Wassereinspritzung
Ich wollte euch mal an einem Projekt beteiligen, das bei mir schon seit Jahren im Kopf rumgeistert. So sind die Düsen wohl min 6 jahre alt, aber aus Erfahrung über rückwirkende Zeitschätzungen doch eher 10 Jahre.😁
Damals habe ich aufgegeben weil...... weees ich nich mehr.
Wer nur Wasser um die Motoren kennt, kann mal weiterlesen, die anderen können ja beim Fettgedruckten weitermachen.
Wasser ist ein besonderer Stoff! Ja, wirklich. Seine Wärmekapazität - also die Energie die man zuführen muss um einen Temp-steigerung von 1 Grad zu erreichen- ist sehr hoch. Noch höher ist die Verdampfungswärme, die höchste aller Flüssigkeiten und zwar so das man die anderen dagegen vergessen kann. Verdampfungswärme ist die Energie, die man Wasser von 100 Grad zuführen muß um Dampf von 100 Grad zu bekommen. Hört sich sehr physikalisch an, deshalb einfach weiterlesen.
Die Energie beträgt etwa 2200kj/kg. Andere Flüssigkeiten z.B. Alkohole haben nur ca.500.
Kurz gesagt, wenn Wasser verdampft entzieht es aus der Umgebung diese Energie, und sogar soweit das es so abkühlt das daraus Eis wird, ja. Man muss natürlich diese Energie umgerechnet als Druck oder sonst als Energie vorher oder durch den Betrieb mit heisser Luft reinstecken.
So hat man schon seit Jahrzehnten das verdampfende Wasser im Auge, wenn es um spezielle Kühlungsprobleme geht. In Turbomotoren, wo die Ladeluft über 120 Grad hat, teilweise noch höher, hilft so eine Wassereinspritzung auch. Wurde seinerzeit auch in F1 Motoren so gemacht. Und zwar zw. 2 und 100% der Benzinmenge.
Man könnte dazu noch 3 Seiten schreiben, dies soll aber erstmal reichen; vielleicht diskutieren wir noch ein bischen darüber.
Was ich nun will ist nicht crushed ice in meinen Vergasern, aber doch eine merkliche Absenkung der Ansauglufttemp. die ja in Etwa dann ( Dampf nimmt auch Gewicht und Raum ein) das Ladegewicht erhöht. In wie weit nun der Motor selbst davon gekühlt, Mehrleistung daraus wird bzw. hat muß ich noch austesten.
Ob man nicht besser den Motor abdich.....hmmm, nee. 30 Grad Aussenluft im Sommer bleiben 30Grad auch mit bester Abdichtung gg. Auspuffwärme.
Die Berechnung:-
erfolgte nach meinem Wunsch etwa 10 -15 Grad niedrigere Ansauglufttemp. zu bekommen. Heraus kam so um 5ml/min. Ziemlich wenig und schwer mit meinen Düsen zu schaffen. Daher gab ich eine Toleranz bis 8ml/min. Aber auch hier war es schwer.
Die Düsen:-(s.Bild 7)
es gibt 4 Stück, klar, für jeden Pott der arbeitet eine. Die Problematik diese filigranen Dinger habe ich glücklicherweise seit Jahren hinter mir. Ich weiß nur noch das 0,8mm Bohrer dauernd abbrachen und ich statt dessen 1mm nahm. Etwas zuviel wie es sich später herausstellte.
Die Funktion ist einleuchtend-oder? Man dreht an der Düsenschraube solange bis es passt, dann zur Sicherheit gg.Verstellen die Kontermutter drauf-fettich. Auch müssen die Schraubengewinde ja durchgängig sein, also entweder 2 Schlitze(Düsennadel) oder zweiseitig abgefeilt(Konterschraube). Schlauch drauf, ende.
