Leistungsstreuung von Hochleistungsmotoren

[Autopista]

Saugmotoren weisen bei korrekter Montage und Fehlerfreiheit der Bauteile in der Regel weit weniger Streuung auf wie aufgeladene Motoren mit mechanischer Regelung des Ladedrucks.

Vollkommen korrekt, allerdings verfügen fast alle modernen Turbomotoren über eine elektronische Ladedruckregelung. Damit kann der Ladedruck den Umgebungsbedingungen nahezu beliebig angepasst werden. Das ermöglicht demzufolge auch eine entsprechende Anpassung an eine eventuelle Basisstreuung der mechanischen Bauteile. Die Leistung von modernen Turbomotoren kann deshalb je nach Bedingung sehr unterschiedlich sein und nur in den seltesten Fällen kann man dem Hersteller Betrug oder Vorsatz nachweisen.

Die alten Turbomotoren von Audi in der ersten Quattro und 200er Serie hatten eine so breite Streuung, daß Audi sich entschloss die Ventilfeder des Wastegates auf unterschiedlichem Ladedruck anzupassen um die Streuung auszugleichen. Man konnte damals auch relativ problemlos die Einspritzmenge bei Vollast erhöhen als Vorsorge vor zu hohen Abgastemperaturen ohne Gefahr zu laufen irgendwelche Abgasnormen nicht zu erfüllen. Katalysatoren waren damals schliesslich ein Fremdwort.

Die Abgasgrenzwerte sind tatsächlich auch die wohl grösste Herausforderung bei der Motorenentwicklung. Ein Motor bringt ja nicht nur Leistung sondern er produziert auch Abgase und gerade dort können sich die Hersteller keinen Fehler leisten. Konnte man früher auch bei Saugern noch die Gemischmenge erhöhen kann man sich heute auch bei Vollast nur noch in einem schmalen Fenster bewegen.

Tatsächlich aber ist die Fertigung des 21 Jahrhunderts um Welten präziser und genauer als noch vor 30 Jahren. Hochleistungsmotoren der Siebziger hatten eine ungleich höhere Streuung als heute und Presse und Vorführungsfahrzeuge wurde teilweise sogar mit unterschiedlichem Hubraum präpariert. Zuletzt passierte das bei TVR in England. Dort stehen 2 Ceberas 4.5 mit 4.7 L Hubraum und Rennockenwellen. Eines dieser Fahrzeuge fand den Weg zu einem Hochgeschwindigkeitstest von Autocar.

Als der Wagen einem Ferrari F50 auf den Fersen blieb und Fahrzeuge von Schlage RUF BTR und Diablo SV in Grund und Boden fuhr wurden die Tester allerdings skeptisch.......

Man kann es auch übertreiben.

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Hallo Watson,

 

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[M_M_M]

@Dan.KK

Die Leistung nach DIN wird auf einem Motorenprüfstand (keinem Rollenprüfstand) ermittelt. Motorenprüfstände sind klimatisiert, um jederzeit Normbedingungen einzuhalten. Somit sind keine Korrekturen nötig.

Das Drehmoment wird im allgemeinen über eine Wirbelstrombremse ermittelt, die Leistung daraus später errechnet. Es wird dabei keinerlei Staudruck aufgebaut. Die Leistung nach DIN liegt an der Kupplung an, somit sind alle Verbraucher bereits inklusive. Das ergibt auch den Unterschied zu den alten englischen HP, bei denen die Leistung ohne Verbraucher angegeben wird/wurde. Der Faktor liegt bei ca. 1,1 zu DIN-PS.

Staudruck im Ansaugtrakt bei Vmax würde sicherlich mehr Füllung und somit Drehmoment/Leistung bringen. Aber hast Du Dir mal den Ausaugschnorchel bei den meisten Fahrzeugen angeschaut? Der liegt irgendwo hinter der Frontschürze, manchmal abgeflacht oder sonstwie vom direkten Fahrtwind abgeschirmt. Vergesse auch nicht die Aerodynamik: nicht überall wo eine Karossierieöffnung ist geht auch Luft rein, egal bei welcher Geschwindigkeit. Da bildet sich auch mal ein Luftpolster, was dem cw-Wert zuträglich, dem Staudruck aber abträglich ist. Oft geht das ganze 1:1 aus, so daß die Bedingungen ähnlich wie auf dem Prüfstand sind, nämlich ohne Staudruck.

