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LLK beim Sauger
Kann man eigentlich bei einem Sauger einen LLK einbauen? Wel kalte Luft immer gut ist. Oder ist die denn zu kalt? Oder warum wird des entweder garnicht gemacht oder wenns des geben soll nur selten?
Danke
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11 Antworten
LLK beim Sauger? :-)
"Wat is'n LLK ? - Da stelle mer uns janz dumm..." (frei nach dem Film "Feuerzangenbowle")
Sollte man aber nicht, weil:
Ein sog. Ladeluftkühler soll, wie der Name schon sagt, die Ladeluft kühlen. Warum muß sie gekühlt werden? Weil sie durch den Turbolader verdichtet und dabei erhitzt wird, weil nämlich dieser Turbolader im Abgasstrom liegt, durch den er mehrere hundert Grad heiß wird. Warme Luft ergibt eine schlechte Zylinderfüllung, deswegen ist jede Luftabkühlung hochwillkommen, um trotzdem auf Leistung zu kommen!
Ein Sauger dagegen benötigt also keinen Ansaugluft-Kühler. - - - Klaro ?
Ja des is mir schon klar. Aber was ist wen mans trotzdem in nen sauger einbauen würde. Würde er Leistung gewinnen, verlieren oder würde sie gleich bleiben.
Moin,
Auch ein Sauger würde dadurch Leistung gewinnen. Allerdings nur in einem Verhältnismäßig kleinen Fenster. d.H. es wäre ein teures Bauteil, das relativ wenig bringen täte.
Du musst Dir folgendes dabei vorstellen ...
Luft dehnt sich, wenn sie warm wird, recht stark aus. Bei 20°C rechnet man damit das 1 Mol Gas den Rauminhalt von 21.7 Litern einnimmt. Bei 25°C sind es bereits 24 Liter. Da die Anteile Sauerstoff, Stickstoff etc.pp. annähernd konstant sind (Sie sind nicht immer konstant, da sie einen sogenannten Partialdruck haben) aber das Ansaugvolumen des Motors konstant ist (z.B. bei einem 2 Liter 4 Zylinder runde 500ccm), saugt der Motor zwar das gleiche Luftvolumen bei wärmeren Temperaturen an, hat darin aber weniger Sauerstoff, als bei niedrigeren Temperaturen.
Jetzt könnte man sich ja denken, genial ... bauen wir einen LLK in einen Sauger ein ... sollte ja was bringen, weil Warme Luft Leistung kostet. Problem nur ... wogegen willst du die angesaugte Luft kühlen ? Gegen das Kühlwasser ?! Das ist schlecht ... das ist ja schon 70-90° Heiss. Ein separater Wärmetauscher ... ja ... aber aufwändig, und das Wasser würde gegen die Aussenluft bzw. den Fahrtwind gekühlt werden. So führst du aber durch die geringe Verweilzeit recht wenig Wärme ab. Ergo, der Aufwand ist sehr hoch, der Nutzen ziemlich gering.
Bei Turbo hast du aber, wie oben schon erwähnt das Problem, das die Luft einerseits beim Verdichten heißer wird (adiabatische Kompression) und zusätzlich durch den Abgasstrom zusätzlich aufgeheizt wird. Hier bringt es schon etwas wenn die Ladeluft auf 50°C runtergekühlt wird, da dies je nach Betriebszustand bereits einen Gewinn von ca. 100° C darstellen kann. Wenn man das in Relation zum Sauger bei 25°C setzt, dann hast Du noch immer mehr Sauerstoff in der Luft als der Sauger, zwar nicht auf den Kopf doppelt soviel ... aber halt deutlich mehr. Hochleistungsturbos z.B. kühlen ihre Ladelluftkühler ja z.B. zusätzlich durch Wasserauftrag.
Fazit ... in der Theorie würde es schon was bringen, aber der Aufwand wäre viel zu hoch, für einen Leistungszuwachs von viel zu wenigen PS.