Der Behälter:-(s. Bild 1)
sollte tiefer sein als die Vergaser, damit ein ungewolltes Abhebern nicht möglich ist. Bei der verwendeten FACETbenzinpumpe( ein 20 Jahre altes Teil was bei mir rumflog, war mir zu laut im Auto) schafft ja locker 100l/h, somit ist ein Absinken des Fl.-spiegels nicht tragisch. Innerhalb 2sek ist die Menge da.
Aber ein anderes Problem trat ein. Selbst angeknallt und Bohrung zugekörnt ließen meine Düsen nicht unter 15ml/min durch. Gut sagen einige, was solls. Der verträgt bestimmt mehr, andere fahren ja auch mehr( s.o. bis zu 100%). Aber ich will ja nicht sofort meine Zündflamme ausblasen, habe keinen Turbo, mehr geht später immer.
So musste ich einen Kreislauf machen, mit eingequetschten Rohr(ziemlich plattgequetscht) der den Druck der Pumpe reduziert, aber noch 60cm Höhe schafft. Einbauort wäre unterm Rücksitz auf'm Boden. Bis zu den Gassern sind es etwa 60cm.
Schlussendlich schaffte ich es 7ml/min einzustellen. Wie gesagt, mehr geht später immer. Erstmal aber nur soviel.
Der Gleichmässigkeitstest über 10min wurde heute auch bestanden( durch das aufschieben der Schläuche hatte sich Gummiabrieb in die Düse gesetzt, mit entspr. Folgen😠) so das ich in Bälde das Dingen einbauen und fahren werde. Bericht folgt.
56 Antworten
Zur Sauberkeit: der Turbo hat polierte Kolben, wie ein echter Spiegel. Bei der 4000km Revision haben wir den Motor geöffnet und alles angesehen, was man bei so einer Revision halt ansehen kann. Der Motor war klinisch rein, die Brennräume, Ventile, alles war genau so wie gestern eingebaut. Kein Abrieb oder Korrosion erkennbar. Nicht mal ein Ölschmauch auf den polierten Kolben, picobello sauber.
Ich hatte eigentlich irgendwelche Krusten erwartet oder wenigstens Verfärbungen, bei Vollast läuft er schließlich mit Lambda 0,75 und haut gut 500 Liter Sprit die Stunde durch...
Auch am Lader war nichts auffällig, absolut sauber.
Ich führe das schon auf das Wasser zurück, es muss anscheinend die Brennraumtemperaturen soweit absenken, dass Ruß sich nicht anlagert oder vielleicht sogar abgewaschen wird.
Hömma, bei dem Wetter brauche ich die Düsen gar nicht😛
Es regnet hier ununterbrochen, ich weiss gar nicht wo das Wasser herkommt, man, unglaublich für Juni.
Damit fällt die Fahrt eh' aus. Ich muss das Geraffel ja auch noch einbauen. Das grösste Problem ist ob ich ein Loch bohren muss...hmm, wollte ich nicht. Alles andere vorhandene ist zu hoch. Leider machen sich 5cm mehr sofort in anderen Mengen bemerkbar, extrem sogar '0'. Wäre noch verkraftbar, aber das Totvolumen im Schlauch soll so klein wie möglich sein, sonst tröppelt es nach Abschalten weiter rein, zB. nach dem Abstellen in der Garage. Deswegen sollen die Schläuche nicht von oben runter auf die Vergaser gehen.
@ Karl:- natürlich weiss ich das noch.
NACHTRAG:- las erst jetzt, wohl überschnitten, den Beitrag von red.
Ja, so hörte ich das auch mal. Wir hatten mal einen Chemieprof der anfangs bei VW gearbeitet hatte( von dem kam die Aussage das VW die Entwicklung von grösseren Luftis beim Typ1 abgebrochen hatte, weil die über 1800ccm nicht mehr mit der Kühlung klarkamen. Da haben die den Typ4 entwickelt. Also eine Geschichte aus den 1950er Jahren)
und mir auch sowas erzählte. Die genauen chemischen Abläufe konnte er mir auch sagen, aber..man, das ist über 30 Jahre her. Er ist schon lange tot, geht auch nicht mehr. Tatsache ist, das Wasserdampf wie Wasser ein besondere Stoff ist. Sehr besonders, passt eigentlich nicht in unsere Welt der anderen Flüssigkeiten; hängt mit dem besonderen Dipolmolekül des Wasser zusammen. Dampfreinigung - jetzt nicht mit'n Kärcher und Lanze- nein während des Betriebes einer Anlage ist gängige Praxis seit, ich glaube seit 100 Jahren.