Gruß

Michael

[millm3]

... Will heissen, dass die Leistung aus Drehmoment und Drehzahl bestimmt wird und mit dem Coeffizienten X die Verluste der Nebenagregate sowie die Reibungsverluste ausgeglichen werden. Schon diese kleine Rechenaufgabe lässt viel Spielraum für Fehler. Dier Coef. kann nicht für jedes Auto gleich sein! Wird aber für jedes Auto angewendet.

die Reibungsverluste im Antriebsstrang welche zwischen Kupplung und Antriebsrädern auftreten können auf Rollenprüfständen gemessen werden (Schleppleistung). Die Schleppleistung wird nach erreichen der höchstdrehzahl in ausgekuppeltem Zustand gemessen. Es wird also die Bremsleistung des Antriebsstrangs in ausgekuppeltem Zustand erfasst. Diese Schleppleistung wird zur gemessenen Radleistung addiert und somit erhält man die Leistung an der Kurbelwelle (=Motorleistung).

...

Ausserdem kann ein Auto nur bei Höchstgeschwindigkeit auf der Strasse seine tatsächliche Maximalleistung abgeben.

wie meinst du das? Ich kann doch auch im 3. Gang mit voller Leistung fahren.

[Kaw-Liga]

@M_M_M:

Der Michael hat hier recht... Die DIN Leistung wird immer unter sog. Normbedingungen ermittelt. Dieser liegt die ISO Standardatmosphäre mit 1013.2 hPa und 20 °C zu Grunde...

@Cessna:

Sicherlich stinmmt es, dass die Produktionsverfahren durch den Einsatz von computergesteuerten Produktionsmaschinen in den letzten Jahren wesentlich engere Streu- und Tolleranzmasse bei der Herstellung der einzelnen Komponennten zulassen... Dadurch ist die Serienstreuung mit Sicherheit auch drasstisch zurückgegangen...

Nur ist es speziell halt auch bei hochgezüchteten Sportmotoren immer noch so, dass es für die Erziehlung des letzten PS oder besser kW halt auch schon auf das letzte Gramm am jeweiligen Pleul bzw. Kolben ankommt...

Es gibt da ja auch noch ganz andere Faktoren... Da wäre z.B. einmal die Gusstolleranzen bei den Ein- und Auslasskanälen bzw. bei den Ansaugkrümmern zu beachten... Im Gussbereich sind auch bei modernsten Giessverfahren immer mal 1 - 2 mm an Ungenauigkeit drinn. Sind diese Bauteile dann nicht auf eiunnander angepasst, ja dann ergeben sich sehr starke und ungewollte Verwirbelungen welche einer optimalen Gemischbildung äusserst abträglich sind... Wenn sich dann noch gewichtsmässige Ungereimtheiten bei den oszilierenden und den rotierenden Teilen dazu einfinden, ja dann fehlen urplötzlich ein paar Cavalli!!!

Ich gehe aber völlig einig mit dir, dass der mit Sicherheit grösste Einflussfaktor bei den unterschiedlichen Rahmenbedingungen zu suchen ist... Unterschiede in der Temperatur und beim Feuchtegehalt der dem Motor zugeführten Ansaugluft haben einen signifikanten Einfluss auf das Leistungsverhalten eines Verbrennungsmotors.

Dabei gilt, je dichter die zur Verfügung stehende Ansaugluft ist, dessto mehr Sauerstoff wird dem Motor pro Ansaugtrakt zugeführt. Die Dichte der Luft spielt dann aber speziell bei aufgeladenen Motoren eine entscheidende Rolle. Um bei hohen Verdichtungsverhältnissen beim Lader trotzdem eine vernünftige Ansauglufttemperatur beibehalten zu können wird dann normaler Weise zum Ladeluftkühler gegriffen... Oder aber es wird sogar wie im Falle des Subaru zu einer Wassereinspritzung tendiert. Diese kühlt die Luft durch die beim Verdunsten des eingesopritzten Wassers entstehende Verdampfungskühlung noch zusätzlich ab...

