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Wassereinspritzung

Themenstarteram 29. September 2008 um 14:11

Hi leute,

Ich hätte man eine Frage zu einem äusserst interessanten Thema... Die Wassereinspritzung. Heutzutage wird doch immer mehr Downsizing betrieben (Weniger Hubraum, Turbo+Kompressor um das Turboloch auszugleichen) Um Benzin zu sparen...

Was ich meiner Meinung nach au Schönrechnerei nennen würde da ich beim Aktuellen Eu Spritverbrauchstest nur max 120 fahr und ich dann natürlich bei nem kleinen Motor ( um die 1,4 liter wie beim polo) nicht annähernd den Spritverbrauch hab wie bei 200 wenn der Turbo richtig drückt aber das soll ein andres Thema sein.

Es ist ja gängig den Motor bei erhöhten Temperaturen durch eine erhöhte Spritzufuhr zu kühlen (bis zu 30%) und Fetter muss das Luft/Gasgemisch auch sein da er sonst stark zum Klopfen neigt + Verstellung des Zündzeitpunkts nach hinten um Klopfen zu vermeiden wodurch Leistung eingebüßt wird.

Das mal zum Grundwissen was ich zu dem Thema weiss, wenn ich mich irgendwo irre bitte bescheidsagen.

Was die eigentliche Frage iss: Warum benutzt man keine Wassereinspritzung? Einspritzung des Wassers in den Brennraum bei hohen Temperaturen um die verdampfungsenthalphie des Wassers auszunutzen um die Temperatur herabzusetzen? Es soll auch noch das Gemisch komprimieren wodurch eine Mehrleistung erreicht wird, anscheinen bei Honda bis in die 80er in Rennautos verbaut und im 2ten Weltkrieg schon entwickelt... dadurch wäre doch noch mehr Leistung aus dem Liter Hubraum zu ziehen wie man es ohnehin schon praktiziert.

 

Danke für eure Antworten, Grüße

Beste Antwort im Thema

1.man will ja gar nich so weit runter mit der temp , da arbeitet der kat nicht so gut ....tribut an die eu normen

2. gibt es bei leichtmetallköpfen auswaschungen , der brennraum sieht nach gewisser zeit aus wie gesandstrahlt

3.sind die autohersteller nix anderes als augenwischer . den kunden traut man es einfach nicht zu ständig nach dem wasser zu sehen .

als oldmobile anno dunnemals den turbo einführte hatten sie sogar eine wasser/alkohol einspritzung an bord ( das damals sogenannte " turborocketfluid " ) weil kein schwein danach schaute sind die dinger auch eingegangen wie die fliegen .

mit sprit kühlen ( glaub mir , die konzerne SCHEISSEN auf die umwelt !! ) ist eleganter , mit bisschen marketing bekommt man den kunden auch so gefangen .

rein die nachfrage nach weniger verbrauch und der gesellschaftsdruck führt zu der momentanen entwicklung ( die mir allerdings recht ist , sonst würde sich in 100000 jahren nix ändern an der technik ) .

4. hat man die kritischen temperaturen dank modernere materiallien ( nmemonic legierungen z.b. , inconel ...etc ) recht gut im griff was theoretisch im normalbetrieb ausreicht um ohne wasserzusatz auskommen zu können .

und noch paar punkte die mir auf die schnelle nicht einfallen.

als reines leistungsfeature sicher machbar , aber ich denke die zukunft wird trotzdem im bereich hochaufladung ohne diesen zusatz auskommen müssen , da irgendwie die ganze branche auf bioalkohol schielt ( so mein eindruck ) und das e 85 ist ( höherer verbrauch ) deutlich klopffester und entzieht dem gemisch auch schneller wärme als wasser . und damit eigentlich ideal für solche motoren .

würde man noch ein wenig intelligenter an die getriebesache drangehen , könnte man nen 1 liter turbo mit 200 ps und 250 nm im idealen lastbereich laufen lassen ohne zwingenden monsterverbrauch .

aber das ist ja für den armen kunden ja vom geräusch / vibration ,...etc ja wieder nicht zuzumuten

deswegen sehe ich die ganze branche als verlogene marketinghansel !

alle durch die bank

mal von luxusprotzerei mal abgesehen .....wer " braucht " schon wirklich nen vollausgestatteten polo mit allem was geht um damit im jahr 10 tkm in der statd oder nur auf die arbeit zu schruppen ?

KEINER ......nur JEDER denkt das er es braucht ......weil das marketing unser anspruchsdenken bereits so verseucht hat wie nur was .

