hallo
ich bin neu hier, und komm eigentlich aus dem saugmotorsegment. will mir auch einen turbomotor bauen, aber erst wenn ich wirklich handfestes wissen über alles hab.
mir fehlt noch das wissen über die verdichterkennfelder. bei den ladern sind immer so kennfelder dabei. wie liest man die richtig, wie sieht man dann das dieser lader der richtige für meinen motor ist? warscheinlich muß ich vorher eine luftbedarfrechnung machen? wie funktioniert die?
wie die verdichterkennfelder richtig lesen?
Moderator: Grimmjar
Richtig, eine Berechnung ist erforderlich. Wenn du Englisch kannst, hier findest du alles was man über Turbolader wissen sollte:
http://www.turbobygarrett.com/turbobyga ... ch103.html
Erst wenn du alles verstanden hast, bist du gut gerüstet
Und dann schau dir genau so einen Turbokalkullator an - der nimmt dir die Berechnung der Luftmasse für verschiedene Drehzahlen ab, so dass man nichts mehr per Hand machen muss. Wichtig ist, dass die linke Grenze der Map nicht überschritten wird - das führt zu Schäden am Lader, ansonsten versucht man so viel wie möglich sich in den effizienten "Inseln" aufzuhalten, denn das gibt max. Leistung ab. Nach rechts über das Feld sollte man auch nicht wandern - da bringt der Lader nichts mehr und überdreht schnell.
http://www.turbobygarrett.com/turbobyga ... ch103.html
Erst wenn du alles verstanden hast, bist du gut gerüstet
Und dann schau dir genau so einen Turbokalkullator an - der nimmt dir die Berechnung der Luftmasse für verschiedene Drehzahlen ab, so dass man nichts mehr per Hand machen muss. Wichtig ist, dass die linke Grenze der Map nicht überschritten wird - das führt zu Schäden am Lader, ansonsten versucht man so viel wie möglich sich in den effizienten "Inseln" aufzuhalten, denn das gibt max. Leistung ab. Nach rechts über das Feld sollte man auch nicht wandern - da bringt der Lader nichts mehr und überdreht schnell.
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"Anything less than 1 bar is not boost. It's a vacuum leak" - Hannu Trevola
das ist das problem, mein englisch ist sehr schlecht. kannst du mir bitte das erklären?
auch noch eine frage zum lader: wie kann ein lader bei gleichem ladedruck und gleichen motor mehr leistung bringen? ladedruck ist doch ladedruck, oder nicht?
auch noch eine frage zum lader: wie kann ein lader bei gleichem ladedruck und gleichen motor mehr leistung bringen? ladedruck ist doch ladedruck, oder nicht?
Nein, Ladedruck ist nicht Ladedruck. Es kommt auf die Fördermenge und auf die Temperatur an.
Z.B. bei einem gegebenen Motor ist ein kleiner oder alter Lader bei 1bar an der Fördergrenze und erhitzt die Luft nur noch unnötig, wo ein größerer oder modernerer Lader bei gleichem Ladedruck viel effizienter verdichtet -> mehr Leistung durch mehr Sauerstoffanteil. Druck ist gleich geblieben, aber die Leistung ist unterschiedlich.
Z.B. bei einem gegebenen Motor ist ein kleiner oder alter Lader bei 1bar an der Fördergrenze und erhitzt die Luft nur noch unnötig, wo ein größerer oder modernerer Lader bei gleichem Ladedruck viel effizienter verdichtet -> mehr Leistung durch mehr Sauerstoffanteil. Druck ist gleich geblieben, aber die Leistung ist unterschiedlich.
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Ok, du hast 2 Achsen:
X-Achse = Luftmenge/Masse, die durch den Motor, also auch durch den Lader fliesst
Y-Achse = Druckverhältnis, berechnet durch Absolutdruck nach dem Lader / Absolutdruck vor dem Lader
Am einfachsten gehts so:
für die Verbrennungsmotoren gilt: für jedes lb/min der Angesaugten Luft produziert der Motor 9.5-10.5 PS an der Kurbelwelle. D.h. ein 400PS Motor braucht zwischen 36-44 lb/min Luft.
Das ist eine Näherung, die Formel für den genaueren Luftbedarf ist kompliziert.
Der Punkt auf der Map wird folgend berechnet:
-----------------------------------------------------
Für die X-Achse:
Luftmenge in lb/min = (Hubraum in Cubic inches * Drehzahl)/2) * 0.0807
Wobei: BSFC ist kompliziert, setzte einfach 0.47 als Wert ein.