Aber, wir wollten ja bei den schwankenden Messwerten bleiben. Ich denke mir mal, dass die Authersteller ihre für die Tests herausgegebenen Fahrzeuge immer etwas trimmen... Dadurch gesellt sich dann schon mal das eine oder andere zusätzliche Ponny unter die Haube...

[Dan.KK]

danke für die Aufklärung!

Man lernt halt nie aus....

Ich habe diesbezüglich noch einen recht guten Artikel gefunden. Einige von euch werden ihn sicher schon kennen....

http://www.tuneline.at/presse/Pruefstand/Pruefstand.html

für die echten Freaks und Insider mag dies kalter Kaffee sein, aber für mich stand da doch einiges Interessantes drin!

Gruss

Dan

[Cessna340]

Die Dichte der Luft spielt dann aber speziell bei aufgeladenen Motoren eine entscheidende Rolle.

nicht aufgeladen + Kompressor ohne Ladedruckbegrenzung: Leistung (in sehr guter Näherung) proportional Luftdichte;

Turbomotoren kompensieren manchmal sogar einen geringeren Luftdruck durch einen max. erlaubten Ladedruck, regeln aber bei Hitze unter Umständen herunter.

[BMWPeter]

Da mein M3 bei diversen Beschleunigungs- und Elastizitätsmessungen im Bereich der getesten Exemplare (mit Handschaltung) liegt, und auch die Werte von Cessnas Rechner ziemlich genau erreicht, gehe ich mal davon aus, dass mein Motor die rund 343 PS hat.

Leider hat bisher noch kein M3 mit SMG diese Werte erreicht, obwohl er eingentlich durch die kürzeren Schaltzeiten schneller sein müsste. (Beschleunigung bis 200 kmh immer über 20 Sekunden). Liegt vielleicht doch an der Leistungsaufnahme der Hydraulik für das SMG.

Hoffentlich habe ich jetzt nicht wieder die ganze SMG-Fraktion gegen mich (neuerdings inklusive Dr. Nagano).

mit handgeschaltenen Grüssen Peter

[M3Maniac]

Da mein M3 bei diversen Beschleunigungs- und Elastizitätsmessungen im Bereich der getesten Exemplare (mit Handschaltung) liegt, und auch die Werte von Cessnas Rechner ziemlich genau erreicht, gehe ich mal davon aus, dass mein Motor die rund 343 PS hat.

Leider hat bisher noch kein M3 mit SMG diese Werte erreicht, obwohl er eingentlich durch die kürzeren Schaltzeiten schneller sein müsste. (Beschleunigung bis 200 kmh immer über 20 Sekunden). Liegt vielleicht doch an der Leistungsaufnahme der Hydraulik für das SMG.

Hoffentlich habe ich jetzt nicht wieder die ganze SMG-Fraktion gegen mich (neuerdings inklusive Dr. Nagano).

mit handgeschaltenen Grüssen Peter

Nein, nein... keine Angst

Aber wir können ja mal anlässlich eines Treffens einen 1-zu-1 real life test machen... 0-100 und 100-200 usw. Dann werden wir sehen 8)

Gruss

[BMWPeter]

Hallo Andreas

in der Schweiz ist mit ein solcher Vergleich mit so hohen Tempi etwas zu riskant und der Aufwand, deswegen ein Treffen in Deutschland zu vereinbaren find ich übertrieben. Im Prinzip ist es mir auch völlig egal, ob ich schneller bin oder nicht. Mich erstaunt nur, dass noch keine SMG-Version mit rund 18 Sekungen bis Tempo 200 getestet wurde.

Einen Vergleich im vierten oder fünften Gang so von 80 bis 160 würde ich jedoch auch auf der Schweizer Autobahn durchaus wagen.

Gruss Peter

[M3Maniac]

Hallo Andreas

in der Schweiz ist mit ein solcher Vergleich mit so hohen Tempi etwas zu riskant und der Aufwand, deswegen ein Treffen in Deutschland zu vereinbaren find ich übertrieben. Im Prinzip ist es mir auch völlig egal, ob ich schneller bin oder nicht. Mich erstaunt nur, dass noch keine SMG-Version mit rund 18 Sekungen bis Tempo 200 getestet wurde.

Einen Vergleich im vierten oder fünften Gang so von 80 bis 160 würde ich jedoch auch auf der Schweizer Autobahn durchaus wagen.

