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Wassereinspritzung
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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31 Antworten
hi,
jo hast das ja ganz gut durchschaut. Haben das Ganze ja dieses Semester durch eine Projektarbeit durchgearbeitet. Das kam auf Deutsch bei raus :-)
Zum Zweck: Du bekommst das nur in die Tat bzw Serie umgesetzt wenn es für die Autobauer interessant wird und sich lohnt. Also neuen Sprit kann man gleich vergessen.. . Hat VW mal angestrebt aber das ist nix, wird so bleiben wie es ist und man muss mit den Kraftstoffen wohl leben.
Sprich 95 Oktan -- Super. Superplus kauft ja kein normaler mehr das es nur noch optimax uns gibt. Glaub esso hat noch normales "Super plus". Es gibt Wassereinspritzungen die am LLK wirken, was aber auf einem etwas anderen Prinzip beruht. Ich meine die Injizierung in den Zylinder.
Zur Temperatur: Das Problem liegt alleine beim Klopfen des Kraftstoffes, die Materialen machens mit. Da Wasser ca die 7 fache Verdampfungsenthalpie besitzt im vgl mit Benzin brauch man bei maximal 30% iger Mehreinspritzung halt nur den 7ten teil des Gesamten.
(Also 30% / 7 ----> net wirklich die Gefahr des Auslöschens der Flamme)
Was von der Menge her nicht schwer zu dosieren ist. Man könnte durch eine etwas höhere Einspritzung von Wasser die Verbrennung soweit kühlen um rückwirkend eine Senkung des Verdichtungsverhältnisses herbeizuführen.
Das ist der Punkt: Besserer Benzinverbrauch beim Neuen Europäischen Fahrzyklus, was den Verbrauch auf 100 km bestimmt. Immoment das wichtigste weil daraus sich der CO2 Ausstoß berechnet.
Spritmenge x 26.6 = CO2 Ausstoß, sowas in die Richtung.
Zitat:
Original geschrieben von gemm
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.
Wobei man auch sagen muss, dass eine Wassereinspritzung wesentlich günstiger in der Anschaffung bzw. Produktion ist als die oben aufgeführten Verbesserungen. Sicherlich bekämpft man mit der WAES nur die Symptome aber zu einem erfreulich niedrigen Preis.
Den Knackpunkt warum sich die WAES noch nicht durchgesetzt hat sehe ich eher im erhöhten Wartungsaufwand durch den Fahrer (Hilfe, das hat was mit Selbstverantwortlichkeit zu tun!!!) und weiterhin in der Einstellbarkeit der Systeme. Der Gesetzgeber möchte auf keinen Fall das der Normalbürger (gleiches Recht für alle ;-)) nach Belieben an seinem Kfz herumspielen kann, um Parameter wie Schadstoffausstoß, Leistung, Lautstärke zu verstellen. Da kann man die Euro-Normen gleich in die Tonne treten, da Herr X dann ohne Kühlmittel in der WAES herumfährt und nur dank seiner Motorelektronik das Triebwerk nicht schrottet aber dafür 5l Treibstoff mehr auf 100km durch den Notlauf benötigt.
Gruß
Stefan
Hab da auch mal ein paar Fragen, wie stark kann die WAES die Abgastemperatur senken? Bin bei Vollast bei 1100°, was auf Dauer "ein wenig" hoch ist. Es handelt sich um einen 2.8 Liter Vergasermotor mit Turbo, Verdichtung ist leicht abgesenkt, sehr großer LLK verbaut, die Ladelufttemperatur ist sehr gut. Dauerladeruck liegt bei 1.3 Bar (Serie 0,36). Sonstige Temperaturen sind alle OK, Lamdawert bei Vollast liegt etwa bei 0.8 - 0.85, also sehr fett.
Ich wollte eigentlich etwas magerer fahren und mit dem Ladedruck noch etwas höher, aber Momentan scheint das ganze ausgereizt zu sein. Die Motorkonstruktion ist ja auch schon 45 Jahre alt ;)
Auch denke ich über einen Selbstbau der WAES nach, die Preise die für das fertig Angebotene aufgerufen werden sind ein wenig daneben.
Hi,
Über den Daumen gepeilt etwa 70-100 °C. Du bist ja schon recht fett unterwegs, was die ganze sache scho kühlt. Was noch einen Einfluss auf die Angastemperatur hat ist die Vorstellung der Zündung, was aber dann die Motorentemperatur erhöht ( aber auch die Leistung erhöht)
MfG
Daniel
Mit der Zündung bin ich eigentlich schon recht früh, ich fahre den Wert welcher ohne Turbo vorgesehen ist. Beim Turbo wurde der Zzp. um etwa 5° zurückgenommen, bzw. die Fliehkraftverstellung begrenzt.
Durch die Ladeluftkühlung und das fette Gemisch ist das aber nicht mehr notwendig. Aber noch früher wird wohl problematisch werden.
Lambda 0,85 ist normale Volllastanfettung für Leistungsoptimum, auch bzw. gerade bei Saugmotoren.
Aus Bauteilschutzgründen/Temperaturabsenkung fahren zumindest aktuelle Motoren (auch Sauger aber vor allem auch Turbos) bei höheren Drehzahlen und höheren Lasten eher Lambda 0,7!