Und Wasser ist immernoch das weltweit meist verwendete Lösungsmittel.
Hallo,
ich hab mal davon gehört, dass man Wassereinspritzung dazu nutzen kann, um beim Diesel den Rußgehalt im Abgas zu reduzieren.
Bei der Abstimmung / Einstellung des Motors führt eine Reduzierung des Ruß-Ausstoßes immer zu einer Erhöhung des Stickoxidausstoßes (NOx-Ruß-Tradeoff). Mit Hilfe von Wassereinspritzung oder Verwendung einer Diesel-Wasser-Emulsion als Kraftstoff kann der Rußausstoß wesentlich reduziert werden bei gleichzeitig niedrigem NOx-Ausstoß.
Irgendein Typ hat das erfunden und an der FH Trier wurden dann Versuche damit gemacht, um zu testen, ob es funktioniet (ja, es funktioniert). Da hab ich das gehört.
Was der Beitrag hier in diesem Zusammenhang soll? Keine Ahnung, ist mir bei dem Thema nur so eingefallen.
Viele Grüße,
Tim
Nein, Tim, ist sogar sehr wichtig dieser Beitrag dem ich folgendes noch hinzufügen kann, frei unter dem Motto: Wasser- ein besonderer Stoff.
Diese Geschichte gab es mal im TV und in einer Autozeitung wie ein Tüftler eine Benzinwasseremulsion(ich meine bis zu 50%) zu den Vergasern führte. Verbrauchseinsparung etwa gleich dem Wasseranteil. Das war ende der 1970er jahre. Leider-issklar- hat das Wasser auf Dauer nicht die besten Eigenschaften mit den Zinkspritzgussvergasern. Es bildete sich ZnO was als weißes Pulver schon mal die Düsen zusetzte.
Bemerkensswert war nur das er soviel Wasser zumischte( ich erinnere mich noch an das Bild eines Klarsichtschlauches wo eine weiße Emulsion zu sehen war) und trotzdem keine Leistungseinbußen hatte.
Eine Mischung von Verbrennungsmotor und Dampfmaschine?.🙄
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Das habe ich auch mal gesehen, konnte es aber damals kaum glauben... und heute findet man keine Unterlagen mehr darüber.
Fakt ist eins: das Wasser senkt die Brennraumtemperatur. Somit haben Stickoxide weniger Chancen, die entstehen ja durch hohe Temperaturen und das passiert ja dann nicht. Das Abgas bleibt sauberer.
Und ja: es könnte durchaus sein, dass sich Dampf stärker ausdehnt als das verbrennende Benzin. Dass nicht nur die frei werdende Energie genutzt wird, sondern die aussergewöhnlich hohe Expansion von superheissem Dampf.
Aber da würden jetzt Leute aus dem Bereich der Heissdampf Turbinen benötigt werden... die müßten das wissen, was Dampf macht bei gut 800-1000 Grad...
Und ich meine irgendwo gelesen zu haben, das eine Diesel-Wasseremulsion in Südamerika bei den LKW alltäglich ist. Würde ja passen wegen Verbrauch und Schadstoffausstoß und so. Die haben aber auch Turbomotoren und Ladeluftkühler, vielleicht ist das der Knackpunkt.
Also, musst du den Käfer noch mit Turbo aufrüsten 😁
Gruß Jürgen
@red:- Mit 800Grad arbeiten die nicht, wegen den Turbinen. Was ich von unserem Kraftwerk weiß sind 300bar bei 550Grad. ja die Rohre sind schwach rotglühend.
