Der Ladedruck, das "effektive" Verdichtungsverhältnis und der Adiabaten-Exponent

Wenn ich schon mal im Moment offensichtlich im "Formel-Fieber" bin, dann kann ich ja auch gleich hiermit weitermachen :

Das effektive (tatsächliche) Verdichtungsverhältnis in Abhängigkeit vom Ladedruck; nur als brauchbarer Anhaltswert wg. der Höhe Temperatur am Ende des Verdichtungsvorganges (adiabatisch = http://de.wikipedia.org/wiki/Adiabatisch )

Die Berechnung des geometrischen Verdichtungsverhältnis dürfte allgemein bekannt sein
nominelle Verdichtung = Hubraum eines Zylinders + Verdichtungsraum über dem Kolben in OT geteilt durch Verdichtungsraum; beim 9er = 8,8 : 1

Die Formel für die Errechnung der effektiven Verdichtung ist absoluter Ladedruck geteilt durch Umgebungsdruck, das Ergebnis daraus die 1,4te Wurzel (das ist der Adiabaten-Exponent) x geometrisches Verdichtungsverhältnis = effekt. Verd.-Verhältnis

Bei 1,45 bar Ladedruck und 8,8 : 1 geometr. Verd.-Verh. ist das effekt. Verd.-Verh. = 11,47 : 1
(entschuldige bitte nachträglich, Alex evolution VI Importracing, damals in einem anderen Thread vor etlicher Zeit, hatte ich mich wohl offensichtlich total verrechnet, sorry ....)

Rund 11,5 : 1, dat ist ja nicht so dulle

Nehmen wir mal 1,65 bar Ladedruck : dann sind´s 12,58 :1 ..... schon besser

Rechnen wir mal mit 9,5 : 1 geometr. Verd.-Verh. und 1,65 bar LD, ..... dann sind´s 13,59 :1 ....... das ist schon richtig gut

So´ne höhere Grundverdichtung würde im Teillastbereich auch den Wirkungsgrad drastisch erhöhen und damit deeen Sprit-Verbraaauuuch senken !!!!

Für ´ne Grundverdichtung von 9,5 : 1 statt OEM 8,8 : 1, wieviel mm muß man dann vom Motorblock oben abfräsen :

das müßte man eigentlich ausrechnen können, ich aber, komme da im Moment etwas ins Stocken (Formelumstellung ist nicht immer ganz leicht für mich)

die Formel für die geometrische Verd. war ja : Hubraum eines Zylinders in mm³ (hier 499356 mm³) + Verd.-Raum (zu errechnen), Ergebnis geteilt durch Verd.-Raum = 8,8

Wenn man dann den Verdichtungsraum in mm³ hat, müßte man anhand des Bohrungsdurchmessers 85 mm, die mm errechnen können um die der Block (und den ziehe ich zumindestens grundsätzlich immer vor) abgefräst werden muß, wenn man 9,5 : 1 grundverdichtet haben will.

Vllt. "springt mir" ein freundliches Forums-Mitglied "in die Seite" und hilft mir (auch für das Forum) "auf die Sprünge" ????

Ha .......ich hab´s selber hingekriegt *stolz wie ein Schwede*

Formel für Ermittlung des Verdichtungsraum wie folgt :

Hubraum eines Zyl. geteilt durch (geometrische Verdichtung minus 1) ergibt = Verdichtungsraum
konkret : 499,356 cm³ geteilt durch (8,8 minus 1) = 64,020 cm³ Verdichtungsraum bei 8,8 : 1
(ach du Schande, oben sind das natürlich auch Kubik und nicht Quadrat; muß von höherer Stelle schleunigst am Tage geändert werden [Sch......20-Min-Gesetz !] )

bei 9,5 : 1 genauso : 499,356 cm³ durch (9,5 minus 1) = 58,748 cm³

Die Differenz zwischen den Verdichtungsräumen 8,8 und 9,5 = 5272 mm³ x 4 geteilt durch Pi, daraus die Wurzel, das Ergebnis geteilt durch 85 = 0,96 mm muß/soll man vom Motorblock abfräsen für das Erreichen einer Grundverdichtung von 9,5 : 1

Zitat

Original von evo666
Deine Rumrechnerei kannst dir an den Hut nageln. In der Tuning-Praxis wird das ausgelitert. Alles andere ist theoretischer Müll, der dich meist überall hinführt, nur nicht zu nem Motor mit der gewünschten Verdichtung.

