Strömungsdynamik Ansaugtrakt
Hallo!
Ich muss mich ja schulisch mit Strömungsdynamik und solchen Scherzen auseinandersetzen. Wir haben da Berechnungen angestellt zum "Strudel" oder "Windhosen" und so. die 2 genannten Beispiele sind zum Vorstellen. Also auf jeden Fall haben wir nach wochenlangen rechnen und probieren sehr viel gelernt. Mit einem Strudelähnlichen verhalten eines Mediums lassen sich mit geringster Energie wahnsinnige Energien in Form von Geschwindigkeit hervorrufen. Bsp. In die entsprechende Bewegung versetzt lässt sich eine normale 1 Liter Wasserflasche in 1.1 Sekunden ausleeren. Stellt das Ding mal auf den Kopf und versucht es ohne Strudel!
So um zu meinem Gedankengang zu kommen. Bin gerade am rechnen wie man es schaffen könnte sich im Ansaugtrakt sowas zu nutzen zu machen. (Ich rede nicht von Twisterfilter oder so). Hat jemand außer mir sich sowasbezüglich schonmal Gedanken gemacht?
78 Antworten
Zitat:
Mit einem Strudelähnlichen verhalten eines Mediums lassen sich mit geringster Energie wahnsinnige Energien in Form von Geschwindigkeit hervorrufen
Der Satz oben stimmt im Grunde genommen. Vielleicht etwas unglücklich ausgedrückt. Ich habe es so verstanden, dass die beiden Worte Energie sich auf 2 unterschiedlichen Sachen beziehen.
@martinplayer:
Auch ich bin sehr an Deinen Ergebnissen interessiert. Bitte bleibe am Ball.
Gruss
Martin
Ich schätze mal das mit dem Strudel klappt durch das pulsieren der Säule nicht ganz... man sollte das mal mit Wasser "ausprobieren" wie sich das verhält, ich denke mal das es wird umher spritzen wenn es aus dem Kanal kommt, was sicherlicha uch ganz interessant sein kann?! Hmm keine Ahnung, macht ihr mal 🙂
Wo hier gerade die "Schwingung" erwähnt wurde:
Könnte jemand der sich dort firm fühlt diese 'Luftschwingung' mal etwas genauer beschreiben?
In Diskussionen über Abgaskrümmer wird ja auch immer mal wieder die Schwingung in die Runde geworfen. Ich selbst kann mir eine Art Schwingung dort lediglich in der graphischen Darstellung der Gasströme/stöße (heiß/kalt oder hoher Druck/Vakuum) die durch den Krümmer laufen in Form einer (Sinus) Kurve erklären. Oder habe ich da etwas falsch verstanden?
Resonanz ist das Zauberwort. Das ganze funktioniert mehr oder weniger wie bei ner Basskiste oder so.
Die Luft gerät durch das öffnen und schließen der Ventile in Schwingung da diese ja reinströmen will aber gestoppt wird.
Nun hörst du nicht immer diese Schwingungen, sei es durch Auspuffanlage oder den Ansaugtrakt (sprich Luftfilter und die ganzen Rohre die man da so hat).
Interessant wird dei Sach ebei scharfen Nockenwellen oder generell mit der Variierung der Öffnungs- und Schließzeiten weil man damit erreichen kann das die Luft in Richtugn Ventil strömt obwohl dieses bereits geschlossen ist was dann bei geöffnetem Ventil zu einem erhöhten Füllgrad durch den Nachladeeffekt führt (Zylinder ist voll aber Luft strömt immer noch rein).
Nun kann man die Schwingungen wie bei ner Basskiste beeinflussen durch z.b. unterschiedlich große Durchmesser der Ansaugwege und durch die Länge. Wie war da die Merkregel?! Kurze Wege Drehmoment obenherum und lange Wege Drehmoment untenherum?! Oder wars andersherum?!
War das in etwa das was du wissen wolltest? 🙂
Zitat:
Könnte jemand der sich dort firm fühlt diese 'Luftschwingung' mal etwas genauer beschreiben?