 

ich drifte ab , aber ich möchte das mal gerade zu ende denken .

als ich mein jetziges auto gekauft hab ( gebraucht ) kam der verkäufer und faselt mir einen vor vom guten wiederverkauf wegen klimaanlage ..etc

das auto hab ich vor 6 jahren gekauft mit 30 tkm und hat jetzt 200 tkm runter , der is quasi nix mehr wert ( 9 jahre alt ) ....

die klima lass ich meist aus da ich meist nur auf die arbeit fahre und das nicht allzuweit ....hat mir die klima nix ausser kosten verursacht !

wo is denn die wirkliche innovation ? ein cfk compund auto mit nem kleinen motor und weniger als 750 kg mit der sicherheit von heute ?

nicht für den preis machbar ? ja kalr wenn man nicht will

der smart war da mal ein ansatz ....nich mein top auto , aber wenigstens ein ansatz

sonst sehen wir in 5-6 jahren den 7 sitzer suv polo/corsa/twingo mit 1.2 liter turbo und 1500 kg nackig

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Soweit ich weiß, gab es immer wieder Probleme mit Korrosion.

Gruß, Malzan

1.man will ja gar nich so weit runter mit der temp , da arbeitet der kat nicht so gut ....tribut an die eu normen

2. gibt es bei leichtmetallköpfen auswaschungen , der brennraum sieht nach gewisser zeit aus wie gesandstrahlt

3.sind die autohersteller nix anderes als augenwischer . den kunden traut man es einfach nicht zu ständig nach dem wasser zu sehen .

als oldmobile anno dunnemals den turbo einführte hatten sie sogar eine wasser/alkohol einspritzung an bord ( das damals sogenannte " turborocketfluid " ) weil kein schwein danach schaute sind die dinger auch eingegangen wie die fliegen .

mit sprit kühlen ( glaub mir , die konzerne SCHEISSEN auf die umwelt !! ) ist eleganter , mit bisschen marketing bekommt man den kunden auch so gefangen .

rein die nachfrage nach weniger verbrauch und der gesellschaftsdruck führt zu der momentanen entwicklung ( die mir allerdings recht ist , sonst würde sich in 100000 jahren nix ändern an der technik ) .

4. hat man die kritischen temperaturen dank modernere materiallien ( nmemonic legierungen z.b. , inconel ...etc ) recht gut im griff was theoretisch im normalbetrieb ausreicht um ohne wasserzusatz auskommen zu können .

und noch paar punkte die mir auf die schnelle nicht einfallen.

als reines leistungsfeature sicher machbar , aber ich denke die zukunft wird trotzdem im bereich hochaufladung ohne diesen zusatz auskommen müssen , da irgendwie die ganze branche auf bioalkohol schielt ( so mein eindruck ) und das e 85 ist ( höherer verbrauch ) deutlich klopffester und entzieht dem gemisch auch schneller wärme als wasser . und damit eigentlich ideal für solche motoren .

würde man noch ein wenig intelligenter an die getriebesache drangehen , könnte man nen 1 liter turbo mit 200 ps und 250 nm im idealen lastbereich laufen lassen ohne zwingenden monsterverbrauch .

aber das ist ja für den armen kunden ja vom geräusch / vibration ,...etc ja wieder nicht zuzumuten

deswegen sehe ich die ganze branche als verlogene marketinghansel !

alle durch die bank

mal von luxusprotzerei mal abgesehen .....wer " braucht " schon wirklich nen vollausgestatteten polo mit allem was geht um damit im jahr 10 tkm in der statd oder nur auf die arbeit zu schruppen ?

KEINER ......nur JEDER denkt das er es braucht ......weil das marketing unser anspruchsdenken bereits so verseucht hat wie nur was .

 

ich drifte ab , aber ich möchte das mal gerade zu ende denken .

als ich mein jetziges auto gekauft hab ( gebraucht ) kam der verkäufer und faselt mir einen vor vom guten wiederverkauf wegen klimaanlage ..etc

das auto hab ich vor 6 jahren gekauft mit 30 tkm und hat jetzt 200 tkm runter , der is quasi nix mehr wert ( 9 jahre alt ) ....

die klima lass ich meist aus da ich meist nur auf die arbeit fahre und das nicht allzuweit ....hat mir die klima nix ausser kosten verursacht !

wo is denn die wirkliche innovation ? ein cfk compund auto mit nem kleinen motor und weniger als 750 kg mit der sicherheit von heute ?

nicht für den preis machbar ? ja kalr wenn man nicht will

der smart war da mal ein ansatz ....nich mein top auto , aber wenigstens ein ansatz

sonst sehen wir in 5-6 jahren den 7 sitzer suv polo/corsa/twingo mit 1.2 liter turbo und 1500 kg nackig

Das hauptproblem soll wohl Korrosion sein, aber ich persönlich neige auch ehr zu E85.. dort spart man sich den "kühlsprit" automatisch.

und wenn man dann doch noch probleme hat ist das allerheilmittel "Methanol" ... allerdings wohl nur im "tuning" bereich ;) beim Straßenfahrzeug würde ich das nicht empfehlen.