Dampf folgt zwar nicht den Gasgesetzen(außer der o.g. schon eher; Gase sind ja nichts weiter als stark überhitzte Flüssigkeitsdämpfe wie der o.g. 'Wasserdampf'😉 aber so'ne grobe Peilung ist mit der Chemie schon drin.
Aus 1mol eines beliebigen Stoffes werden 22,4L Gas sag ich mal eine Konstante in der Chemie auf (vereinfacht, ohne Erklärung des Molmasse 'mol'😉. Egal welcher Stoff.
Wasser hat die Molmasse 18g und als Beispiel für Benzin sei Isohexan gemeint mit 86g.
Aus beiden Stoffen werden durch eine Massnahme je 22,4l Gas.
Oder anders : aus 1g Wasser wird mehr Dampf(Gas) als aus 1g Benzin.
Die Ausdehnung des Dampfes erfolgt, je heisser umso eher zutreffend, den Gasgesetzen. 1/273 pro K.
Und das Gesetz der Partialdrücke( also mehrere Stoffe verdampfen und erzeugen einen Dampfdruck in einem geschlossenen Gefäß) besagt das jeder für sich seinen Gasdruck erzeugt, somit die einzelnen Drücke addiert werden. Da wird keiner weil der eine Stoff schon verdampft ist 'zurückgedrängt' mit den Worten:" du bist erst dran wenn wir fertig sind, und ob es dann für dich noch reicht..." .Nein.
Ich arbeite ja in der Chemie und aus Erfahrung sage ich: man kann vieles über chemische Vorgänge wissen, aber man muss die Dampfdruckkurve von Wasser im Kopf haben, sonst geht vieles in die Hose oder man macht sich unnötige Sorgen.
@für papa:- klar, mach ih noch, aber den 412. Irgendwann.... Aber sicher werde ich da die volle Dröhnung an Wasser reinknallen zur Ladeluftkühlung.😉
Gibts denn schon etwas neues?
Ich habe mich vor einigen Jahren auch damit beschäftigt, aber in Zusammenhang mit Turbomotoren, obs beim Sauger was wirklich lohnenswertes bringt weis ich nicht.
Ich meine mich daran zu erinnern das der hohe Druck recht wichtig war, damals wurde gewarnt das Systeme mit Druckpumpen aus Kaffeevollautomaten im Umlauf wären.
Das Problem des Nachtropfens hab ich selbst festgestellt (im Zusammenhang mit Benetzung des Ladeluftkühlers) da kann man aber sicher ein elektrisches Ventil zwischenklemmen das erst bei Bedarf öffnet und schließt, meine Überlegungen gingen damals in die Richtung von Rückschlagventilen die dann falschrum eingebaut werden, so haben sie nämlich einen Öffnungsdruck der durch das Nachfließen nicht erreicht wird, sondern erst bei druck im Schlauch (Adresse hätte ich evtl. noch)
Als Düse könnte man vielleicht auch etwas aus dem Lackierbereich nehmen, die Lackierpistolen haben ja sehr dünne Öffnungen (bei Airbrushdüsen bis zu 0,15mm)
Hast du deine Düsen direkt im Zylinderkopf montiert oder im Ansaugbereich?
Gruss Peter
Nee, noch nichts neues da ich momentan Strohwitwer bin und der bescheuerte Sommer dazwischenfunkt. Dazu der ganze Haushalt eben und,und,und......😛
Ab und zu kommt mal einer vorbei mit Köpfen, Ventielen, Nockenwellen...
Ich fahre nicht wenn die Strassen nass sind oder drohen nass zu werden.
Mit dem hohen Druck der das Wasser vernebelt, nutzt man nur die Verdampfungswärme, die Kleinstverteilung zu Microtröpfchen macht ja die Pumpe nach Gesetz von Bernulli mit entsprechenden Abkühlungseffekt.
Das will ich (erstmal) nicht. Ich hoffe das die Verwirbelung im Vergaser ausreicht abkühlende Wassertröpchen zu bilden.
Was dann im Motor passiert, da lass ich mich überraschen.