Also ich habe es so verstanden: Es gibt durch die Schwingung Hochdruck- und Tiefdruckgebiete. Was nützt das? Ganz einfach. Man müsste z.B. die Auspuffanlage so berechnen, dass bei der Drehzahl mit der höchsten Leistung ein Tiefdruckgebiet genau hinter dem Auslasskanal entsteht und so die ganze Luft aus dem Zylindern "heraussaugt".
Was sagen die Mitleser?
Gruss
Martin
Zitat:
Original geschrieben von roaster
Also ich habe es so verstanden: Es gibt durch die Schwingung Hochdruck- und Tiefdruckgebiete. Was nützt das? Ganz einfach. Man müsste z.B. die Auspuffanlage so berechnen, dass bei der Drehzahl mit der höchsten Leistung ein Tiefdruckgebiet genau hinter dem Auslasskanal entsteht und so die ganze Luft aus dem Zylindern "heraussaugt".Was sagen die Mitleser?
Gruss
Martin
richtig aus diesem grunde gibt es 4 in 1 Krümmer die genau diese negative Schallwelle erzeugen
Wobei das beim Saugmotor nicht so wichtig ist, er benötigt einen gewissen Abgasgegendruck da das sonst negative Auswirkungen haben kann. Beim Turbo bringt der Lader den nötigen Gegendruck.
Aber immer dran denken, so wie die Luft rein soll so muss sie auch raus können! Ein Fächerkrümmer bringt alleien nichts, man muss da etwas mehr tun für damit es wirklich was bringt. So nachdem Motto: "Kleinvieh macht auch Mist".
Mag ja sein das Nockenwelle 3-5 PS bringt oder der krümmer aber dann zusammen bringt es vielleicht nicht 10 PS sonder 12 oder so.. die Werte sind jetzt einfach mal aus der Luft gegriffen! 🙂
Da habt Ihr vollkommen recht! Wirklich Interessant finde ich das Verhalten von kommunizierenden Rohren! Warum das heutzutage keiner mehr verbaut ist mir ein wirklich Rätsel! Wahrscheinlich einfach zuviel Aufwand!
Was meinst du mit kommunizierenden Rohren?
Das bei einer guten Anlage das Vakuum direkt vor dem neuen Abgasstoß sitzen sollte, war mir schon klar.
Nun gut - ich glaube was ich suche muss ich erst selbst noch herausfinden :-)
Zitat:
Wobei das beim Saugmotor nicht so wichtig ist, er benötigt einen gewissen Abgasgegendruck da das sonst negative Auswirkungen haben kann.
Moooment! So einfach kommst du mir nicht davon ;-) Einfach behaupten das wäre so, das hätte man mal so gehört etc. reicht mir nicht. Ich kann mir nicht erklären und habe auch noch nie eine Erklärung gefunden, wozu ich einen Staudruck brauche. Was will ich mit Stau? Je mehr Sog (~schnelles entweichen) desto besser, wäre doch zumindest die erste Vermutung.
Hat da jemand mal mehr Ahnung als nur hören-sagen?
Stellen wir uns doch mal ganz dumm *was für eine Anstrengung ;-)*. Demnach wäre es doch am besten, wenn die Abgase heiß und unter hohem Druck (=schnell(?)) durch die Abgasanlage flitzen könnten. Je schneller ein Stoß raus ist, desto eher ist Platz für den Nächsten. Das sich die Stöße - wenn richtig kombiniert - auch unterstützen können, lassen wir mal außen vor.
Gedankenblitz: Der 'Staudruck' ist genau dazu da, die Stöße in diese sich gegenseitig unterstützende Ordnung zu bringen? Wäre demnach aber nur optional.
Stellt sich natürlich die Frage, über welchem Bereich von Notwendigkeit wir hier reden: Grundvoraussetzung für die korrekte Funktion oder Feintuning für Leistungsspitzen.
Staudruck braucht man vorallem in den unteren Drehzahlbereich. Da ansonsten zuviel Frischgas über den Auspuff verschwinden würde. Das ist vorallem bei Ottonormaverbaucherlmotoren so. Da dort drehmoment so früh wie möglich gefordert ist.