Für die Y-Achse:
Druckverhältnis = ( (Luftmenge in lb/min * 639,6 * (460 + Lufttemperatur in F) ) / (VE * Drehzahl/2 * Hubraum in cubic inches) ) / 13,7
Wobei: VE = Volumetrische Effizienz, für Serienmäßige 2-Ventil Motoren ca. 90%, für 4-Ventiler ca. 95%. Rennmotoren bis ca. 115%
Anmerkung: die Formeln wurden vereinfacht und die jeweiligen Druckverluste sind hier NULL
So kannst du für jeweilige Drehzahl einen Punkt auf die Map setzen, die Punkte untereinander verbinden und schauen ob's passt.
Viel Spaß beim rechnen
Und was "lesen" anbetrifft, wie schon gesagt du musst schauen dass kein Punkt aus deiner Berechnung hinter der linken Grenze liegt und kein Punkt rechts ausserhalb der Inseln.
Oder verstehst du nicht was die Achsen bedeuten ?
X-Achse = Luftmenge/Masse, die durch den Motor, also auch durch den Lader fliesst
Y-Achse = Druckverhältnis, berechnet durch Absolutdruck nach dem Lader / Absolutdruck vor dem Lader
Am einfachsten gehts so:
für die Verbrennungsmotoren gilt: für jedes lb/min der Angesaugten Luft produziert der Motor 9.5-10.5 PS an der Kurbelwelle. D.h. ein 400PS Motor braucht zwischen 36-44 lb/min Luft.
Das ist eine Näherung, die Formel für den genaueren Luftbedarf ist kompliziert.
Der Punkt auf der Map wird folgend berechnet:
-----------------------------------------------------
Für die X-Achse:
Luftmenge in lb/min = (Hubraum in Cubic inches * Drehzahl)/2) * 0.0807
Wobei: BSFC ist kompliziert, setzte einfach 0.47 als Wert ein.
Für die Y-Achse:
Druckverhältnis = ( (Luftmenge in lb/min * 639,6 * (460 + Lufttemperatur in F) ) / (VE * Drehzahl/2 * Hubraum in cubic inches) ) / 13,7
Wobei: VE = Volumetrische Effizienz, für Serienmäßige 2-Ventil Motoren ca. 90%, für 4-Ventiler ca. 95%. Rennmotoren bis ca. 115%
Anmerkung: die Formeln wurden vereinfacht und die jeweiligen Druckverluste sind hier NULL
So kannst du für jeweilige Drehzahl einen Punkt auf die Map setzen, die Punkte untereinander verbinden und schauen ob's passt.
Viel Spaß beim rechnen
Und was "lesen" anbetrifft, wie schon gesagt du musst schauen dass kein Punkt aus deiner Berechnung hinter der linken Grenze liegt und kein Punkt rechts ausserhalb der Inseln.
Oder verstehst du nicht was die Achsen bedeuten ?
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Hi, ich benutze hier die Gelegenheit meine Frage zu stellen :
Wie kann man die Verbindung zwischen Turbine und Kompressor berechnen ?
Kompressor Map, ist oben beschrieben, ist auch kein Problem, aber, um der Kompressor anzutreiben, braucht man energie aus der Turbine. Diese Energie kommt vom Fluß und Druckunterschied (Temperatur auch, aber denken wir nicht darüber...), wobei Druckunterschied so wenig wie möglich bleiben soll (wenig Gegendruck), aber genug energie, damit der Kompressor früh genug "lädt".
Wie geht es bitte Eugen ?
Ich wollte es immer wissen, und hoffe, daß ich es bald lernen werde.
Theorie : Kleine Turbine + Grosse WG = schnell laden und wenig gegendruck oder ?
Gruß und vielen Danke im Voraus
Wie kann man die Verbindung zwischen Turbine und Kompressor berechnen ?
Kompressor Map, ist oben beschrieben, ist auch kein Problem, aber, um der Kompressor anzutreiben, braucht man energie aus der Turbine. Diese Energie kommt vom Fluß und Druckunterschied (Temperatur auch, aber denken wir nicht darüber...), wobei Druckunterschied so wenig wie möglich bleiben soll (wenig Gegendruck), aber genug energie, damit der Kompressor früh genug "lädt".
Wie geht es bitte Eugen ?
Ich wollte es immer wissen, und hoffe, daß ich es bald lernen werde.