Gruss Peter

Hallo Peter

Das ist doch kein Problem! Du brauchst bloss einmal an eine Tour mitzukommen, dann klappt das schon Es wird sicher auch bald wieder mal eine Gelegenheit im Rahmen einer Tour in Deutschland geben.

Beim Vergelich 80-160 in der CH bin ich natürlich auch dabei Soviel Risiko muss sein

Gruss & schönes Weekend

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Hallo Watson,

 

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[BMWPeter]

Hallo Andreas

was heisst hier schönes Wochenende. Gehe für eine Woche nach Ischgl zum Skifahren.

Bis zum 20. März und ebenfalls schönes Wochenende. (Nicht wieder krank werden!!!!)

Gruss Peter

[Cessna340]

Bevor Ihr irgendwelche Tests macht, vergeßt mich nicht. Hatte bisher nämlich auf freier Strecke wenig Möglichkeit zum Vergleich mit definitv vergleichswilligen. Wobei es mich nur interessiert und es mir nicht um ein "ätsch, bin schneller als Du" geht (es interessiert mich deshalb, da trotz der unterschiedlichen Konzepte rechnerisch ein Patt rauskommt).

Seit 20 min bin ich übrigens im Besitz eines AP-22 Performance Meters - wird baldmöglichst getestet.

[BMWPeter]

Bevor Ihr irgendwelche Tests macht, vergeßt mich nicht.

Seit 20 min bin ich übrigens im Besitz eines AP-22 Performance Meters - wird baldmöglichst getestet.

Aber Cessna, wer könnte dich schon vergessen

Gruss Peter

[M3Maniac]

Hallo Andreas

was heisst hier schönes Wochenende. Gehe für eine Woche nach Ischgl zum Skifahren.

Bis zum 20. März und ebenfalls schönes Wochenende. (Nicht wieder krank werden!!!!)

Gruss Peter

Naja... *grummel*... dann wünsch' ich Dir halt ne schöne Woche!

take care

[Sacha///M]

Leider hat bisher noch kein M3 mit SMG diese Werte erreicht, obwohl er eingentlich durch die kürzeren Schaltzeiten schneller sein müsste. (Beschleunigung bis 200 kmh immer über 20 Sekunden). Liegt vielleicht doch an der Leistungsaufnahme der Hydraulik für das SMG.

Darüber haben wir schon öfter gerätselt. Aber die Hydraulikpumpe kann nicht der Auslöser sein. Was benötigt die schon für Leistung ? Praktisch keine. Ich tippe eher darauf, dass die Software die Motorleistung nach dem Einkuppeln etwas reduziert. Anders kann ich es mit nicht erklären.

Vielleicht gibts von BMW mal das SMG II 2.0 Software-Update

Sacha

[BMWPeter]

Hallo Sacha

das erklärt aber nicht die schlechteren Werte bei den Elastizitätsmessungen. Aber so rund 10 bis 15 PS könnte die Hydraulikpumpe schon benötigen. Vielleicht waren aber die getesteten SMG-Versionen zufälligerweise alles Montagsautos.

Wir werdens wohl nie herausfinden.

[Watson]

Vielleicht gibts von BMW mal das SMG II 2.0 Software-Update

Habe eben mit dem Händler meines Vertrauens teleniert:

Man hat die Kupplung getauscht und den neuesten SMG Software Update drauf gebrutzelt

Da ich schon letztes Jahr einen solchen bekommen hab müsste es jetzt die 2.0 Version sein

Werd's heute Abend sehen, wenn ich mein Teil abhole

so long

Watson

[M3Maniac]

Habe eben mit dem Händler meines Vertrauens teleniert:

Man hat die Kupplung getauscht und den neuesten SMG Software Update drauf gebrutzelt

Da ich schon letztes Jahr einen solchen bekommen hab müsste es jetzt die 2.0 Version sein

Werd's heute Abend sehen, wenn ich mein Teil abhole

so long

Watson

Hehe... dann haben die bei Dir genau das gleiche gemacht, wie bei mir... hoppla! Wenn das so weiter geht, dann wird das BMW eine Stange Geld kosten

Gruss

[Kaw-Liga]

Turbomotoren kompensieren manchmal sogar einen geringeren Luftdruck durch einen max. erlaubten Ladedruck, regeln aber bei Hitze unter Umständen herunter.