Oh oh ...... evo666, das hat nichts mit der Ausliterei zu tun, wenn Du durch Fräsen eine Grundverdichtung anheben willst (weil der Serienmotor z.B. zu niedrig verdichtet ist).

Das Auslitern macht man danach, ........Du Pfl..... (Du solltest nicht versuchen "Eulen nach Athen zu tragen" [wir beiden Nachteulen, wir*grins*])
..........um die Verdichtungsräume aller Zylinder auf gleiche Volumina zu bringen, basta ......
Man kann allerdings auch einen Zylinder in OT auslitern, ob das tatsächliche Verdichtungsverhältnis im Motor gleich ist mit der Herstellerangabe, daß kann man allerdings auch .......

P.S.: Was weißt denn Du, wieviele Motoren ich exakt genauso "höher verdichtet" habe, Du L......., Du ....

Zitat

Original von steffen_k
Hi grizzly,

deine Berechnung hat einen kleinen Haken, der Adiabatenexponent ist nur für ideale Gase 1,4, wenn du aber ein Gas und Kraftstoffdampf hast, stimmt die Rechnung nicht.
......
Gruss Steffen

Hi Steffen,

habe gerade Deine Vorstellung nur kurz "überflogen"; toll einen technisch "Grundsoliden" hier im Forum begrüßen zu dürfen, freue mich :thumbsup: ....aber schnell wieder zurück zum Thema, sonst kommt die "Inquisition" wieder über mein "Haupt" ....*lach*

zu oben : ja. Du hast bestimmt Recht, aber mehr gibt meine gesamte "Literatur nicht her" .....

Wenn Du einen besseren Weg weißt, immer her damit ..........

Zitat

Original von steffen_k
Zu Thema Versichtugn ????? ?( und Klopfen:
Das schöne an direkt einpritzende Benzinmotoren ist, dass der Sprit die Ladung im Zylinder kühlt und später im Brennraum ankommt.

Ich glaube aber ein Evo wäre auch nicht sparsamer wenn die Verdichtung ein wenig höher wäre.

Gruss Steffen

Oh, wie oft habe ich über eine Direkteinpritzung bei unserem Motor gedacht, geredet und geschrieben ....... toll wär´s gewesen Mitsu hätte GDImäßig weitergemacht (denn Mitsu war ja der Großserien-Pionier der Benzindirekteinspr. :thumbsup: )

Und das das super funzt sieht man ja an den ganzen TTsen-, Scirocco usw. Turbo-Direkteinspritzer-Motoren oder noch besser : der LeMans Audi/Bentley R 8 mit dem direkteinspritzenden Bi-Turbo V 8, nur für den Motor "schmeiß" ich sogar meinen ganzen Evo weg .......ne, natürlich nicht ....

.....und sparsamerer Evo-Motor : Schaun mer mal ....... :thumbsup:
Es gibt nichts Gutes, es sei denn man tut es !

Ich muß jetzt erstmal ´ne Weile weg, deswg. an den zuständigen Mod :

Auf keinen Falle irgend etwas löschen, das wird bestimmt interessant hier, versprochen !

