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Grundwissen Kühlerbau gefragt
Hallo Leute!
Ich suche Wissen, meine Suche gilt der maximalen möglichen Auslegung bzw. mech. Abmessungen.
Als Vorlage: GM V8 mit 6,5L Hubraum, 3L Kompressor mit Ladeluftkühler, ca. 800PS
Berechnen kann ich es nicht was da wirklich benötigt wird (außer das Volumen des Kühlers), die Vorgabe wäre, dass er im Stand nicht heiß läuft und am Ring 1 volle Runde durchhält, mehr nicht. Der Bauraum vom Kühlerpaket ist begrenzt, eine 100% Auslegung wird nicht! möglich sein. Kompromiss ist klar und sucht keine Erörterung.
Frage:
- wie dick kann der Kühler sein, 10,12,14,16cm ? was ist sinnvoll, ab wann be/verhindert eine tote Fliege die Luftzirkulation?
- ist ein Lüfterpaket mit Kasten notwendig oder reicht ein Lüfter (maximaler Ausmaße) am Netz saugen, ggf. zusätzlicher blasend
- was bringt es einen saugenden Lüfter und einen blasenden Lüfter zu montieren, addierte Leistung oder deutlich weniger?
würde mich über konstruktive Kommentare freuen.
bin mit Küherlbauern im Gespräch, jeder hat da seine eigene Richtung und Infos sind durchwachsen.
BG
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13 Antworten
Welcher Ring, wie lang ist die Runde??
Salzburg, Red Bull, nicht Nürburg
Für eine so kurze Distanz würde ich mit Eis bzw. Trockeneis kühlen.
Wenn man den Kühler dicker macht, wird der hintere Teil schon mit erwärmter Luft angeströmt. Also lieber flacher und mehr Fläche. Bei 6,5 l Hubraum muß halt auch eine Menge Luft durch den Kühler. Einen gewissen Widerstand kann man durch Erhöhung des Ladedruckes vor dem Kühler kompensieren. Aber irgendwann überdreht der Lader und löst sich auf. Auf der anderen Seite ist die Frage, ob man die 800 PS auch wirklich auf die Straße bringt. Bei der Viper war das trotz des riesigen Backbleches am Heck immer ein Problem. Ein wassergekühlter Ladeluftkühler ist aufwendiger, verbessert aber das Ansprechverhalten des Turbos aufgrund der kurzen Ansaugwege. Und man ist freier bei der Platzierung der Kühler. Außerdem nimmt das Wasser auch relativ viel Wärme auf, wenn es heißer wird. Für eine Runde könnte man mit gekühltem Wasser anfangen und bei etwas vergrößertem Vorrat könnte das auch für eine Runde reichen.
Morgen,
sind alles gute Themen, was ich aktuell brauche ist, was kann ich beim Kühler selbst erreichen. Wenn das zu wenig wird, dann kommen diese Dinge zum Tragen. Vorerst mal die Kühlung und Kühlleistung selbst bestimmen.
Ich bin seit längerer Zeit am Tüfteln (mit Styropor), den Kühler so Platz füllend wie möglich zu gestalten, die Lösung habe ich noch nicht gefunden, entweder zu dick oder zu schräg. Wie gesagt, die Platzverhältnisse sind ne kleine Katastrophe, aber was solls. Die 800PS sind auch nicht in Stein gemeißelt, der Motor könnte, heißt ja nicht, dass man sie abruft und schon gar nicht brauche ich eine Vollgasauslegung. Da das Fahrzeug zu 95 % auf der Straße fährt (wie oft gibt man da wirklich Vollgas), ist diese Auslegung bestimmend, was wird man da erreichen, 40% Stand, 55% Teillast, 5% Gasstöße (wenn überhaupt).
Ich denke aktuell, es ist völlig egal wie viel Wärme der Motor bringt, ich muss einfach mal das Max aus meinen Kühlern holen und dann werde ich sehe, wo ich stehe.
Dh wir sind bei meinen ursprünglichen Fragen, wie dick kann ich den Kühler planen, das ist der wohl wesentlichste Part, mit dem ich arbeiten muss. Das Ziel wäre eine möglichst senkrechte Anbringung und genau hier sind die Platzverhältnisse am geringsten, schräge ginge deutlich mehr. Wie kann man schräg in Verlusten beziffern? Was ich meine ist, beide Kühler werden natürlich von Luftleitblechen eingefasst, die Kühlöffnung vom Wagen bleibt gleich. Was verliert der Kühler an Leistung, wenn er 10/30/50° schräg steht? Ist das wirklich so viel wie mir die Kühlerbauer weis machen wollen, oder durch die Luftführung am Ende egalisiert? Was ist hier der springende Punkt?