Das ist richtig, und entspricht genau dem was ich geschrieben habe!

Jegliche Art von Aufladung, sei dies nun in Form eines Abgas getriebenen, oder aber eines mechanischen getriebenen, Schrauben-, Flügelzellen- oder eines Roots Laders, macht rein gar nichts anderes, als die angesaugte Ladeluft zu komprimieren und damit die Luftdruckunterschiede zu kompensieren...

Sie kompensieren dadurch nicht nur manchmal sondern immer!!! die vorhandenen Luftdruckschwankungen... Ein Verdichter hat dabei immer ein maximales Verdichtungsverhältnis... Dieses entspricht nun, salopp ausgedrückt, in etwa dem Übersetzungsverhältnis eines machanischen Getriebes...

Genau wie beim mech. Getriebe versucht man natürlich nun den Lader auch nicht bei seinem max. Verdichtungsverhältnis zu betreiben... Wenn nun aber der Eingangsluftdruck bei einem Turbomotor sagen wir mal 30 mbar geringer ist, dann wird zur Erreichung der max zugelassenen Motorleistung, einfach der Ladedruck 30 mbar höher gesetzt. (Die max. zulässige Leistung eines Motors hängt nun nur von der mechanischen und der thermischen Belastbarkeit der Bauteile ab. Diese wird aber bei einem modernen Motor zur Hauptsache durch die Elektronik und die Klopfsensoren geregelt.

Dass Einspritz-, Ladungs- und das Zündkennfeld werden dabei auf eine gewisse maximal erreichbare Leistung hin optimiert. Dazu wird dann noch die Klopfregelung hinzugeschaltet. Diese verhindert dann, dass der Motor in den Klopfbereich hin beansprucht wird... Damit erreichen dann aber aufgeladene Motoren praktisch auf jeder Meereshöhe ihre Sollleistung... Dies kann man von Saugmotoren nun in der Tat nicht behaupten. Diesen Motoren geht bei zunehmender Höhe über Meer einfach der notwendige Sauerstoff durch den sich im Ansaugtrakt reduzierenden Druck aus...

Genau dem Umstand der Luftverdichtung und der genannten Luftdruckgradientkompension ist es zu verdanken, dass moderne Kolbenmotor getrieben Flugzeuge auch mit Flughöhen von 10 km und mehr aufwarten können.

Dabei gilt nun, ein kleiner höher drehender Lader ergibt das bessere Ansprechverhalten erhitzt die Luft aber stärker... Ein grösserer Lader ergibt eine geringere Lufterhitzung aber auch ein trägeres Ansprechverhalten...

Die Aufladung der Luft erfolgt immer in Form eine Kompression der angesaugten Luft. Die Kompression aber führt dann letztlich dazu, dass sich die Luft erwärmt und dadurch wiederum eine geringere Dichte aufweist! Aus diesem Grund muss bei allen diesen Verdichter Konstruktionen darauf geachtet werden, dass die Verdichtung der Luft möglichst scherarm und möglichst isotherm, also möglichst ohne Erwärmung der selben verläuft.

Dies ist aber nur möglich, wenn wir für eine entsprechende Abfuhr der durch die adiabatische Verdichtung erzeugten Wärme sorgen... Dazu dienen dann aber entweder der Ladeluftkühler oder die Wassereinspritzung.

Das Herunterregeln des Ladedruckes bei hohen Temperaturen und der damit verbundene Leistungsverlust ergibt sich dadurch, dass bei der Verichtung der bereits durch den Lader vorverdichteten Luft im Brennraum des Motors, das so gebildete zündfähige Gemisch bei höheren Ansauglufttemperaturen früher an die Klopfgrenze heranreicht...

[millm3]

Jegliche Art von Aufladung, sei dies nun in Form eines Abgas getriebenen, oder aber eines mechanischen getriebenen, Schrauben-, Flügelzellen- oder eines Roots Laders, macht rein gar nichts anderes, als die angesaugte Ladeluft zu komprimieren und damit die Luftdruckunterschiede zu kompensieren...