Zitat

Original von maikcjo
..........
......hast du dir schon mal gedanken gemacht, ob es sinnvoll ist fast 1mm vom Block abnehmen???? ob das überhaupt funktioniert von den Kanälen her, und was machst du mit dem kolben der dann eventuell bekanntschaft mit dem nun auch 1mm nähersitzenden Kopf incl. Ventilen und so weiter, desweiteren erhöt eine höhere Verdichtung auch die Klopfneigung diese kann man wieder etwas herab setzten mit fetterem Gemisch oder anderer Zündung die dann aber uneffizienter wird........also Theorie und Praxis unterscheiden sich ganz sicher und meine Theorie und deine wohl auch ein wenig.

in diversen Motoren, fahren wir etwas weniger Verdichtung wie orginal und man kann damit genauso sparsam fahren wie mit einem normal verdichtetem Motor was ja laut deiner Theorie nicht so sein kann.

nun zu deinem GDI Thema hast du schon mal das konzept von Mitsubishi vor 14 jahren angeschaut und die heutigen System??? Nein ??? dann will ichs dir oder auch den andern kurz erklären,

bei Mitsubishi wurde damals im "Sparbetrieb"eine Wandgeführte Direkteinspritzung angewendet was nichts weiter bedeutet das erst einmal gegen die Zylinderwand gespritz wird mit drücken von 10-20bar durch dieses gegen die wandpsritzen wird ereicht das sich wenig kraftstoff gut im Brennraum verteilt und überhaupt zündfähig ist/wird. Im normalen Betrieb ist dann die Einspritzung strahgeführt was im prinzip nichts anders ist wie bei einer Saugrohr Einspritzung und abwohl dadurch immer noch die Innekühlung etwas besser ist, ist keine wirkliche Mehrleistung zu erwarten.

nun zu modernen Direkteinspritzung z.b. BMW , im "Sparbetrieb" wird eine Kolbengeführte Direkteinspritzung es wird senkrecht direkt auf den Kolben gespritz zwischen 5-7 mal für eine Verbrennung mit drücken von bis zu 200Bar :schocked:, wenn man allerdings Gas gibt bei solch einem Fahrzeug, wird aber ebenfals aif einen Einzeleinspritzung umgeschaltet, wenn, aber durch den höhen Druck und die dadurch entstehende Abkühlung des Brennraums kann mit dem gleiche Kraftstoff die Effizienz gut gesteigert werden.

mfg maik

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:fechten: .....erstmal vorneweg :

Prinzipiell hast Du, mit allem was Du oben geschrieben hast, durchaus Recht ! (.....über das "Andere" reden wir später ...... )

zu 1 : klar, selbstverständlich, muß ich/man, schrittweise vorwärtsgehend, schauen ob eine "gute Absicht" dann überhaupt auch machbar/realisierbar ist (Du nennst es "sinnvoll"), aber das ist für mich eben dann der 2te Schritt. Sinnvoll kann es durchaus sein, aber eben machmal nicht machbar. Alles klar .....

Zur Kopf-Kolben-"Bekanntschaft" :

Ich hätte nicht gedacht, daß Du mich so "fern" Deines Berufsalltages sehen würdest.

Wenn ich Verdichtungserhöhung plane/beabsichtige/mich dazu "durchgerungen habe", dann : nehme ich zuerst den Kopf runter, lege an entscheidenen Stellen (hoch hervorstehende Kolbenflächen und , soweit vorhanden, Ventiltaschen) auf den Kolben kleine geformte Plastilinbällchen, setze den Motor mit ´ner gebrauchten ZKD, so kompl. wie für meinen Zweck nötig, wieder zusammen und drehe ihn von Hand ein paar Umdrehungen durch, dann wieder Demontage und dann die Plastilin-"Platten" in ihrer Höhe ausmessen.
Ich kann jetzt sehr schön erkennen, wie weit der Kolben im OE-Zustand vom Kopf weg ist (fast immer eher weit, aber ........der Teufel sitzt im Detail und : Es gibt nichts, was es nicht gibt .... ).

