Date: September 02, 2003 at 13:45:27
From: Werner, [p3e9c2c78.dip.t-dialin.net]
Subject: Einfluß der Umgebungstemperatur beim aufgeladenen Motor

Hi Sebastian, die Umgebungstemperatur hat gleich mehrere Einflußgrößen auf den Ladedruck. Im Forum sind aber Experten, die evtl. noch zu den Feinheiten der Motorsteuerung besser Auskunft geben können, als ich. Die Einflüsse rein aus Sicht der Thermodynamik: Wir unterstellen, daß die Lambda-Regelung immer stöchiometrisches Verhältnis einstellt und entsprechend die Luftmenge einreguliert. Im Rechenbeispiel verläßt die Ladeluft den Kühler mit 30 °C heißer, als Umgebung, d.H., im Sommer seien es einmal 60 °C. Das entspricht einer Absoluttemperatur von 333 K. Im ungetunten Fall ist der festgestellte Wert des Ladedruckes 1 bar, d.h., 2 bar absolut. Umgerechnet auf die jetzigen Wetterverhältnisse würde das bedeuten, daß die Ladeluft nun mit 333K * 1,8bar / 2,0 bar = 300 K = 27 °C austritt. Das hieße, die Temperaturdifferenz ist auf die Hälfte zusammengeschmolzen. Im getunten Fall ist das Verhältnis noch krasser und zeigt schon, daß die erste Annahme nicht zutreffen kann, obwohl sie von üblichen Werten ausgeht. Selbst bei noch weiter heruntergesetzten Werten für die Temperaturdifferenz stellt sich keine Verhältnismäßigkeit ein. Es gibt einen weiteren Einfluß, der den LLK im Sommer schlechter dastehen läßt. Das ist der Turbolader. Im Sommer muß er die weniger dichte, und heißere Luft auf die gleiche Masse bringen, wie im Winter. Dazu muß er bedeutend schneller laufen und bringt eine wesentlich höhere Endtemperatur, die den LLK quasi "überfordert". Die Ladedruckregelung setzt das kleine Turbinchen solange unter "Feuer", bis die Luftmasse stimmt. Dabei läuft der Verdichter schnell aus seinem Wirkungsgradbereich heraus und es wird noch mehr Wärme in den Luftstrom gesteckt. Durch das Tuning passiert das gleiche. Es ist also zu sehen, daß die Dimensionierung des Ladeluftkühlers ab Werk nicht gerade üppig ist (wozu auch?) und eine Vergrößerung sich für weitere Tuningmaßnahmen sicherlich lohnen würde. Aus meiner Sicht sind die Werte nachvollziehbar. Wenn das Auto sonst richtig läuft, wäre das ein schönes Beispiel für Überinstrumentierung. Entweder man dreht nun das Rad zurück und baut alles wieder aus (macht keiner, Ührchen sind halt schön), oder man setzt noch zusätzliche Temperaturmessungen ein, die das ganze wieder plausibel machen und auch vielleicht die Verschmutzung des LLK anzeigen. Da der Fahrer aber nur begrenzt auf alles achten kann, empfiehlt sich eine Begleitperson, die die Instumente kontrolliert und entsprechende Plausibilitätsberechnungen durchführen kann. Sicherlich könnte man so etwas auch programmieren. Und schon sind wir wieder bei einem neuen Chip. Isset nich schön? Übrigens: als die Firma Porsche noch auf dem Trip war, Flugmotoren zu bauen, hat man einmal ein Testexemplar in einem Flugzeug auf Höhe gebracht, um die Leistungsfähigkeit des aufgeladenen Motors zu demonstrieren. Der Ladeluftkühler wurde sehr groß dimensioniert und die Ladedruckregelung oktruierte dem Turbo - als PKW-Konstruktion - die Pflicht auf, bei 6000 Höhenmetern noch die volle Menge zu bringen. Das war dann doch zu viel und mit einem lauten Knall verabschiedete sich der drehende Teil des Laders. Der weitergeführte Flug mit "Notleistung" wurde dann auch vom Luftfahrtbundesamt als Beweis für die Funktionsfähigkeit des Motors ohne Lader gewertet. Viele Grüße Werner (der jetzt mal gespannt ist, was Uli zu diesem Thema sagt)