Man merkt das typischer Weise wenn man Fächer und ne Auspuffanlage drauf hat. Von unten geht weniger dafür hat man ein Mehr an Spitzenleistung
gegendruck
hi!
also das ein sauger gegendruck brauch kann ich nicht bestätigen.wollte uns lexmaul damals auch weiß machen als ich dennen erzählte das wir nen fächer für meinen 1600ccm motor selber baun aus 40er bzw 45er rohren.lexmaul nimt fürn 1600ccm motor gerade mal 36mm rohe.der hat dein keinen gegendruck mehr der wird unten tot sein der motor usw..stimmte alles nicht mein motor dreht von unten bis oben in einem durch und über ganze band von 1500-8100umdrehungen leistung ohne abfall die PS kurve steigt die ganze zeit sauber und gleichmässig an ohne einbruch.und ich fahr wirklich sehr wenig gegendruck.sprich großen fächer dann ab fächer gruppe A rohe bis gruppe A kat und dann weiter gruppe A bis hinten..also gegendruck muss nicht sein..
@vauxhall corsa: kann ja sein, dass dein kumpel die auspuffmaße viel zu klein dimensioniert hätte und du mit deinen 40ern bzw. 45er querschnitt das richtige hast um auch untenrum drehmoment zu haben. vielleicht könnteste die abgasseite sogar noch etwas größer dimensionieren. haste dir mal die drehmomentkurve ausgerechnet? an der ps kurve macht sich das oft nicht so deutlich.
zum thema: Ich würde sogar mal glatt behaupten, dass wenn man die angesaugten Gase in einen Strudel versetzt, man dadurch einen höheren Wiederstand bekommt. Verwirbelungen verursachen wiederstände. Mal ganz davon abgesehen, dass man schon einen festen Wiederstand in den Kanal setzen muss um die Strömung in Strudelform zu bekommen. Nicht umsonst wird ein grader Ansaugkanal bevorzugt. Genauso wie die Drosselklappe bei Teillast schon arg Verwirbelungen verursacht. Wurde hier nicht das Büchlein "Wege zum Hochleistungsviertaktmotor" erwähnt? Dort steht das alles schon beschrieben.
Wie sich die ganze Verwirbelungsgeschichte jetzt auf die Mischung von Luft und Kraftstoff auswirkt ist natürlich wieder eine andere Geschichte. Aber für eine schnelle und optimale Füllung braucht man so wenig Wiederstand wie möglich, was ja wohl klar sein sollte 😉
Gruß Julian
drehmoment
hi!
nein hab ich nicht ausgerechnet der prüfstand von VGS also maha prüfstand zeigt alles an Drehmomentkurve,kwkurve,schleppleistung etc.noch größer geht aus dem grunde nicht käfer weil ich sonst kein platz mehr für die schrauben hab um den fächer am kopf festzubekommen.hinzu past es im moment einfach zu geil.meine auslasskanläe waren serie 33mm nun sind die 39mm was auch genau dem fächer innenmass gleicht.also hab ich einen schönen übergang von kanal in den fächer.
zum thema einlassseite kann ich nur sagen ein wirbeln ist schon erwünscht aber nicht ein rumwirbeln sondern EIN wirbel und zwar ums ventil rum in den brennraum.das heißt man macht die kanäle so das,das gemisch schon früh um eine kurve qausi von der seite her zum ventil geführt wird und nicht einfach gerade aufs ventil drauf.opelköpfe haben schon so einen ansatz serie.alsoeine kante die das gemisch ums ventil rumführt,vw köpfe haben sowas nicht.
Gasdynamisch wäre aber ein Anströmwinkel von 180° also gerade aufs Ventil optimal. Ich wüßte also nicht was ein Wirbel konkret an vorteil bringt.
Vorallem die homogenität des Gemisches wird Maßgeblich von der Brennraumform und Kompression beeinflusst.
ein wirbel vor und kurz nach den einspritzdüsen würd ich sogar als absolut negativ ansehen, weil die Zentrifugalkräfte den Benzin aufgrund des höheren spezifischen Gewichtest nach außen an die Wand drückt.