MFG Kester
Vielen DAnk für diese Super Erklärung. nur eine frag hab ich noch wieviel ps würde es denn ca. gewinn bringen?
Moin,
Wenn Du mich fragst ... nicht nennenswert.
Einen Leistungszuwachs hättest Du bei einer Aussentemperatur von 35°C, wenn du auf 18°C runterkühlst. Und zwar auf die vom Hersteller angegebene Motorleistung. Denn wenn es wärmer wird, verliert dein Auto Leistung. Machst Du die Luft noch kälter, kommen wieder vermehrt negative Eigenschaften zum Vorschein, wie z.B. eine verschlechterte Gemischbildung etc.pp. Diese Effekte treten schleichend auf, so das du es bis zu einer gewissen Temperatur wahrscheinlich nicht mal bemerken wirst.
Dein Problem ist aber nach wie vor, womit willst du kühlen, damit du immer bei einer definierten Temperatur endest ? Kühlst du gegen die Aussenluft, erreichst du vielleicht eine Kühlung von optimistisch gesehen 5°C ... Ich wage zu behaupten, das du dies wahrscheinlich nicht bemerken wirst.
Die Idee ist zwar grundsätzlich richtig ... aber unter Realen Bedingungen kommen dabei vielleicht 2 PS bei rum.
Beim Turbo oder auch Kompressor hast du ja eine wesentlich größere Temperaturdifferenz die du mittels Ladeluftkühler runterkühlst. Deshalb sind die Teile bei Turbos auch so effektiv.
Wenn ein LLK bei einem Saugmotor eine starke Effektivität hätte, würdest du das Teil zumindest bei Supersportwagen von Ferrari oder Lamborghini sehen. Ich denke das ein passendes RAM-Air-System wesentlich effektiver ist.
MFG Kester
Ein LLK bei einem Sauger muesste doch eigentlich
die Leistung mindern, oder?!
Der Weg der angesaugten Luft wird durch den LLK
verlaengert, das bedeutet mehr Widerstand ->
weniger Leistung.
Da die angesaugte Luft die gleiche Temperatur wie
die Umgebungsluft hat, findet auch kein
Waermeaustausch statt und der LLK ist somit
nutzlos.
Fuer das Abkuehlen der Luft unter Umgebungstemp.
muesste, wie bei einer Klimaanlage, Arbeit erbracht
werden, die den Nutzen uebersteigt.
Ein nasses Handtuch vorm Luftfilter bringt
wahrscheinlich mehr Leistung als n LLK beim
Sauger....
Was sagen die Experten?
Ich sage dazu:
Mehr Luft führt evt. zu einer Überstöchiometrischen Verbrennung, d.h. es wird mehr Luft angesaugt als benötigt, aber die wird ja durch die Verbrennung mit erwärmt, nimmt also Enthalpie auf, und wird durch den Auspuff weggeblasen. Diese Enthalpie ist damit verloren und kann nicht in mechanische Arbeit umgewandelt werden.
Der teil der Wärme, der in mech. Arbeit umgewandelt werden kann, heisst übrigens Exergie. Es gilt:
Energie = Exergie + Anergie
Anergie ist nicht umwandelbare Wärme.
Für den Exergieanteil der Wärme gitlt
E= Q*(1 - T(Umgebung)/T(Verbrennung))
Q ist hierbei die Wärme.
Daraus resultiert eigentlich: Je niedriger T(Umgebung), desto höher ist die Exergie und damit die prinzipiell ausbeutbare mech. Arbeit.
Nichtdestotrotz gibt es noch viele andere Faktoren, die die Leistung beeinflussen, wie Reibung, Mischung, Verdichtung und Krafstoffqualität.