Themenstarteram 31. Oktober 2008 um 10:30

Guten Tag,

Wir haben das ganze Thema mal grob durch gerechnet... Das Problem liegt wohl nicht an der Korrosion oder an der Betriebstemperatur des Kats. Das die Firmen wohl nichts an der Umweltverträglichkeit ihres Autos liegt ist auch richtig. Ich muss dazu auch sagen das sie es schon geschafft haben uns auf dies übertriebene Umweltschiene zu locken. Wir reden hier von Abgasemmisionsverbesserungen im minimalsten Bereich,

Bsp BMW E30 bj 83 mit BMW bj 2006 (323 mit 325)

Leistung +57%

Verbrauch -20%

Gewicht +38%

Abgasquali +95%

Das Gewicht ist klar nach oben gegangen, Sicherheitsvorschriften, Ansprüche der Kunden etc, wisster ja selber aber die Entwicklung ist sehr positiv und vor allem vorhanden. Was mir widerstrebt ist die Tatsache das wir alle auf einer Welt leben aber anscheinend die Umwelt über unsre Grenzen hinaus keine Rolle zu spielen scheint... Wie man am Beispiel die Filterlosen Großindustrie Russlands oder die Autos die bei uns nicht durch den Tüv kommen und in Afrikanischen Ländern noch Jahrzehnte ihren Dienst tun (ohne Kat/Tüv/Kontrolle)

Lange Rede kurzer Sinn: Wir sollten das mit den Abgasnornem und Knebelbestimmungen nicht auf die Spitze treiben, wir sind schließlich keine Goldesel die für jedes mü Verbessungerung bluten müssen das es bei dem Weltweiten CO2 Ausstoß in Deutschland vglweise sehr gut aussieht. Wenn wir und mit den Rest der Welt in der Mitte unsere und deren Bestimmungen treffen würden wäre das schon sehr gut.

Was natürlich nicht heißen soll die Entwicklung voran zu treiben und uns so den Wirtschaftlichen Spitzenplatz zu sichern. Da kommen wir wieder zum Thema Wassereinspritzung. OBERSTES Ziel der Industrie ist es im ECE-EU Normverbrauchtstest gute (bessere) Werte zu liefern als die Konkurrenz, anders kommt man auch net an die ran. Der Gedanke war durch Wasserbeimengung im Vollastbereich die Anfettung zu verhindern. Das wird mittlerweile gemacht um den Brennraum zu kühlen und Klopfen (Unkontrollierte Verbrennung im Brennraum die ein Hochfrequenten sehr schädlichen Impuls entstehen lässt) zu verhindern.

Was der Klopfsensor verhindert, und den Zündzeitpunkt soweit vorstellt bis es Aufhört, wobei die Leistung /Wirkungsgrad reduziert wird.

Die Menge an reinem H2O die benötigt wird sind hier bei einem Smart 10 Liter auf 20tkm, ohne Beimengung von Methanol zb die den Wert noch verbessern würden. Die Beimengung ist auf wegen der tiefen Temperaturen im Winter von Nöten da es sonst gefrieren würde. Den Verbrauch kann kann man im Muscheldiagramm ermitteln, davon 20-25% Spritbeimischung. Das Gute ist das man dann die Verdichtung erhöhen kann um dann einen positiven Effekt im Teillastbereich zu erreichen. (Was sich auf den ECE-EU Normverbrauchtstest auswirkt und allein deshalb SEHR interessant ist), Erhöhung der Verdichtung----->Verbesserung des Wirkungsgrades.

Noch ein Vorteil ist :

°Die Spitersparniss , was im Vollast Bereich ca 3-4 Liter ausmacht auf 100km.

°Die Möglichkeit Motoren noch mehr aufzuladen

°lampda 1 auch im Vollastbereich nahezu zu erreichen

°NOX Ausstoß wird Verbessert

°Die Möglichkeit auf Super + zu verzichten, das dem Autobesitzer sehr entgegenkommt.