Eigentlich ist aber die erste Frage, wie viel Netzfläche brauche ich dafür. Das bestimmt die Kühlergröße selbst und damit muss ich dann versuchen das unterzubringen. Hier scheint der schwierigste Part zu sein, keiner weiß das. Es gibt Aussagen wie "beim DeTomaso haben wir den Kühler verbaut und der hat bei 7L Sauger und 600PS gereicht".
Wenn ich dem 1:1 folge, dann würde ein Kühler mit 60x50x10cm voll ausreichen.
Der Ladeluftkühler ist mir hier nicht so wichtig, wenn die Karre 100PS durch warme Ansaugluft weniger hat, wird mich das nicht stark berühren als Hobbyfahrer, bzw. auf der Straße sowieso nicht. Was ich sagen will, dieser Kühler ist mir weniger wichtig, ich werde ihn dort unterbringen, wo es möglich ist und den Maßen die möglich sind und fertig.
Noch eins zum Lader, das ist ein mechanisch angetriebener Eaton Schnecken Kompressor, kein Turbo, kein Supercharger. Dh die Drehzahl berührt uns da nicht, die Temp. der Ansaugluft verringert nur die Leistung vom Motor, das wird durch die Steuerung geregelt. (Ich weiß, nicht sinnvoll am Ring, das ist auch nicht die Grundauslegung, das ist die Straße und dort passt er gut.)
Grundsätzlich, je Dicker der Kühler desto mehr sinkt der Wirkungsgrad.
wenn man den Kühler leicht Schräg anbringt wird die effektivität größer bzw. hat auch eine leicht größere Fläche.
man könnte zwischen Kühler und Motor noch ein Puffer einbauen um die Gesamtmenge an Wasser zu erhöhen.
Seitlich noch kleinere Zusatzkühler geht wohl nicht?
Wenn du ein Visco Lüfter hast der Saugend hinterm Kühler sitzt mit einer guten Führung ist das Mmn ausreichend, Kühler davor und Blasend ging bei mir damals nicht gut.
Zitat:
Grundsätzlich, je Dicker der Kühler desto mehr sinkt der Wirkungsgrad.
ja, so sehe ich das auch, aber inwieweit...
ist ein 8cm Kühler effizienter als ein 14cm dicker, ja, aber bringt er die gleiche oder doch weniger Wärme weg. Je mehr Fläche ich zur Verfügung stelle, umso mehr wird die Luft die durchfließt erwärmt, nimmt also Wärme mit (führt Wärme ab). Die Effizienz am Ende wird weniger, aber der Wirkungsgrad in Summe wird bei einem dickeren höher sein, so meine Annahme? Hinzukommt, dass der Luftwiderstand bei einem dickeren höher ist, im Stand nur mit mächtigen Lüftern, während der Fahrt, wird der Staudruck vorne höher, was wiederum dem Luftwiderstand entgegenwirkt. Nullsummenspiel?
Aussage eines Kühlerbauers, ca 12m³/min (war das glaub ich) geht durch den Kühler durch bei Fahrt, kA wie man das umrechnen könnte, wenn es was bringt für die Auslegung.
mein aktuell erstelltes Dummy-Paket hat
- Derale Lüfterpaket, Einhausung, 2x LÜft 3700cfm
- 70x45x14(max. beim Kühlerbauer in meiner Gegend)cm
- 65°, also 25° geneigt, damit direkt in der Luftöffnung der Karosse
schräg etwas effizienter, diese Aussage gefällt mir, das kommt mir sehr entgegen
für zusätzliche Lüfter ist kein Platz, wenn dann irgendwo, aber nicht im Luftstrom
das Derale Paket ist ein Gesamtpaket inkl. PWM Steuerung der Lüfter, Spal hat das gar nicht.
ne Original Visco für den Motor hast wohl nicht?
mit Elektrischen Lüfter hab ich relativ Schlechte Erfahrungen gemacht.
Zitat:
ne Original Visco für den Motor hast wohl nicht?
Nein, das fkt. auch nicht.
Das Kühlernetz, 2 oder 3 Reihig?