Nur mal am Rande erwähnt: der rein theoretisch beste Motor ist der STERLING Motor. Leider hapert´s an der technischen Realisierung. Aber um ein Beispiel zu nennen: Ein STERLING Motor kann rein aus der Temperaturdifferenz zwischen z.B. der Handfläche und der Umgebung Árbeit produzieren (so einen kleinen Motor gibt es sogar), da dort ja auch Wärme übertragen wird.
Und bevor es einer besser weiss: Ja, der CARNOT-Prozess ist noch besser, der ist aber technisch nicht realisierbar (momentan zumindest).
Hört sich in der Theorie plausibel an, aber trotz idealem stöchiometrischen Verhältnis (1:14) kann man nicht beliebig mit der T(Umgebung) nach unten gehen, um möglichst hohe Exergie rauszuschinden; wozu hat man sonst früher extra umstellbare Ansaugrohre eingebaut, die im Winter die vom Auspuffkrümmer angewärmte Luft ansaugen sollten, nur wegen evtl. Vergaser-Vereisungsgefahr oder um die Zündwilligkeit bei Frostgraden zu unterstützen und den Wirkungsgrad zu erhalten?
Ich sag ja, dass es noch viele andere Faktoren gibt.
Und die ideale stöchiometrische Verbrennung kann man eh nicht erreichen, aufgrund der mangelnden Durchmischung des Luft/Krafstoff-Gemisches. Meine Wissens nach lieget der Lambda-Wert heutzutage bei ungefähr 1,06.
Wäre die Verbrennung ideal, dann hätten wir ja keine Kohlenmonoxide und Kohlenwasserstoffe im Abgas.
Übrigens ist es so, dass der DIESEL Motor im Wirkungsgrad den OTTO-Motor locker in die Tasche steckt. Und das mit den Russpartikeln lässt sich ja mittlerweile auch lösen.
Moin,
Das genutzte Lambdafenster heutzutage bewegt sich zwischen 0.97 und 1.03 
Die Länge des Ansaugrohres ist prinzipiell nicht soooo wichtig für die Leistung. Die bekannten Schaltsaugrohre tun ja mehr, als nur eine gewisse Länge oder Kürze zu gewährleisten. Der lange Ansaugweg garantiert gutes Drehmoment bei tiefen Zahlen und bei hohen Drehzahlen ... bekommt der Luftstrom einen Drall zur besseren Verwirbelung.
Wie Ich vorher schon sagte, ist der Wärmeaustausch zwischen Luft im LLK und dem Fahrtwind zu schlecht, als das man hier mehr als wenige Grad gewinn machen täte.
Der Dieselmotor ist aber ... aufwändiger, teurer, schwerer und selbst ohne Partikelemission naturbedingt unökologischer, wegen der wesentlich höheren Stickoxidemmission.
Der Dieselmotor ist unter den Blinden halt der mit dem einen linken Auge, der Benziner ist unter den Blinden halt der mit dem rechten Auge ...
MFG Kester
ohne groß auf physik und dergleichen einzugehen .....man verliert leistung .....
jedes bauteil das irgendwie im luftstrom steht beim sauger ( wenn er nicht gerade hinterm krümmer ansaugt ) ist fehl am platz ....
auch wenn moderne llk´s einen geringen strömungswiderstand haben ........es würde schon alles was der hersteller an ansauglänge ausgetüftelt hat ad absurdm führen ....
zumal ein und auslass mindestens das 2-4 fache an durchmesser der drosselklappe haben sollten damit der verlust evtl wieder wettgemacht wird .
ehrlich gesagt , finde ich es ein wenig seltsam über so ne komische idee weiter zu sinnieren .
mal davon abgesehen das ordentlich abgestimmte ansaugsysteme kaum mal mehr als 5 grad über der aussentemperatur ansaugen ......
und weiter runter geht nicht mit nem wärmetauscher .
das einfachste und effektivste fürn sauger .
ne ram air ansaugung mit ner gut isolierten airbox ....fertich ....
siehe m3 csl z.b. oder einfach die f 3 motoren mit dem aussen angebrachten airbox gehäuse