Mitm Vergaser is das aber sone Sache kriegste schlecht für obenrum eingestellt ohne dasser untenrum auch zu fett wird. Wär aber vlt. ne Alternative zur WAES und ich vermute mal stark dass es bei deiner coolen Waffe nicht wirklich auf den Verbrauch ankommt ;)
Der Wert mit Lambda 0.8 ist ein Schätzwert, ich habe nur eine Sprungsonde drinn da ist bei knapp 1 Volt Ende. Die 1 Volt habe ich eigentlich immer im Lastbetrieb, dürfte also eher noch etwas fetter laufen. Ich sollte mir mal eine Breitbandsonde gönnen um das genauer zu messen. Je nach Lust und Wetterlage (höhere Aussentemperaturen) sieht man schon im Rückspiegel wie er schwarz rußt, also fetter geht wirklich nicht.
Uiuiui wenn er rußt denn isses eher Lambda 0,6 hart anner Brenngrenze, Breitbandsonden zumindest die LS4 zeigen nur bis 0,65 an.
Zu fett is auch nich so gut verkokt dir alles und schluckt auch Leistung, die Rußpartikel sind nich so gut für die Laderschaufeln...
Ist mir schon klar, auch deshalb wollte ich ja auch die WAES um wieder ein bisschen magerer zu fahren und trotzdem genug Kühlung zu haben.
Bissher gab es keine Probleme mit Verkokungen, im Motor und auch im Lader sieht alles recht sauber aus (nicht blank, aber auch keine übermäßigen Ablagerungerung).
Mal sehen, in den nächsten Tagen sollte die WAES kommen, bin schon gespannt auf den Effekt.
also denke deine geschätzten lambda 0,85-0,9 sind nicht ganz korrekt ;)
Aber mal ein anderer Ansatz, es gibt ja versuche z.B. Diesel mit wasser zu mischen, um gleichen effekt zu erzielen.
Problematik liegt darin das sich diesel und/oder benzin nicht mit wasser mischen.
Was ich mich jetzt Frage: E85 mischt sich problemlos mit wasser, warum versucht man dort den wasseranteile unter 1% zu halten? wäre es nicht ehr sinnvoll 10% wasser beizumischen?
Nur so eine überlegung.
Wasser verursacht Korrosion. Außerdem erhöht es den gemessenen Gesamtverbrauch weils ja nich mitverbrennt. Wenn du 10% Wasser deinem E85 beimischst denn haste vlt. 2% Einspareffekte aber 10% unbrennbares Wasser also 8% Mehrverbrauch!
Und versuch das mal einem AUTOgeBILDeten Fahrer beizubringen dass er 2% Kraftstoff spart wenn er 8% mehr tanken muss. Dass kapiert der nie!
Hallo,
interessantes Thema. Vielleicht läßt sich mit WAES die Problematik "LPG+Volllast" entschärfen?
Einen ordentlichen Ultraschall-Vernebler vor die Ansaugbrücke und den bei Volllast aktivieren.
Noch besser: feinste Eispartikel aus Wassereis einblasen. Dann nutzt man die Schmelzenthalpie und die Verdampfungsenthalpie. Der Kühleffekt müßte gigantisch sein. (aber auch der Aufwand)
du kannst dir alternativ auch ne sitzringkühlung bei mega spezies bauen lassen und dir hochwertige ventile kaufen .............
den da spart die autoindustrie auch wo sie kann
Hi,
zum Thema Wassereinspritzung. Hab mich schonmal Seitenweise zum Thema ausgelassen. Aber ich bring nochma schnell das Wesentliche.
Zum Vorwissen: Wasser hat eine Verdampfungsenthalpie die etwa 7x höher ist als die von Benzin. Wenn euer "Bock" :-D bei hohen Drehzahlen und hoher Aufladung des Turbos beginnt anzufetten ist das im Bereich von etwa 0.7x-1 (Lambda). Was bedeutet das er im Bereich von 20-30% mehr Benzin einzpritzt um die Bauteile zu kühlen und Schädigungen vorzubeugen. Seis nun wegen der Abgastemperatur die nicht zu hoch sein sollte wegen der Turbine die sonst Schaden nimmt , oder wegen des Klopfens seitens des Kolbens. Das klopfen hat man ja im Griff mit dem Klopfsensor, der bei Erkennung seinen Zündzeitpunkt soweit vorstellt das es aufhört.(Leistungsverlust und Spritverbrauch).
Man kann eine Kühlung des Brennvorgangs herbeiführen indem man 1/7 der Mehreingespritzen Menge Sprit durch Wasser ersetzt. Da geht man aber davon aus das das gesamte Wasser ohne Verluste in den Brennraum gelangt. Was man mit den Nachrüstanlagen nicht erreichen kann da sie in das Saugrohr einspritzen und auf dem Weg scho etwas Wasser flöten geht.
Soweit ich das weiss schalten sich diese verbreiteten Einspritzungen durch einen Drucksensor in der Ansaugbrücke an wenn ein gewisser Turbodruck erreicht ist.
Ob nun Digital ( ön öder öff) oder Analog ist wohl eher ne Preisfrage der Anlage. (Wobei ich netma genau weiss ob eine Anlaloge Anlage überhaupt so einfach zu kaufen ist)
Also der Sinn der Wassereinspr ist da soweit klar... man kann Lambda 0,91 fahren (leistungsoptimum) und den Vorgang mit Wasser kühlen. Ist beim Daimler usw scho lange untersucht worden, funzt alles... Nur will man dem Kunden keinen 2ten Betriebsstoff zumuten, was ja bei einem Kenner bzw Tuner kein Problem ist.
Also ich sag ma Daumen hoch
Grüße
ich entschuldige mich schonmal vorab für mein unwissen aber:
verbrennt der kraftstoff denn auch mit wasser im zylinder ordentlich? ich stell mir vor dass da dann doch irgendwo was über bleibt was die abgase ggf. stark verunreinigt...
oder sind die abgaswerte irrelevant? weil weiter vorn von vermindertem co2-ausstoß die rede war...