Die Frage ist wer kennt sich damit richtig aus, bzw. kann mir was zur Verdampfungsenthalpie von Super (95ROZ) sagen, wenn jmd ne Idee hätte wie man die Wassermenge in den Brennraum bekommt wär auch super... Wir reden nicht von Äußerer Gemischbildung, also Direkteinspitzer. Und nen Stoff zum Beimengen, anstatt Ethanol/Methanol, gibts was ungiftiges, besseres?

 

Hoffe ich habe es halbwegs verständlich Rübergebracht, es ist nichts zum üblichen "Tunen" was diverse Hersteller verkaufen, von dem ich nun nix halte. Wasserpumpe, Schlauch, Düse und nen "On/Off" Schalter im inneren :) Manchmal hab ich das Gefühl das es die Firmen selber sind die es hier schön reden und den Link von ihrem Gelumpe posten das man es da einkauft, will aber niemand verdächtigen.

(Mir iss grad noch was witziges zum Thema Industie ist die Umwelt egal, gemacht wird was der Kunde wünscht eingefallen ... Der V8 Sound wie wir ihn kennen entsteht durch eine Schlechte Auslegung der Zündreihenfolge... Er Zündet 2x auf jeder Bank :) Was dann "blubbert" das könnte man Verhindern und den Wirkungsgrad steigern aber am bsp des neuen V8 Turbo von BMW hat man gezielt darauf verzichtet um diesen typischen Sound zu erreichen :), man muss au net denken das durch ein nicht zu realisierendes Elektro Auto schafft den Kosten aus dem Weg zu gehen... Vater Staat rechnet fest mit den Einnahmen die mit 100%tiger Sicherheit auch bei einem Elektroauto anfallen. Die sind da sehr Erfinderisch wenns um Geldeinahmequellen geht.

Wenn die Spitze der völligen Volksverdummung mal anschauen will: Elektroporsche von Ruf auf youtube! EMPFEHLENSWERT :) Der typ hat nen Porsche umgebaut, behauptet das es um die 6-7 sec auf 100 braucht, die Reichweite in etwa 300 KM beträgt und das der Strom von einem Betriebseigenen Wasserwerk erzeugt wird. Das ist die Spitze... Das iss ein Bach der hat ne Fliesgeschwindigkeit von 0.1 m/s. ABSOLUTE FRECHHEIT sag ich da nur, schauts euch an, lacht euch tot

MfG

MTM hat dazu mal eine Diplomarbeit schreiben lassen und dann danach auch noch ein wenig weiterentwickelt. Hatten lange Zeit einen A3 2.0T mit Wassereinspritzung fahren.

Haben auch ein Patent drauf glaube ich.

Wirkliches Sparpotential hast du anscheinend nur bei höherer Teillast und Volllast und höheren Drehzahlen.

Ansonsten ist es auch wegen der Abgasnormen anscheinend sehr eng, in den anderen Bereichen noch magerer zu fahren.

Themenstarteram 31. Oktober 2008 um 13:45

Du fährst ja allgemain net magerer... Immer in Richtung lambda 1 was die besten Abgaswerte ermöglicht. Stöchiometrisches Kraftstoffverhältnis usw weisst ja. Der Sinn liegt darin den Vollastbereich vor zusätzlicher (!) Anfettung zu verschonen das bedeutet bei niedrigeren Temperaturen ein höheres Verdichtungsverhältnis, was sich auf den gesamten Berereich positiv auswirkt. Wir reden hier von Dimensionen im Bereich 5% Spritersparnis, was aber ein Schritt in die richtige Richtung wäre. Er spritzt nur Wasser hinzu ab 4000 U/min ( in etwa) um die Temperatur im dem Brennraum mit der Verdampfungsenthalpie des Wassers zu senken.

Also man kann bei noch höherer Aufladung eine noch höhere Verdichtungen Fahren OHNE die Klopffestigkeit des Kraftstoffes zu erhöhen. Das der ECE Test zu 90% nur im Teillast gefahren wird wirkt sich da eher die Wirkungsgradsteigerung durch das erhöhte Verdichtungsverhältnis aus.

