würde .

sicherstellung der drehzahlfestigkeit über die rollenhebel ist nicht gewährleistet oder eben über spezialteile immens teuer ( ich rede hier von titanteilen im ventiltrieb die über 10.000 euro kosten ) bis hin zum aufwand einer kopfbearbeitung die evtl beim ersten ersatz einer führung umsonst wahr .

wow ....

ich war gerade mal austreten und hab gemerkt das ich arg abgeschweift bin .....war mir aber zu schade das zu löschen .

wers bis hierhin gelesen hat , danke ;-)

also wieder zum topic zurück .

die ganze motorenentwicklung bewegt sich in ökonomisch gut durchdachten schritten technisch ein klein wenig immer weiter .

nicht alles was sinn macht oder gut ist wird beibehalten .

manchmal entscheidet einfach die verfügbarkeit oder materialkosten über die entwicklung oder ....ganz ganz übel ...knebelverträge mit zulieferern die auf anderer ebene des managments getroffen werden .

zu deiner frage warum kompressor motoren auf den sammler verzichten ....

weil das druckgefälle durch die aufladung so groß ist und das potential der hitze durch die hohe ladung zu hoch währe hier noch nen stau zu provozieren , also raus damit

dass die hot rodder sowas haben ist " tradition " und show .....ein für meine begriffe ordentlich getunter viertaktmotor hat 120 ps / liter aufwärts ....was bei 6 liter hubraum ja an die 1000 ps heissen würde als sauger .

die meisten hot rods die ich kenne haben weniger als 500 ps bei 5-7 liter ......kindergarten motoren , dick aber kindergarten !

wenn wir von dragstern reden dann überleg mal wie oft die die motoren machen .

ein top fuel motor hält unter vollast keine 1000 umdrehungen der kurbelwelle !

provokant aber rechne nach , lagerrevision nach jedem lauf , n/max = ca 9000 /min maximal 7 sek vollast = 1050 umdrehungen ......und es gibt genug die nach 3-4 sek nach dem start sterben und genug die keine 9000 drehen !

am 20. Juni 2009 um 10:52

hui, hab mir jetzt den ganzen text da oben nicht durchgelesen, deshalb kann meine folgende antwort schon erwähnt wurden sein.

Grundsetzlich bringt ein Fächerkrümmer bei Serienfahrzeugen reichlich wenig, da wie schon vorher erwähnt nur ein "schwachpunkt" des Motors behoben wurde. Mit einer kompletten Abgasanglage, welche besonders auf geringe Strömungsverluste und gegendruck ausgelegt ist, kann man die Leistung etwas verbessern. Allerdings steht hier wohl der Kosten-Nutzen-Faktor ein keiner Relation für ein Alltagsfahrzeug. Um durch außermotorische masßnahmen eine leistungssteigerung zu erzielen, sollte man sich ein Zeil setzen. Soll der Motor eher Drehmoment stark aufgebaut werden, oder die Maximalleistung angehoben werden. Erst dann kann Abgas wie auch Ansaugtrakt ausgelegt werden, zudem muss das Zünd sowie Einspritzkennfeld auf die veränderten Parameter angepasst werden.

Ok jetzt zum Thema Fächerkrümmer. Wer das Prinzip einer Schwingrohr anlage versteht, der ist auf dem besten wege. Denn der Fächerkrümmer hat prinzipiell zwei aufgaben. Die erste Teil besteht darin, das der zündende Zylinder sich selbst bei dem Abtransport der Abgase hilft. Dies geschieht durch die Erste Zusammenführung der Zylinder mit 360°KW abstand.

Beim Saugrohr der Ansauganlage wird die die Rohrlänge genutzt um die Luft in Schwingung zu versetzen. Beim Ansaugen entsteht so eine Unterdruckwelle, welche beim Öffnen des Einlassventiles den Zylinderverlässt und durch das Saugrohr in den Luftsammler wandert. Durch den enormen Volumensprung, wird die Gasgeschwindigkeit stark abgebremst, und die Unterdruckwelle (Prinzip welle läuft gegen eine Wand) in eine Überdruckwelle reflektiert. Diese wird genutzt um den Füllgrad an Gemisch im Zylinder zu erhöhen (kleine Verdichtung).

Beim Abgastrakt passiert dasselbe, nur hier handelt es sich um eine Übderdruckwelle, welche an der ersten Zusammenführung reflektiert wird und als Unterdruckwelle zurück zum Auslassventil wandert. Dort wird das Abgas sozusagen herausgesaugt.