So, nun kann ich planen, wie weit ich mit dem Kolben an den Kopf gehen kann incl. der Wärmeausdehnung und einer kleinen Sicherheitsreserve (evtl. Ventiltaschenvertiefung wird "en passent" berücksichtigt).
Ich strebe nämlich noch etwas an (außer der Verdichtungserhöhung) : Ladungsquetschung !
Dies habe ich etwas "abgekupfert" vom VW-HCS-Verfahren (High Compression and Squish).

Mit dem "Kolben-näher-an-den-Kopf-bringen" will ich Quetschflächen schaffen bzw. vorhandene ggffs. "verschärfen".
Für ´ne "schöne" Verbrennung sind durch die Quetschung erzeugte Ladungswirbel wirlich ´ne Suupersache (und man bekommt "spritverbrauchsneutrale" kostenlose Zusatzleistung, "spart" Vorzündung und und und ......ich wüßte im Moment keine Nachteile ?( ....außer der dafür notwendigen Arbeit ...) P.S.: Bei einem Höchstleistungsmotor strebt man keine Quetschkanten mehr an, im Gegenteil; aber das nur Rande !

Ach so, ja, fast hätte ich es vergessen : Durch die Ladungswirbel "überkompensierst" du die höhere Klopfneigung durch die erhöhte Verdichtung und schwupp isse, die höhere Klopfneigung (so gut wie ?( ), wieder weg.

So weit die Theorie :
Das evtl. gerade bei unserem Evo-Block z.B. 0,9 mm abfräsen vllt. nicht machbar ist ................. dafür kommst dann ja Du "ins Spiel", mein lieber Maik.

Ich müßte mir dann halt einen Block erstmal anschauen können, (und das habe ich in der Vergangenheit bei anderen Gelegenheiten immer getan [wat´n Appel !!] , bevor ich den Entschluß fasse, den Block meinen Vorgaben gemäß abfräsen zu lassen.

Bei meinen "Blockfräsangelegenheiten" in der Vergangenheit (und da war auch eine eher "skurrile" Lösung dabei) hatte ich bis dato (toi, toi, toi ...) keinerlei Probleme, im Gegenteil !

Wenn man, wie in unserem Evo-Fall, es so vorfindet, daß ein Stellglied ab Werk "so falsch" auf nicht sparsam eingestellt ist, dann kann man da "alles" wieder gut machen.
Wenn man dann zusätzlich ein anderes Stellglied optimiert, dann kann man noch mehr gut machen !!!

Mehr wollte/will ich mit diesem meinem gesamten Beitrag nicht anregen.

Zu der GDI-Geschichte und dem "Anderen" komme ich später nochmal darauf zurück, sonst wird es mal wieder wohl zu lang.

@Alex´s "Antworten" bitte bitte stehen lassen, sie dienen wenigstens der schönen Auflockerung der gelegentlich "trockenen" Materie !

(P.S.: Komisch das Dein Plastilin rosa ist .......hat das evtl. was zu bedeuten ???? ?( Meins ist jedenfalls rot .........und ob das was zu bedeuten hat, mögen andere beurteilen)

Immerhin ..........ich fühle mich durch Deine Kommentare irgendwie sogar "geadelt" .........denn wenn sich die "Sonne" (Du) zu einer Maus (ich) herabläßt, dann ...........hat das irgendetwas zu bedeuten

.......und für die, die ganz schwer von "kp" sind ..

Zitat

Original von kiti6
Jetzt muss ich dich mal was fragen :
Ich möchte dich nicht beleidigen oder sonst was ich les auch alle Beiträge ganz durch, aber wiso nimmst du nicht das gängige Tuningmaterial am Markt und tunst damit deinen Evo es nimmt doch sowieso fast jeder Tuner die selben Materialien die sich im Laufe der zeit Bestätigt haben ?

Warum muss ich den gesamten Ansaugkrümmer ändern wenn mit 0,1 bar mehr Ladedruck wieder die Leistung erziehlt wird ?
Sowas zum beispiel Frage ich mich imer bei deiner Rechnerrei !

