Re: Suche nach ... Leistungssteigerung - Teil 3

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Geschrieben von LockX am 08. September 2019 09:45:19:

Als Antwort auf: Re: Suche nach ... Leistungssteigerung - Teil 2 geschrieben von LockX am 07. September 2019 23:40:48:

LT1-Turbodiesel-Motoren tunt aktuell (teil-?)gewerblich www.wilfrieds-tuning.de, alias "MaBu-Liner" bei www.LT-Freunde.de.
Dieser unterscheidet bei www.wilfrieds-tuning.de/index.php/leistungen/nfz/volkswagen/lt-1 (links unten) die Varianten DV; 1G und ACL.
Anklicken ergibt weitere Infos, z.B. bis 130 PS ohne und 150 PS mit LLK, und bei ACL ein Leistungsdiagramm mit 1,0 bar Ladedruck.
Dieses Diagramm ist erläutert unter http://lt-freunde.de/forum/viewtopic.php?f=99&t=19084&p=102388&hilit=zweite#p102388.
Dort ist das Diagramm -anders als die Erläuterung- aber nicht ohne Forums-Anmeldung sichtbar.

Dieses ACL-Beispiel betrifft einen Karmann DW Gold mit ACL-LLK mit Untersetzung 5,55 im 4. Gang, also Hinterachse 1:4,44.
Das entspricht -bis auf den LLK- meinem Karmann DW Gold, als ich ihn im Jahr 2013 -ohne es zu wissen- mit Papmahl-Tuning kaufte.
Die dortigen Kunden-Angaben sind "mit Vorsicht zu genießen", weil der Kunde BMW-Tuner ist und zugleich sein eigenes Tuning bewirbt.
Die Kunden-Angabe "Mehr Endgeschwindigkeit ist nicht drin" kann ich bestätigen:
- die 1:4,44-Hinterachse ist auch bei den LT35-serienmäßigen 215R14-Reifen schon für serienmäßige ACL zu kurz,
- 100 km/h erfordern schon (100.000/60x4,44/(0,705x3,1416)=) 3340 rpm,
- für den ACL-Motor hohe 4000 rpm ergeben also gerade einmal 120 km/h, die der Karmann auch ohne Leistungssteigerung schafft.
Die Kunden-Angabe "Die Vorteile liegen im deutlich verbesserten ... Verbrauch" kann ich nicht bestätigen; das gilt auch für
"bei 100 Km/h Früher ... 80-90% Vollgas ... jetzt nur noch ca. 50%. Positiver Nebeneffekt: ... weniger Spritverbrauch."
Denn nach dem Tuning wird bei 50% Gaspedalweg halt soviel Kraftstoff eingespritzt wie zuvor bei 80-90% Gaspedalweg.
Das Nutzen des höheren Drehmomentes erfordert beim Karmann und anderen 3,5-Tonnern zumindest eine "lange Hinterachse".

"MaBu-Liner" verwies zuletzt auf eine Leistungsmessung mittels Rollenprüfstand.
Dieser ermöglicht -anders als Beschleunigungsmessungen- stationären Betrieb, also ohne Zusatzkühlung durch die Alu-Masse des LLKs.
Auch bei Prüfstandsmessung bleibt aber das Problem, beim LLK die Kühlluftgeschwindigkeit "v_air" zutreffend zu bemessen.

Diese Kühlluftgeschwindigkeit v_air wird im Kalkulator bei "Cooling air face velocity" eingegeben.
Mein allererster Versuch mit 22 [m/s] für 80 km/h ergab und ergibt die Fehlermeldung, das sei zu hoch:
"Input validation. Stated cooling air face velocity is invalid. Max velocity is 16 m/s"
Details enthalten die unter dem "Input" stehende Tabelle und weitere Seiten in der Umgebung des Kalkulators.
Eingangs gewählte 4.0 [m/s] sind beim LT1 schon optimistisch; sie können individuell verändert werden, z.B. auf 3.0.
Die 4.0 wählte ich vorsorglich, wegen des etwaigen Einwandes, der ACL-LLK werde mittels kleinem v_air "schlecht gerechnet".

Die folgenden Vergleiche verwenden vorbenannte 4.0 m/s und 20 Grad C und zunächst Gesamtdruck (1.0+0.7 =) 1.7 bar:
- der Setrab-LLK mit L=250 mm ergibt die LLK-Temperaturen 96/46 Grad C und Massenstrom 105 g/s der Ladeluft,
- der Setrab-LLK mit L=514 mm senkt die LLK-Ausgangstemperatur auf 32 Grad C und erhöht den Massenstrom auf 109 g/s.
Eine Erhöhung des Ladedrucks, z.B. auf die von MaBu-Liner genannten (1.0+1.0 =) 2.0 bar, vergrößert diese Unterschiede:
- der Setrab-LLK mit L=250 mm ergibt die LLK-Temperaturen 113/57 Grad C und Massenstrom 120 g/s,
- der Setrab-LLK mit L=514 mm ergibt die LLK-Temperaturen 113/38 Grad C und Massenstrom 126 g/s.
Der größere LLK ergibt bei 2.0 bar mit 38 Grad C eine niedrigere Temperatur als die 46 Grad C des Setrab-LLK-min bei 1.7 bar
... und das bei einem von 105 auf 126 g/s, also um 20%, erhöhten, die Motorleistung begrenzenden Massenstrom der Ladeluft.

Zu den verschiedenen Varianten des Motortunings:
Ich verstehe ...
(A) gerade noch, dass ein ACL-Besitzer den vorhandenen ACL-LLK (ziemlich klein) und die ACL-Ladeluftrohre (ziemlich eng) belässt.
(B) schon eher, dass ein DV- oder 1G-Besitzer den hohen Aufwand des LLK-Einbaus (dazu sogleich) vermeidet und z.B. 130 PS wählt.
(C) überhaupt nicht, dass ein DV- oder 1G-Besitzer den Aufwand des LLK-Einbaus betreibt und dabei ACL-LLK und -Ladeluftrohre einbaut.

Schließlich zeige ich, dass man den Kalkulator auch bei (B) und damit zur Abschätzung über LLK-Einbau Ja/Nein nutzen kann:
- die Setrab-LLK haben vernachlässigbaren Ladedruck-Abfall (2000 Pa = 0,02 bar) und bei kleinem v_air eine geringe Kühlleistung,
- die anfangs genannten Beispieldaten werden übernommen, aber v_air herabgesetzt auf 0,01 m/s,
- 1.7 bar ergeben 91 Grad C und 99 g/s; 2.0 bar ergeben 113 Grad C und 111 g/s,
- das zeigt, dass die "Ladeluft" ohne LLK schon bei 0,7 bar mit 91 statt 38 Grad C viel heißer ist als bei großem LLK und 1,0 bar,
- diese Temperaturdifferenz von 53 Grad wird beim Verdichten auf das (fast) 3,31-fache, also um mehr als 100 Grad C, erhöht.
Damit ist klar, dass gerade Nicht-Direkteinspritzer-Turbodiesel einen LLK benötigen, um insbesondere den Zylinderkopf zu schonen.

Weitere Abschätzungen möge und (hoffentlich) kann jeder Interessierte selbst vornehmen.

Gruß
Manfred

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