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Theoretisches Problem: Abhängigkeit Abgastemperatur von Ansauglufttemperatur beim Großdiesel
Hallo
Ich habe hier einige stationäre Notstromer (78l 16V 2000kW), bei denen ich eine Abgasmessung machen muss. Messung ist im Aggregat nicht möglich, deshalb muss ich mir einen Messaufbau ab Endrohr "basteln". Zur Auswahl der geeigneten Materialien habe ich die Abgastemperatur im Endrohr gemessen, ca. 300°C, allerdings bei -5°C Außentemperatur. Die Ansaugluft wird nicht vorgewärmt. Ich habe kein Gefühl, ob und wie sich diese 300°C bei sommerlichen Temperaturen ändern, kann aber nicht so lange warten. Gibt es da Erfahrungswerte?
Gruß Ralf
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28 Antworten
Das ist mal eine Frage für Motoren und Antriebe. 
Du kannst in guter Näherung einfach die Temperaturdifferenz draufschlagen, wenn du die Abgastemperatur am Motoraustritt wissen willst.
Also bei +30 °C, 35 K mehr.
Voraussetzung ist natürlich, dass es keine Ladeluftkühlung gibt.
Zu klären wäre auch, was du mit 'im Endrohr' meinst. Motorausgang? In der Mitte des Endrohres? Eher am Ende? Schalldämpfer?
Doch, Ladeluftkühlung ist vorhanden. Es handelt sich um einen MTU 16V4000G63. Mit Endrohr meine ich den 500er Abgasstutzen in der Containerwand, also da, wo's "ins Freie" bläst, und dort mit der Messlanze in der Mitte.
Ist eher die Frage, ob die gemessene Abgastemperatur bei Volllast des Motors gemessen wurde. Normal sollte das Abgasrohr im Inneren des Containers isoliert sein, um den Innenraum nicht aufzuheizen. Dadurch geht natürlich auch wenig Wärme des Abgases verloren. Außerdem könnte bei Verstellung des Einspritzzeitpunktes usw. die Abgastemperatur ansteigen.
Hat er Partikelfilter?? Dann steigt die Abgastemperatur beim Freibrennzyklus noch weiter an. Dunkelrot glühende Turbolader und vordere Auspuffrohre beim Diesel unter Volllast sind möglich. Sprich 800 Grad Abgastemperatur nach Turbo.
Tip: schau mal in der Aufstellanleitung, da könnte was stehen, zumindest der Abstand vom Endrohr bis zu nächsten brennbaren Gegenstand.
Partikelfilter hat er nicht. Leitungen sind ab Kompensator isoliert, der Schalldämpfer hängt gut isoliert und eingehaust unter der Containerdecke. Messung unter Volllast kommt am Montag, die 300°C waren bei 55%. Doku muss ich sehen...
Interessant wäre halt der Einfluss der Außentemperatur.
Vielen Dank erstmal.
So bis 400° Abgastempertur sollte man rechnen ,
Wenn der Diesel unter Vollast arbeitet.
dabei spielt die Ansaugtempertur eine untergeordnete Rolle.
Die erreichbare Abgastemperatur ist ein Faktor der
Kraftstoffmenge die Eingespritzt wird und die ist bei Vollast
größer,
wie ohne Last am Aggregat
bei Vollast sind auch die Öltemperaturen über 120° ,
ohne Last evtl 90-95°!
Läßt man ihn ohne Verbraucher arbeiten sind die 300°
realistisch.
MfG
Ich werde am Montag mal Rückmeldung geben.
Zitat:
Interessant wäre halt der Einfluss der Außentemperatur.
Hier sind alle Daten zu dem Motor als "PDF"
https://parsdynamo.com/.../16V4000G63.pdf
Da steht alles drin, von der Abgastemperatur bis zur Ladelufttemperatur usw.
Der Motor hat bei Volllast Abgastemperatur von: ca 490°
Die Außentemperatur hat Einfluss auf die Ladelufttemperatur.
