Motorblock-Isolation - Minderbrauch bis zu 10%
Hallo,
hier mal ein sehr interessanter Artikel in dem es darum geht, den Motor mit PUR-Schaum zu isolieren, um so den Verlust an Strahlungswärme einzudämmen.
Ein schnelleres Erwärmen und ein langsameres Abkühlen des Motors soll helfen Kraftstoff zu sparen, Emissionen zu senken und ein positiver Nebeneffekt ist auch die Geräuschreduzierung.
Aber auch der Verschleiss könnte so einfach reduziert werden.
http://www.ingenieur.de/.../...f-gut-isoliert-sparen-Automotoren-SpritZitat:
Bei einer durchschnittlichen jährlichen Fahrleistung von 12 300 km und einer Verringerung der Wärmeabgabe von 0,012 kW/K auf unter 0,002 kW/K ergaben sich Verbrauchsminderungen von 5 % im Sommer und fast 10 % im Winter. Diese Effekte würden erreicht, wenn der Motor zu 90 % mit einem 3 cm dicken PUR-Mantel umgeben sei – so die Berechnungen.
Die Probeläufe mit einem 4-Zylinder-Reihenmotor aus einem VW Golf auf einem Motorenprüfstand bestätigten im Wesentlichen die berechneten Abkühlraten. Der Motor wurde dabei fast vollständig in einen Schutzmantel aus PUR gepackt lediglich Abgaskrümmer, elektrische Anschlüsse und die Kühlmittelleitungen wurden nicht isoliert. Ohne die Isolation kühlte der Motor nach zwei bis drei Stunden auf 40 oC ab mit der Isolation wurde diese Temperatur erst nach knapp 15 Stunden erreicht.
Schade das die Hersteller dies nicht ab Serie anbieten, insbesondere für die Kurzstrecke wäre das sehr vorteilhaft.
Beste Antwort im Thema
Ich wusste nicht das Jogger und Radfahrer Kaltblüter sind, aber man lernt ja immer dazu . . .
Ein Wärmestrom entsteht immer durch eine Wärmedifferenz. Der Jogger hat am Start, wenn er eine Jacke trägt, eine höhere Körpertemperatur als Lufttemperatur herrscht. Es sei denn wir haben Hochsommer, da hab ich aber auch noch niemanden mit Jacke Joggen sehen.
Würde er im Winter ohne Jacke starten würde er auskühlen. Körperoberfläche und Verlustleistung stehen bei einem Jogger im übrigen auch in einer völlig anderen Dimension, deswegen habt uns die Natur auch nicht mit massiven Wärmetauschern samt Lüftern ausgestattet.
Der Motor startet im Winter aber ziemlich exact mit der Umgebungstemperatur, nicht mit 38°C. Daher ist zu Anfang der Wärmestrom vom Motor zur Umgebung gleich Null, da würde auch eine "Jacke" nichts bringen, der Jogger wäre über Nacht bereits erfroren. Erst mit steigender Temperatur des Motors entsteht der Wärmeübergang den man durch eine Isolation verhindern könnte. Wenn die Isolation also so richtig zu wirken beginnt ist der Motor bereits warm und diese wieder sinnlos.
Zitat:
Ich hätte jetzt angenommen (mit Bezug auf deinen Beruf), dass Physik für dich kein Fremdwort ist.
Ich hab die Erfahrung gemacht, besonders hier in diesem Forum, das Leute die solche Aussagen posten selbst keinen blassen Schimmer von dem haben was sie schreiben.
Es scheint heute modern zu sein mit unpassenden Beispielen, falschen Annahmen und/oder unzulässigen Vereinfachungen ihr 7.Klasse Schulwissen zu präsentieren um besonders intelligent oder gebildet zu wirken.
97 Antworten
Sind diese Konzept wo die Kühlluftzufuhr über einen steuerbaren, verschließbaren Kühlergrill ggf. geschlossen wird nicht eh schon relativ nahe an solchen engen Motorkapselungen/-isolierungen? Wenn der Motorraum auch unten geschlossen ist, die Luft bei geschlossenem Radiatorgrill mehr oder weniger im Motorraum steht, dürfte die Wärmeableitung über den Block doch eh keine große Rolle spielen. Die Wärmekapazität des stehenden Luftpolsters ist doch verhältnismäßig klein. Und die stehende Luft stellt einen ganz brauchbaren Isolator dar.
Es bleiben die Atemöffnungen für den Motor. Und die Frage, wie dicht der verschließbare Kühlergrill wirklich ist.
Um diesem sinnfreien Thema den Rest zu geben,habt ihr schon mal PU Schaum(Bauschaum etc) der ca 1 Jahr der Luft ausgesetzt wurde begutachtet? ganz genau, er zerbröselt und seine Eigenschaften lösen sich in Luft auf.
Zitat:
@0MGQoNDYjZ schrieb am 4. März 2015 um 07:28:57 Uhr:
Es bleiben die Atemöffnungen für den Motor. Und die Frage, wie dicht der verschließbare Kühlergrill wirklich ist.
DAS sind nun mal wirklich keine unlösbaren Probleme.
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Das verschliessen des Kühlergrills hat vor allem aerodynamische Vorteile.
Zum anderen ist es simpel umgesetzt, kostet kaum Bauraum und erzeugt wenig Gewicht.