Muss in die Vorlesung :) bis nacher MfG

Zitat:

Original geschrieben von ltddanielson

Du fährst ja allgemain net magerer... Immer in Richtung lambda 1 was die besten Abgaswerte ermöglicht. Stöchiometrisches Kraftstoffverhältnis usw weisst ja. Der Sinn liegt darin den Vollastbereich vor zusätzlicher (!) Anfettung zu verschonen das bedeutet bei niedrigeren Temperaturen ein höheres Verdichtungsverhältnis, was sich auf den gesamten Berereich positiv auswirkt. Wir reden hier von Dimensionen im Bereich 5% Spritersparnis, was aber ein Schritt in die richtige Richtung wäre. Er spritzt nur Wasser hinzu ab 4000 U/min ( in etwa) um die Temperatur im dem Brennraum mit der Verdampfungsenthalpie des Wassers zu senken.

Also man kann bei noch höherer Aufladung eine noch höhere Verdichtungen Fahren OHNE die Klopffestigkeit des Kraftstoffes zu erhöhen. Das der ECE Test zu 90% nur im Teillast gefahren wird wirkt sich da eher die Wirkungsgradsteigerung durch das erhöhte Verdichtungsverhältnis aus.

Muss in die Vorlesung :) bis nacher MfG

Würde das ganze wenn komplett anders aufzäunen:

Fahrzeug mit kompression ~18:1

Sprit: Bioethanol (E85) und da dieser Sprit nicht überall und immer verfügbar ist ein notlaufkennfeld mit Wassereinspritzung und Benzin.

und fertig ist der bock.

ein solches Fahrzeug wäre äußerst kostengünstig (rechne damit das man kleinwagen locker mit 5l E85 bewegen kann oder 4l Benzin.)

natürlich sollte man auf sachen wie hybrid usw. nicht verzichten.

Themenstarteram 31. Oktober 2008 um 20:44

Hmm ich muss halt laut Projekt das Ganze mit herkömmlichen Ottomotor + Wassereinspritzung realisieren. Im übrigen kannst du ja kein Sprit mit 18:1 fahren... Die Materialbelastung iss viel zu groß ( Kolbenringe/Dichtung) usw. Das Klopfen iss dann auch zu arg, hast ja bei 1:7 Temperaturen bis zu 600 C° bei der Kopression. Das bekommst mit Wasser au net runter, möglich um die 11:1. (Mit Aufladung)

Soll ja alltagstauglich sein und dem Ottonormalverbraucher net im alltäglichen Leben stören

mit E85 gehen kompression im 17-18:1 bereich.

10,3:1 kann man selbst mit normalem Sprit und Turbo fahren (bekannter fährt ~0,5 bar mit dieser kompression)

also da sollte mit wasser mehr drin sein!

aber klar ist wasser dann der notlaufmodus mit wenig frühzündung!

NOx Ausstoß verbessern :D :D :D

Also Rost an den Ventilen kenn ich bei WAES wobei es da ja auch gerne mal zu trockener Korrosion dann kommt.

Von Auswaschungen am Kopf weiß ich nix, aber gut möglich, kaputte Kopfdichtung wirkt sich ja ähnlich aus wenn man ewig weiterfährt, kommt wohl auf die Dosierung an?!

Aber die Abgastemperatur wird normalerweise nicht soweit gesenkt das der KAT rapide abkühlt.

Aber um ein Gemischanfetten mit WAES zu kompensieren, ich weiß nicht ob das funktioniert.

Solang der Zyklus Realitätsnah ist blicken das die Steuergeräte im Fahrzeug und da passt dann alles.

Ab 120 läuft die Suppe so durch wie man sie braucht.

Themenstarteram 23. Januar 2009 um 12:48

Nox wird verbessert ja. Hc und co2 auch.

da Wasser eine weit bessere Verdampfungsenthalpie vorweist ist es möglich mit 1/7 der wasser Menge dieselbe Kühlung zu erreichen. Natürlich nicht durchs nachrüsten.. Der Motor muss so appliziert werden. Das Steuergerät dürfte das so net Merken.

MfG

Die aufgeladenen FSIs (TFSI) z.B. im GTi haben ne Verdichtung von 10,5:1 oder so ähnlich OHNE Wassereinspritzung. Der 1.4TSI dürfte ne ähnliche Verdichtung haben.

Damit kannste also Verbrauchsvorteile durch höhere Verdichtung knicken, zwischen 10,5:1 und 12:1 (Verdichtung vom saugenden Direkteinspritzer) haste nicht mehr allzuviel Wirkungsgradverbesserung.

Was ich bei WAES nich kapier: Da ja Ethanol mehr Verdünstungskälte erzeugt als Wasser, und außerdem Ethanol gut brennt zumal mit ner hohen Oktanzahl, warum macht man nich anstatt ner Wassereinspritzung oder ner Wasser/Alkohol Einspritzung ne reine Alkoholeinspritzung?