Theorie : Kleine Turbine + Grosse WG = schnell laden und wenig gegendruck oder ?
Gruß und vielen Danke im Voraus
Das ist ein sehr kompliziertes Thema.
Vereinfacht gesagt: die Turbine wird nie konstant angetrieben, daher kann man einfach keine pauschale Berechnung der Wellengeschwindigkeit vornehmen um daraus Schlüsse über Verdichterzustand zu ziehen (Stichwort Enthalpie, beeinflusst durch AFR, Zündwinkel, EGT etc) - die einzige halbwegs berechenbare Größe ist die Abgasmenge. Der Druckunterschied vor der Turbine / nach der Turbine ist die treibende Kraft - je höher, desto wirkungsvoller. Bei Turbine-Map gibts auch keine Pumpgrenze wie beim Verdichter.
Schau dir die Map an:
das einzige was man auf die schnelle hieraus lesen kann, ist für welche Abgasmenge die Turbine geeignet ist. Du weisst ja wieviel dein Motor an Luft umsetzt und Druckverhältnis willst du 1.5-2.5 haben. Das sollte reichen um eine Turbine für einen gegebenen Motor auswählen zu können.
z.B. dein M50B25 pumpt bei 400PS ca. 40lb/min durch - es reicht bei diesem Lader ca. die Hälfte um den Kompressor antreiben zu können - der Rest ist "Müll" -> Wastegate.
Hier siehst du auch, dass man ein Druckunterschied in der Turbine zwingend braucht, sonst ist die Turbine nicht effizient und der Verdichter wird nicht ausreichend angetrieben.
Der einzige Druckunterschied, der nicht über 2.0 gehen soll ist bei unseren Ex-Saug-Motoren zwischen Ladedruck nach dem Verdichter / Abgasdruck vor der Turbine.
Gruß, Eugen
Vereinfacht gesagt: die Turbine wird nie konstant angetrieben, daher kann man einfach keine pauschale Berechnung der Wellengeschwindigkeit vornehmen um daraus Schlüsse über Verdichterzustand zu ziehen (Stichwort Enthalpie, beeinflusst durch AFR, Zündwinkel, EGT etc) - die einzige halbwegs berechenbare Größe ist die Abgasmenge. Der Druckunterschied vor der Turbine / nach der Turbine ist die treibende Kraft - je höher, desto wirkungsvoller. Bei Turbine-Map gibts auch keine Pumpgrenze wie beim Verdichter.
Schau dir die Map an:
das einzige was man auf die schnelle hieraus lesen kann, ist für welche Abgasmenge die Turbine geeignet ist. Du weisst ja wieviel dein Motor an Luft umsetzt und Druckverhältnis willst du 1.5-2.5 haben. Das sollte reichen um eine Turbine für einen gegebenen Motor auswählen zu können.
z.B. dein M50B25 pumpt bei 400PS ca. 40lb/min durch - es reicht bei diesem Lader ca. die Hälfte um den Kompressor antreiben zu können - der Rest ist "Müll" -> Wastegate.
Hier siehst du auch, dass man ein Druckunterschied in der Turbine zwingend braucht, sonst ist die Turbine nicht effizient und der Verdichter wird nicht ausreichend angetrieben.
Der einzige Druckunterschied, der nicht über 2.0 gehen soll ist bei unseren Ex-Saug-Motoren zwischen Ladedruck nach dem Verdichter / Abgasdruck vor der Turbine.
Gruß, Eugen
Adonf hat geschrieben:Hi, ich benutze hier die Gelegenheit meine Frage zu stellen :
Wie kann man die Verbindung zwischen Turbine und Kompressor berechnen ?
Kompressor Map, ist oben beschrieben, ist auch kein Problem, aber, um der Kompressor anzutreiben, braucht man energie aus der Turbine. Diese Energie kommt vom Fluß und Druckunterschied (Temperatur auch, aber denken wir nicht darüber...), wobei Druckunterschied so wenig wie möglich bleiben soll (wenig Gegendruck), aber genug energie, damit der Kompressor früh genug "lädt".
Wie geht es bitte Eugen ?
Ich wollte es immer wissen, und hoffe, daß ich es bald lernen werde.
Theorie : Kleine Turbine + Grosse WG = schnell laden und wenig gegendruck oder ?
Gruß und vielen Danke im Voraus
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"Anything less than 1 bar is not boost. It's a vacuum leak" - Hannu Trevola