An Isolierung bringt es nahezu gar nichts würde ich jetzt abschätzen.
Weil?Zitat:
@Destructor schrieb am 4. März 2015 um 19:01:07 Uhr:
Das verschliessen des Kühlergrills hat vor allem aerodynamische Vorteile.
Zum anderen ist es simpel umgesetzt, kostet kaum Bauraum und erzeugt wenig Gewicht.
An Isolierung bringt es nahezu gar nichts würde ich jetzt abschätzen.
Wie geschrieben, wenn eine stehende Lufthülle zustande kommt, dass der Motorraum nicht mehr von Luft durchströmt wird, gibt das eine ganz passable Isolationsschicht.
Dazu müsstest du den Motorraum komplett abdichten. Nur die Frontmaske zu schliessen bringt da wenig, hier besteht nach dem abstellen (Lüfternachlauf mal ausgenommen) kaum mehr Luftaustausch.
Warme Luft steigt nach oben, also an der Hinterseite der Frontklappe und an den Spalten zu den Kotflügeln vorbei.
Innerhalb des Motorraums besteht weiterhin eine Konvektion, warme Luft steigt auf, kühlt sich an der Motorhaube ab und sinkt wieder ab.
Generell ist der Motorraum recht gut belüftet, man will ja das die Luft vom Kühler gut abströmen kann und sich nicht dahinter staut. Desweiteren sollen sich dort keine Gase sammeln können.
Würdest du die Frontmaske schliessen, dann hast du ein Loch gestopft, hast aber weiterhin noch 10 andere.
Durch die Konvektion wird auch wenn du richtig abdichtest die Karrosserie gut erwärmt, und die leitet Wärme gut ab.
Geh mal eine halbe Stunde nachdem du dein Auto richtig warm abgestellt hast hin und fass mal Motorhaube und Kotflügel an.
destructor, richtig. da sind wir mal einer meinung😁
gab es nicht sogar mal keramiklackierung auf auspuffkrümmern, welche durch die isolationswirkung die abgastemperatur höher halten soll? damit ließe sich doch auch relativ einfach ein motorblock behandeln. keine probleme mit den engen platzverhältnissen und auch nicht mit flammgefahr.
Zylinderblöcke aus Grauguss erwärmen sich langsamer als welche aus Aluminium, halten dafür die Wärme aber auch besser, richtig?
Warum baut man dann auf die Zylinderblöcke aus Graugruss Köpfe aus Aluminium?
Zitat:
@rotzback schrieb am 4. März 2015 um 07:34:07 Uhr:
Um diesem sinnfreien Thema den Rest zu geben,habt ihr schon mal PU Schaum(Bauschaum etc) der ca 1 Jahr der Luft ausgesetzt wurde begutachtet? ganz genau, er zerbröselt und seine Eigenschaften lösen sich in Luft auf.
Sinnfrei ist vielleicht den Kommentar.
Was spricht dagegen Energie einzusparen als auch den Verschleiß herunterzusetzen?
Zumal es ohne mechnanische Teile zu bewerkstelligen ist, die Verschleiß unterliegen.
Z.b. Weil Alu die wärme besser ableitet 😉
Und jetzt könnte man noch sagen, das verbessert den Schwerpunkt :P
@Cupkake
Frage doch mal die Autobauer, die verpulvern doch für die Entwicklung Milliarden bis sie ein Auto bauen. 😁
Zitat:
@Provaider schrieb am 6. März 2015 um 16:55:50 Uhr:
Z.b. Weil Alu die wärme besser ableitet 😉
Und jetzt könnte man noch sagen, das verbessert den Schwerpunkt :P
Also soll die Wärme im Zylinderblock (Graguss) gehalten werden und oben (Zylinderkopf) schnell abgeführt werden?
Das Gewicht wird ja wohl kaum eine Rolle spielen, immerhin ist der Rumpfblock ja immer noch aus Grauguss, bei vielen Motoren.
Das Gewicht spielt schon eine rolle, es geht um den Schwerpunkt. Je höher der Schwerpunkt umso langsamer geht es um die Kurve, weil es mehr neigt. D.h. haben Sportwagen den Motor so tief wie möglich. z.b. auch ne Trockensumpfschmierung um tiefer zu kommen und mehr G-Kräfte abzukönnen. Königsegg nimmt sogar Ventildeckel aus Carbon um den Schwerpunkt niedrig zu halten. Masse sollte immer möglichst nah an der Straße sein. Das ist mit einem Alukopf natürlich leichter als mit einem Graugusskopf.
Im Zylinderkopf findet die Verbrennung statt, d.h. muss dort die meiste Wärme abtransportiert werden. D.h. ist dort Alu besser geeignet. Hat aber auch Nachteile in der Festigkeit und im anderen Wärmeausdehnungskoeffizient wie Stahl oder Grauguss.
Das mit dem Schwerpunkt klingt logisch. 🙂 Macht das so viel aus bei einen Serien-PKW (kein Sportwagen)?
Warum verwendet VW bei einigen TSI-Ausführungen als Material für den Zylinderblock Grauguss statt Aluminium?
Am Preis kann es ja nicht liegen,. Beim TSI mit Doppelaufladung setzt VW auch auf geschmiedete Alu-Kolben etc.