Einfach aus der Tanke den 5 Liter Kanister Frostschutz (Konzentrat bis -70°C) in den Zusatztank kippen sollte für 1000km Vollast oder 10.000km normale Fahrt reichen. 5 Liter kosten 6 Euro is also billiger als Sprit, könnte man also auch in Tank kippen und denn auf E85-Zündwinkeln fahrn :D

Themenstarteram 2. Febuar 2009 um 19:58

Hi,

jo der Gti hat 10,3:1 , iss scho recht viel. Aber wegen der Direkteinspritzung möglich. Eine Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses fürt IMMER zu einer Wirkungsgradsteigerung. Das Problem ist das das Benzin durch die Oktanzahl gewolllt Zündunwillig gemacht wird das man einen frühen Zündwinkel fahren kann und das Problem des Klopfens net hat. Das Wasser hat die beste Verdampfungsenthalpie, darf man net mit Verdunstungskälte verwechseln.

Ich hab unser Projektergebnis ma in einem anderen Treat niedergeschrieben, ich bin so frei und hängs ma an, wenn dann noch was unklar sein sollte steh ich natürlich zur Verfügung

MfG ma

Guten Tag,

Alter Treat:

 

also das Projekt Wassereinspritzung is nun durch und wie versprochen werde ich nun die Ergebnisse liefern.

Erstmal zu Jason V, deine Kommentare zu dem Thema sind recht unüberlegt und deine Argumentation iss au net wirklich treffend. Zb thema 2ter Betriebstoff: AddBlue wird meist bei einem LKW verwendet da man im den 2ten Betreibsstoff zumutet----> brauch man nur bei einem Diesel. (Aber wir reden doch von PKWs)

Im Grunde ist es nur eine Harnstoffklösung, die in den Abgastrakt gesprüht wird um dem Kat die Möglichkeit zu geben das Abgas sehr gut zu konvertieren.

Wie wir alle wissen schafft es der Ottomotor locker, da er im Teillastbereich bei lambda 1 betrieben wird, was der Hauptgrund is das er die Abgase zu 99% in Co2 umwandelt (deshalb auch 3-wege kat, es steht genug Sauerstoff zur Verfügung um die Chemische Reaktion durchzuführen) Man kann sicher auch einem Pkw den Harnstoff beiführen da es in einem Kanister recht lange hält und der Kunde das gar nicht merkt wenn die das bei der Inspektion gleich mitwechseln.

 

 

Zur Wassereinspritzung: Nach gründlicher Untersuchung haben wir herausgefunden das die Wassereinspritzung sehr Sinnvoll ist und zu 100% funktioniert. Da muss man allerdings differentieren, dh das es nix bringt es nachzurüsten, nichts einzustellen und nur Wasser in die Ansaugbrücke zu Pumpen.

Also ala 2Fast 2 Furious :-) auf Knopfdruck versuchen damit die Leistung zu erhöhen. Der einzige possitive Effekt würde dann aus der etwas Kühleren Ansaugluft kommen und vielleicht des etwas höhren Duckes im Zylinder durch das zusätzliche Wasser. (beim Sauger!) Das ist im %Bereich der kaum messbar ist.

Das Wasser auf den Ladeluftkühler zu spritzen bei einem Turbomotor ist da schon sinnvoller und wird ja auch von diversen Nischenfahrzeugen verwendet , ich sag ma für einen geringen % Anteil der Freaks :-) Aber wir reden ja nicht von solchen Beispielen.

 

Wann es etwas bringt:

 

Anwendung -- Motorenentwicklung oder Nachrüstung von jmd der sich mit Motoren RICHTIG auskennt und die Mittel hat um ein Steuergerät dementsprechend einzustellen. Was bedeutet das man es sehr wohl nachrüsten kann.

 

Die Wassereinspritzung nutzt das Wasser zur Senkung der Verbrennungsspitzentemperatur. Diese ist Verantwortlch für das Klopfen im Zylinder. Thema Aktuell : Downsizing (Senkung des Hubraumes und erhöhen des Ladedruckes) Das Problem ist allen Motorenbauern bekannt:

Turboteufelskreis :-)

1.Man erhöht den Ladedruck---

2.der Druck im Zylinder steigt an (adiabatische Kompremierung) , gleichzeitig steigt die Temeratur

3.durch die zunehmende Temperatur steigt die Gefahr des Klopfens ( unkontrollierte Verbrennung ( schlagartig) NACH OT-- erzeugen schädliche Impulse die den Motor zerstören können.)