Aber villeicht bist du einfach ein Rechenkünstler ? wer weiß.

Hallo kiti6,
mein stärkstes (Haupt-)Argument

Die Kosten : Um 320 bis 330 PS von einem Händler hier im Forum zu bekommen, muß ich ab 2.400 € ausgeben .......ich hab aber für 330 PS nur 340 € ausgegeben, also gut ein Siebentel !

Desweiteren bin ich immer auf der Suche nach der besten Effizienz.
Ich hab´s an anderer Stelle schon mal geschrieben : Die Evo 1ser bis 9er sind entwickelt worden für das Gruppe A-Reglement der Rallye-Weltmeisterschaft. Um aber bei der FIA in Paris überhaupt die Zulassung für besagte Gruppe A zu bekommen, müssen 2.500 Stück davon produziert und verkauft sein (deswg. sind unsere Evo´s ja so "geile Kisten").
Nun gibt/gab ?( es in Japan (so ähnlich wie bei uns in D die freiwillige max. 250 km/h Selbstbeschränkung) die Großserien-Hersteller-Gentleman-Agreement-Vereinbarung keine Fahrzeuge mit mehr als 280 PS-Angabe anzubieten; deshalb waren Mitsu und Subaru quasi "gezwungen" ihre Gruppe A-"Bolzen" wieder radikal "einzuschnüren".

Um diese "Einschnürungen" wieder zu entfernen, habe ich mich auf die "Suche" begeben, .... und ich denke, ich bin "fündig" geworden.

Und nun kommt, meiner Meinung nach, die Effizienz ins Spiel. Wenn man allle von mir sog. mech. "Engstellen" entfernt (und die Chiperei gehört dann letzten Endes auch dazu, aber ......erst nachdem die "mech." Engstellen weg sind), dann müßte nach meiner Denkungsart die Effizienz wieder so sein, wie sie von Mitsu-Konstrukteuren ursprünglich so (für die Gruppe A) vorgesehen war.
Ich versuche also, "den Weg" rückwärts zum Ursprung des jeweiligen (in meinem Fall des 9er) Modells zu gehen.

Und dann, .....last but not least, bringt mir "die ganze Sache" wg. der möglichen und wahrscheinlichen Erfolgsaussichten "tierischen" Spaß (und das war schon immer so; siehe Renault R 4 )

Ach so, und die Rechnerei : Am Anfang Pflicht (eben auch wg. der "Kohle"), aber dann, als ich gemerkt habe, es funktioniert, dann mit ständig wachsender Begeisterung immer wieder gemacht, außerdem liebe ich noch die Recherche; bis zum heutigen Tage einschließlich !

Zitat

Original von JoH
Achtung: Reine Formelschieberei ohne Sachverstand dahinter

Serienverdichtung: Verd_norm
Gewünschte neue Verdichtung (hier 9,5): Verd_gewünscht
Volumen des Hubraums: VHub
Volumen des Verdichteten Raumes: VVerd
Volumen des Verdichteten Raumes bei neuer Verdichtung von 9,5:VNVerd
Hohe welche vom Zylinderkopf abgetragen werden muss: Abtrag
----
(VHub+VVerd)/VVerd=8,8
VVerd=VHub/7,8
----
VNVerd=VHub/8,5
----
Abtrag=(VVerd-VNVerd)/(Pi*r²)

----
Oder Komplett zusammengefast:
Abtrag=((VHub/(Verd_norm-1))-(VHub/(Verd_gewünscht-1)))/(Pi*r²)

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Hallo lieber JoH,

ich muß zu meiner Schande bekennen :
Ich verstehe nur Bahnhof ! ?(

Kannst Du das, was Du da für uns hergeleitet hast, irgendwie gaaanz langsam vllt. mit viel, viel mehr Erklärungstext "uns Normal-Sterblichen" nochmal beipuhlen ??? Bitte ...ja .... ???