25° Außentemperatur sind 55° Ladelufttemperatur
40° Außentemperatur sind 70° Ladelufttemperatur
Die stumpfe Beaufschlagung von niedrigerer oder höherer Ladelufttemperatur scheint näherungsweise sogar zu stimmen. Ich habe das mal am Modell eines V20 berechnen lassen, allerdings 2-stufig aufgeladen und dementsprechend nach der HD-Turbine gemessen. Der Motor hat zwar LLK, allerdings hat die auch Grenzen, was ihre Wärmeabfuhr angeht. Wenn ich da jetzt von 35 auf 70° TvZ gehe, dann hat das einen merklichen Einfluss auf TvT und TnT, der ungefähr auch diese Differenz wiederspiegelt.
Passt, die LLK-Regelung mal beiseite gelassen, auch ungefähr von der Logik. Die Ladelufttemperatur ist erhöhrt, allerdings leiden Dichte und Sauerstoffanteil, also kann - bei festgezurrtem Lambda - auch weniger Kraftstoff eingespritzt werden, was zu geringerer Energiefreisetzung führt. Diese beiden gegenläufigen Effekte scheinen sich also zumindest in meinem Betriebspunkt gegenseitig aufzuheben. Ob das immer so sein muss, sei mal dahingestellt. Kommt halt drauf an, was der LLK wegbügeln kann.
Zu den genannten Abgastemperaturen:
ich hab ehrlich gesagt beim Diesel noch keinen glühenden ATL gesehen, im Gegensatz zum Ottomotor.
Wenn ichs recht erinnere, ging es da so ab 870-880°C los, dass man was sehen konnte, über 900° wurde es dann deutlicher sichtbar. Wohlgemerkt aber alle Temperaturen vor vor Turbine, nicht danach. Vielleicht gibts glühende Diesel-ATL bei irgendwelchen Tuning-Exponaten, die mit dieseluntypisch niedrigen Lambdawerten... In der Serie kann ich mir das nicht so recht vorstellen. Die angesprochenen 800°C nach Turbine scheinen mir fantastisch hoch zu sein, das ist Ottomotorenniveau nahe dem Volllastbereich. Bei der Nacheinspritzung für die Partikelfilterreinigung, die als Maßnahme für den abgasmäßig zu kalten Teillastbetrieb gedacht ist, entsteht die wirklich entscheidende Temperatur für den DPF erst im DOC, also erst nach der Turbine. Da ist also noch nichts mit unglaublich hoher Temperatur am ATL. Und in seiner Volllast braucht der Diesel diese Maßnahme ja nicht, da werden gut 800°C vor Turbine erreicht, das sind danach vielleicht 720°C.
Wenn er 490 Grad Abgastemperatur erreichen kann, sollte man das Materialauch dafür auslegen. Worst case wäre ein Sicherheitszuschlag mit einzubeziehen. Bei Auslegung für 550 Grad sollte man auf der sichern Seite liegen.
P.S. öffnet das Wastegate wird der Turbo umgangen. Heißt 800 Grad im vorderen Rohr. Beim Fahrzeug mit Fahrtwind und Abstrahlwärme entsprechender Temperaturverlust, welcher bei der Konstellation fehlt.
Stehen die Dinger auf einem Parkplatz / draussen?
Zitat:
ich hab ehrlich gesagt beim Diesel noch keinen glühenden ATL gesehen, im Gegensatz zum Ottomotor.
vw 1,9l pumpedüse
bei jedem Diesel kann der Krümmer rotglühen,
bei Vollast und sofortigem Nachschauen im Dunkeln.
mfG
Zitat:
@Anarchie-99 schrieb am 13. Januar 2024 um 12:38:13 Uhr:
Zitat:
ich hab ehrlich gesagt beim Diesel noch keinen glühenden ATL gesehen, im Gegensatz zum Ottomotor.
vw 1,9l pumpedüse
Und du weißt, ob hier mit serienmäßigem Lambda gefahren wird?
Zitat:
bei jedem Diesel kann der Krümmer rotglühen,
bei Vollast und sofortigem Nachschauen im Dunkeln.
Zugegeben, meine Zeit am Dieselprüfstand ist bereits etwas her und da ging es nicht dezidiert um Volllastmessreihen.
Aber von miraus, bei möglichen 800-850°C vor Turbine kann man vielleicht(im Dunkeln) schon was sehen.
Wichtiger ist, dass es sicher keine 800°C nach Turbine hat, wie hier behauptet wurde und das auch nicht an einer Nacheinspritzung für die DPF-Regeneration liegen kann.
Bin mal gespannt, was der TE an seinem Schnellläufer so rauskriegt.