Entscheidend für dieses Effekt ist die Primärrohrlänge (Auslassventil bis erste Zusammenführung). Die erste Zusammenführung sollte daher ein leichtes Plenumverhalten aufweisen.

Die zweite Zusammenführung wird genutzt um den auf 360° versetzt zündenden Zylinder zu unterstützen. Dabei wird die Abtransportierte Abgasmenge aus Zylinder 1 genutzt um zur richtigen Zeit an der zweiten Zusammenführung vorbeizuströmen. Die zweite Zusammenführung ist als Verengung aufgebaut, dadruch wird die Abgasgeschwindigkeit weiter beschleunigt, welches im Abgasrohr des 4. Zylinders eine Unterdruckwelle hervorruft und dieses beim Abtransport der Abgase unterstützt.

Hört sich alles recht plausibel an, doch der technische Umsatz ist eine Kunst. Leider fahren unsere Verbrennungsmotoren nicht immer mit dem selben Lambdawert, leichte Variationen können das Abgas enorm verfälschen (Fettes - mageres gemisch, unverbrannte Inhalte, Co² gehalt etc.) Daher kann die Abgastemperatur nicht genau bestimmt werden. Hinzu kommt noch die wechselnde Temperatur von 500-900°C welches die Gasgeschwindigkeit um 150% variiren lässt. Somit ist eine Simulation der Abgasanlage nahezu unmöglich und kann falls erfolgreich nur ansatzweise genutzt werden.

Anbei mal ein Bild meines letzten Versuches, eine Abgasanlage mit Drehmomentsteigerung im Bereich 8000-12000 rpm zu realisieren.

Bild

Ich hoffe meine Erklärung war halbwegs verständlich und Hilfreich

>Die zweite Zusammenführung ist als Verengung aufgebaut, dadurch wird die Abgasgeschwindigkeit weiter beschleunigt, welches im Abgasrohr des 4. Zylinders eine Unterdruckwelle hervorruft und dieses beim Abtransport der Abgase unterstützt.

Ich denke immer an einen Motor mit pött pött pött Geräusch. Also das Auslassventil öffnet und dann wird ein Hochdruck- Hochgeschwindigkeits Puls in das Auspuffrohr gesendet. Im Gegensatz dazu sind bei stehenden Wellen die hohe Geschwindigkeiten und hohe Drücke immer an verschiedenen Stellen. Jedenfalls, wenn so ein Puls auf einen halbwegs stromlinienförmigen Sammler trifft, dann wird alleine wegen Teilchenerhaltung ein Unterdruck-Puls reflektiert. Gleiches gilt sogar für scharfkantige (stromlinienunförmige) Schalldämpfer und Endrohre. Aber jetzt in einem Sammler eine Venturi-Düse zu integrieren, so dass der Druck im Puls geringer als der Umgebungs-Luftdruck wird, das ist schwierig vorzustellen, muss aber wohl stimmen. Ich würde jetzt noch gerne hören, warum der Druck zum Endrohr hin wieder auf den normalen Luftdruck ansteigt. Der Hochgeschwindigkeitspuls hat ja genug Schwung, um gegen den Druckgradienten anzukämpfen. Man könnte mal klarstellen, das die Luft aus dem 360°KW versetztem Rohr mitgerissen wird. Dafür ist Reibung und Turbulenz nötig. Und jetzt schaffe ich es immer noch nicht, diese Düse bei einem V10 Formel1 Motor zu sehen. Dort werden alle Radien einfach immer größer.

Also die 6-Zylindermotoren sind weniger komplizierter als die 4-Zylinder. Nach der vorderen (6->2) Zusammenführung hat man nahezu eine Sinus-Strömungswelle (plus Gleichstromanteil). Für einen effektiven Auspuff soll diese Welle eine große Amplitude haben. Das bedeutet hohe Sinus-Strömungsgeschwindigkeiten an der hinteren (der 2:1) Zusammenführung. Damit die Gase niemals um die scharfe Kante zwischen den Krümmern strömen müssen, muss die Gleichstrom-Strömung dort ähnlich hoch sein. Dies wird durch enge Rohre erreicht.

Um noch zum Ursprungsthema zurück zu kommen: Bei dem betreffendem Auto muss der Auspuff ja auch noch zum Heck des Fahrzeugs geführt und Schall-gedämpft werden, und da verwendet man wegen der Gleichströmungsreibung besser jeweils ein großes Bauteil als 4 kleine (gilt vielleicht auch für den Kat).

Drehmomet ja ..Leistung (serie) nein..

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