4. Der Motor wurde so appliziert das er bei Vollast sein lambda in den Keller fährt und bi zu 30% mehr Sprit einspritzt um die Verdampfungsenthalpie zu nutzen um die Verbrennungstemp zu senken.(!!)

(Muss man sich mal überlegen bei 10 liter was ein smart zZ auf 100 km Vollast verbraucht sind das etwa 3 Liter nur an Kühlung, ich habe nicht mitberechnet das er eh auf lampda 0,9 geht weil da die Leistung am besten ist, das macht eigentlich jeder Motor)

5. Wenn das nicht reicht und es zum Klopfen kommt: Klopfesensor merkt es und stellt den Zündlwinkel solange nach bis es aufhört.

4.dh Leistungsverlust, be (man kann sagen Verrauch) steigt, Abgastemperatur steigt, Moment sinkt.

 

-------------MIST!-----------

 

dürften wir uns einig sein.

 

 

Die Wassereinspritzng greift im Punkt des Klopfes, bzw der Spritmehreinspritzung. Sie ersetzt sozusagen die Verdampfungsenthalpie des Sprites durch die des Wassers um die kühlende Wirkung zu erzielen. Da sie ca 7x besser ist als die von Benzin braucht man auch nut 1/7 des Menge an Wasser.(ohne zu berücksichtigen das die Masse eines lites Wasser 1 kg/ l ist und die des Sprites 0,74 kg/l -- also in etwa!)

Durch diese Mehrkühlung im Vollastbereich ist es möglich das Verdichtungsverhältnis zu erhöhen um im Teillastbereich bessere Verbrauchswerte zu erzielen. Wie wir ja alle wissen ist das Thema CO2 Ausstoß und NEFZ Fahrzyklus ein größes Thema zZ.

Erhöhung der Verdichtung= Erhöhung des Wirkungsgrades des Motors

 

Abgaswerte: Nox sinkt ( da Temp sinkt) Co2 sinkt ( da weniger Sprit verbraucht wird)

 

Da dieser Wasserzusatz die Klopfestigkeit des Treibstoffes erhöht, kann man auch soweit gehen um einen SuperPlus betrieben Motor mit Super und Wassereinspritzung zu betreiben. Aber das nur als Randnotiz

 

 

Fazit : Deluxe!!!

 

 

Problematik: Wasser kann nicht pur gefahren werden weil im Winter die Gefahr des Gefrieren besteht. Also brauch man Zusätze ( Methanol/ Ethanol) . Da ein zb 10 Liter Kanister nicht einen Wartungsinterall durchhält da es sehr stark von der individuellen Fahrweise abhängt. Was heisst das man nie weiss wie lange jmd Vollast fährt und man dem Kunden so keinen zusätzlichen Betriebsstoff zumuten kann ist das Thema recht schwierig. Die Beimengung von Zusätzen erhöht die Kosten und man weiss nie wieviel der "Motivierte Hobbytuner" an Methanol reingiest, wird da erst noch eine Möglichkeit gesucht. (Zusätze senken die Enthalpie)

 

Bei evtl Nichtwartung und völligem Desinteresse gapaart mit technischen nullhow eines Fahrers (Was es ja genug gibt) besteht die Möglichkeit des ungefüllten Wassertankes. Dann sollte des Fahrer gewarnt werden und die Leistung soweit gedrosselt werden (Steuergerät) das man nicht in den Vollastbereich kommt um die Gefahr des Motorüberhitzens Herr zu werden.

 

Das war jetzt die physikalische Sicht der Dinge, zum Thema Boost Cooler Stage 2 :-) ...

beim Sauger Sinnlos, beim Tuning des Eigenen KfZ zb über Ladelufterhöhung gut und beim Nachrüsten des Saugers auf einen Turbo sehr gut. Es sollte halt ein Klopfsensor vorhanden sein.

Aber es ist eine geschickte Masche um mit einem Kanister, einer Pumpe, eine Sensors, paar Schläuche und einer standart Düse 500 eier zu verdienen :-) , das kann man selber machen, da es ja nur über den Ladedruck den gewünschten Volumenstrom liefert. Vielleicht bring ich au ma sowas raus und vekloppfs bei Ebay und geb in Auftrag in diversen Forem ein paar übereugte Anwender was positives drüber schreiben zu lassen. Zb Wieviel Leistung sie ohne Verstellung des Ladedruckes oder mit einem Sauger und Wassereinspritzung erzielen...DAS MERK ICH VOLL!! SUPER PRODUKT, hihi ;-).