Wie du schon richtig bemerkt hast, ist diese Geschichte eher was für hohe Temperaturen nach dem Lader. Daher auch die geringe Menge Wassermenge bei mir.
Die Düsen von Lacker-so auch die von elektr. Spritzpistole (WALTHER) die ich habe- da sind 5ml/min auch schon an der unteren Grenze. Zumal das Problem der Verstopfungsneigung; ich erzählte ja das der Abrieb des Gummischlauches vom Aufschieben schon mal 'ne Düse zusetzte. Meine bekomme ich durch losschrauben frei, die anderen Düsen bei den hohen Drücken sind aus Erfahrung austauschnötig.
Das Nachtröppeln versuche ich durch- aber ich vermute das wird nicht so gehen, wenn ich nicht doch ein neues Loch bohre, will ich aber nicht- die Lage der Schläuche zu lösen. Kommt noch.
Ich denke so nächste Woche spätestens wird's was.
Ich würde es ja einen Tick einfacher versuchen. Eine elektrische Pumpe, deren Fördermenge an die Drehzahl gekoppelt ist und die einfach nur das Wasser von außen gegen die Luftfiltergitter sprüht.
Sollte doch auch erstmal was bringen oder?
A propos, was bringen. Gibt es schon konkrete Zahlen mit/ohne ?
nee, noch nicht- siehen meinen Beitrag vorher.
Das mit der Drehzahlregelung habe ich auch im Kopf gehabt, war mir aber zu aufwändig für einen Versuch.
Das mir dem Aufspritzen auf dem Luftfiltergitter damit habe ich schlechte Erfahrung gemacht(ich weiss um deine,ja) da es bei 5ml/min noch nicht, aber bei mehr dieses Luftfilter verstopft und die ganze Geschichte angefettet wird. Der Kolben saugt, egal was, an. Auch nur Sprit.
Die Luft brauche ich ja zum Abkühlen.
Die sagen es bringt was:
http://www.turbotuning.net/.../...assereinspritzung-stage-2-maf-2.html
Gruß
Ihr wart da ja auch schon mal dran:
http://www.motor-talk.de/.../...esser-wassereinspritzung-t1565958.html
Ich finde das interessant, evtl. für meinen 2,6l 🙂😁
Gruß
Leue, du kramst da olle Klamotten aus..... 2007 so lange ist das schon her? Und dann las ich das meine Düsen seit 4 Jahren schon fertig sind. Somit erhöht sich die 'Liegezeit' auf über 10Jahren.😉
Manche Projekte brauchen die richtige Zeit, den richtigen Ort und den Wille.
Heute habe ich den Temp.-sensor schonmal am Saugrohr Nr.4 mit Kabel angebracht...immerhin. Ich will ja keine Löcher mehr bohren...das grösste Problem.
Tja, und mittiturbos issklar, da ist die Lufttemp. schon über dem Siedepunkt. Ja, auch bei erhöhten Drücken. 140Grad Lufttemp. entsprechen etwa 3bar nach der Wasserdampfdruckkurve in meinem Kopf. 3bar = 4bar absolut, ich glaub' nicht das die so hohe Drücke fahren; ausser Rennwagen.
Also da Wasser verdampfen ist kein Problem. Bei Saugern schon eher. Da muss der Zerstäuber im Vergaser mit herhalten.
Etwas neues. Die Anlage ist einsatzbereit...wenn das Wetter nun auch mitspielt.
Der Wasserbehälter sitzt hinterm Fahrersitz unter der Rückbank.
Die Schläuche auf den Düsen sind prov. mit Draht gegen Lackkratzer an der Motorhaube etwas runtergebunden.
Der Thermofühler sitzt etwas abseits von evtl. Leckluftströmen des Gebläses. ich hoffe er fällt nicht ab, denn einfach so mit Ratschbändern festmachen issnich.
Die ganze Geschichte wurde erstmal gespült, nochmal getestet wegen der Mengen; alles tacco.
Also heute abend oder Samstag wird's wohl was.