2-Reihig bis 92mm
3-Reihig 110mm - wer hat Erfahrung damit, ist es too much?
https://rennteilebau.de/produkte/wasserkuehler/
Bsp: Mishimoto bietet viele verschiedene Kühler an, 2/3 Reihig, Single/Dual Pass, Quer/Horizontales Netz....
schade, dass die Unterschiede nicht beschrieben sind (Vor/Nachteile)
kennt jemand eine Seite wo das beschrieben wird?
Grundsätzlich ist die Frage erstmal, wieviel Ansauglufttemperatur der Motor verträgt, bevor es zu unkontrollierten Verbrennungen kommt. Auf diese Temperatur sollte man am Ausgang des Kühlers kommen. Die extremste Bedingung ist: Hohe Außentemperatur, geringe Luftfeuchtigkeit, hohe Kühlwassertemperatur und hohe Last.
Gerade das, tritt auf einem Rennkurs bei schönem Wetter auf.
Bei klopfender Verbrennung ist der Motor schnell kaputt.
Die ersten Turbo ohne Lafeluftkühlung hatten deshalb ein geringe Verdichtung 6:1 bis 7: 1. Die neueren haben Ladeluftkühlung und Klopfregelung. Es nützt aber nichts, wenn die Klopfregelung gerade auf dem Ring die Leistung abgeregelt.
Ja, du hast recht, es ist aber nicht die Ring-Dauerbelastung gefragt. Wir sprechen von ca.5 Beschleunigungen (pro Runde) und die Vorgabe ist 1 Runde, das soll drin sein.
Das Thema Ladeluftkühlung wird nach dem Kühlwasser behandelt, zuerst das Wasser, restlicher Platz bekommt dann dieser. Es ist ein Ansaugtemfühler verbaut, ein Fühler nach dem Ladeluftkühler im Kompressor weiß ich jetzt gar nicht, ev. auch möglich. Die ECUMaster kann das sicher ab.
Inzwischen konnte ich mit mehreren Kühlerbauern und namhaften Herstellern sprechen.
Einhellig wird ein 10cm Netz als das Maximum angesehen.
Schrägstellung (ca.15°) mit entspr. Luftführung ist ein Nullsummenspiel, also kein Nachteil.
Der Ladeluftkühler mit max. ebenfalls 10cm Dicke, wobei bei einem Kompressor, keine solch hohe Temp. vorherrscht, als bei einem Lader, daher 4-5cm ausreichen sollte.
Luftführung kann die Effizienz des Pakets um +/-50% verändern, wichtig dabei ist auch die Abluft zu führen.
Mit diesen Infos kann ich nun arbeiten, das Dummy-Paket schaut gut, eine Schrägstellung wegen der Abluft dennoch sinnvoll sein wird.
Es ist immer das Gesamtsystem zu betrachten. Da die Ladeluft geringere Temperaturen als fas Kühlwasser verlangt. Wird meist der Ladeluftkühler direkt vor dem Wasserkühler platziert. Dadurch wird zwar der Wasserkühler wärmer angeströmt, aber die Fläche wird deutlich größer. Es ist immer so, daß das was vorne reingeht hinten auch wieder raus muß. Gerade der breit bauende V8 verhindert das. Deswegen wird die Baustelle Abluft, auch die größere sein. Und Dichtigkeit der Luftzufuhr. Zu beachten ist auch eine eventuelle Temperaturerhöhung im Motorraum selbst und eine gute kalte Ansaugluftführung. Außerdem ist die Frage der Hitzeabstrahlung z.B. der Abgaskrümmer zu beachten. Wobei isolierte Abgaskrümmer im Regelfall zu einer Erhöhung der Zylinderkopftemperatur auf der Abgasseite führt. Irgendwie hängt halt alles zusammen.
Alles hängt zusammen, auch die Öltemp mit Kühler hängt da mit drin.
Wenn ich dran denke wie simpel und nicht optimiert bzw. ineffizient es war... und hat auch funktioniert, mit weniger Leistung halt.
Ich hoffe die Wissenschaft bleibt mir da erspart und ein runder Kompromiss kommt am Ende raus.
Bei der 100% Luftdurchflutung vom Wasserkühler hab ich noch gar nicht über die Motorraumkühlung nachgedacht, wenn man die Abluft auch ableitet. Ach herje, noch ein Thema, mal schaun was daraus wird, hab auch schon eine Idee.