 

So jetzt hab ich ma alles Interessante niedergeschrieben, hoffe ich habe euch etwas helfen können, ist nicht vollständig aber ich hab keine Lust ein Buch zu verfassen :-) Da mit Sicherhet Fragen aufkommen haut rein... Freu mich schon auf die Diskussionen

 

 

MfG

Du möchtest die Wassereinspritzung verwenden, um den konstruktiven Mangel der Motoren (Gemischanfettung im Vollastbereich) zu kompensieren. Der Gedanke ist gut, aber lohnt sich das ? Ich würde die Motorenkonstruktion so ändern, dass die hohen Temperaturen kein Problem mehr darstellen oder anderweitig abgeführt werden. Eine leistungsfähige, aufwändige Kühlung zusätzlich zu hitzefesten Materialien sollte machbar sein. Du möchtest dein Konzept sowieso nicht als Nachrüst-Lösung sehen (wenn ich das richtig verstanden habe). Insofern kommst du um eine Neukonstruktion des Motors sowieso nicht herum - und dann kannst du es auch gleich richtig machen.

Wie du geschrieben hast, sind die hohen Verdichtungen wünschenswert, aber wegen Klopfens problematisch. Das hängt in erster Linie vom verwendeten Kraftstoff ab; nimm Propan/Butan oder Methan (LPG oder CNG) oder, wenns sein muss, Ethanol als Kraftstoff und schon hast du deine Probleme umgangen. Die Klopffestigkeiten liegen im Bereich von 110-140, also gibts viel Spielraum für höhere Verdichtung. Wassereinspritzung kommt dann ins Spiel, wenn es darum geht die Wärme abzuführen, die beim Betrieb des Verdichters (Turbo, Kompressor ....) entsteht. Durch Verdichtung (adiabatische Kompression) erwärmt sich die Ansaugluft. Üblicherweise wird heutzutage durch einen Ladeluftkühler gekühlt. Genau da setzt in allen mir bekannten Fällen die Wassereinspritzung an und senkt bei hohen Verdichtungen (Ladedrücken) die Temperatur durch Verdampfung. Die Luft kommt kühl im Motor an; der Wirkungsgrad steigt. Eine einfache Regelung der Wassermenge abhängig von der Temperatur der Luft nach dem Verdichter ist ausreichend. Den Rest machen die vorhandenen Sensoren. Der Effekt ist ähnlich, als wenn man mit einem Turbofahrzeug durch sehr dichten Nebel fährt.

Bei deiner Methode der "inneren Kühlung" sehe ich ein paar Dinge, die es zu berücksichtigen gibt. Du bist in der Menge an Wasser, die du zugeben kannst limitiert. Sobald du in einen Zylinder mit geschlossenen Ventilen bei betriebswarmem Motor flüssiges Wasser einspritzt (Direkteinspritzung), verdampft es schlagartig und nimmt ein Vielfaches seines Volumens ein. Dadurch erhöht sich der Druck im Zylinder, was Kraft auf die Kurbelwelle ausübt (ist ja evtl. gar nicht schlecht, limitiert aber deinen Einspritzzeitpunkt). Außerdem erhöht sich durch den steigenden Druck auch wieder die Temperatur im Zylinder (adiabatische Kompression), was einen Teil des Kühleffektes kompensiert. Und nicht zuletzt änderst du durch Wasserzugabe das Gemischverhältnis und du kommst mit etwas Pech aus dem zündfähigen Bereich heraus (Wasser brennt nunmal nicht). Klar - kann man alles berechnen und vermutlich wird ein messbarer Vorteil übrigbleiben. Aber ich würde an anderer Stelle ansetzen.

Das Optimierungspotenzial von Serien-Turbomotoren ist beachtlich. Aus meiner Sicht lassen große Effekte erziehlen durch Optimierung der Luftzufuhr. Große Rohrdurchmesser, wenige Krümmungen, leistungsfähiger LLK, strömungsoptimierte Luftführung im Zylinderkopf, Auspuffanlagen ohne große Strömungshindernisse usw. Hast du dir mal die Luftführung moderner Fahrzeuge angesehen ? Da kann einem schlecht werden. Und Auspuffanlagen ? Ich kenne kaum eine, die vorne, nach dem Turbo (wo das Gas heiss ist und viel Raum beansprucht) einen größeren Durchmesser hat als hinten. Nein, im Gegenteil - hinten sind die dicken Rohre dran ! Und so gehts weiter....

Also; die Idee ist gut. Mach eine Diplomarbeit oder so draus und reche das Ganze mal exemplarisch durch - wird sicher interessant.

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