Sie kompensieren dadurch nicht nur manchmal sondern immer!!! die vorhandenen Luftdruckschwankungen... Ein Verdichter hat dabei immer ein maximales Verdichtungsverhältnis... Dieses entspricht nun, salopp ausgedrückt, in etwa dem Übersetzungsverhältnis eines machanischen Getriebes...

Hallo Kaw-Liga,

diese Art der Luftdruck-Kompensation funktioniert aber nur, wenn auch eine mechanische oder elektronische Ladedruckregelung vorhanden ist. Bei älteren Lader-Systemen oder einfacheren Kompressorumbauten ist oftmals keine Ladedruckregelung vorhanden. Ein niedriger atmosphärischer Luftdruck (zB auf 2000 m.üM) kann dann nicht kompensiert werden und führt zu einem spürbaren Leistungsdefizit, welches möglicherweise noch grösser ausfallen wird als bei einem Sauger, da die parasitären Verluste um den Lader anzutreiben, trotz geringerer Motorleistung immer noch da sind.

[turbodelta]

Ein Lader kompensiert keine unterschiedlichen Luftdrücke das heisst im

Klartext ein Turbo hat sogar in Höhenlagen noch mehr Schwierigkeiten

als ein Saugermotor, der Ladedruck ist alleine nichtssagend nur der

das geförderte Luftvolumen bei einem bestimmten Ladedruck hat eine

Aussagekraft über die Effizienz eines Laders bzw. Motors.

Die Barometrische Korrektur der Einspritzung korrigiert den Ladedruck

nach unten nicht nach oben da in der Höhe das Risiko einer klopfenden

Verbrennung durch die gestiegenen Ansauglufttemperatur besteht.

Im Kennfeld ist ein "Oberwert" für Ladedruck und Zündung gegeben

die EMS versucht nun diesen zu halten, solange die Parameter im

vorgegeben Range bleiben, ansonsten korrigiert er diese nach unten.

In Zeitschriften wird meiner Meinung regelrecht beschissen schon die

meisten der abgebildeten Leistungs- bzw Drehmomentkurven stimmen

bei einer genauen Kontrolle nicht überein. In der letzten Auto Zeitung

zBsp wurde die neue S Klasse (500 PS) mit dem 7er verglichen die S-

Klasse hat den 7er in Grund und Boden versägt und war sogar schneller

als die Werksangabe des neuen 200 kg leichteren SL mit 500 PS der ein

paar Seiten später im Heft vorkommt, wer kommt hier auf böse

Gedanken

In den letzten 5 jahren hat es eine regelrechte Leistungsexplosion

gegeben das hat in meinen Augen zu grossen Problemen geführt

insbesondere bei der Zuverlässigkeit, darum wurden gewisse Motoren

bewusst gedrosselt (siehe zBsp S4 und andere)

Die heutigen Fertigungsmethoden lassen es zu Motoren mit Toleranzen

zu bauen die zu vernachlässigen sind, das heisst in der Praxis das nur

noch Stückprüfungen gemacht werden müssen. Auch sind meiner

Meinung nach die Gewichtsunterschiede des Kurbeltriebs nicht in

erster Linie verantwortlich für die Leistungsdifferenzen wenn man

jetzt die Zuverlässigkeit des Motors mal ausser acht lässt.

[Autopista]

Ein Lader kompensiert keine unterschiedlichen Luftdrücke das heisst im

Klartext ein Turbo hat sogar in Höhenlagen noch mehr Schwierigkeiten

als ein Saugermotor, der Ladedruck ist alleine nichtssagend nur der

das geförderte Luftvolumen bei einem bestimmten Ladedruck hat eine

Aussagekraft über die Effizienz eines Laders bzw. Motors.

Die Barometrische Korrektur der Einspritzung korrigiert den Ladedruck

nach unten nicht nach oben da in der Höhe das Risiko einer klopfenden

Verbrennung durch die gestiegenen Ansauglufttemperatur besteht.

Im Kennfeld ist ein "Oberwert" für Ladedruck und Zündung gegeben

die EMS versucht nun diesen zu halten, solange die Parameter im

vorgegeben Range bleiben, ansonsten korrigiert er diese nach unten.

Das stimmt so nicht ganz.

Die Klopfregelung ist nicht die einzige Funktion einer elektronischen Ladedruckregelung. Die Ladedruckkorrektur ist grundsätzlich abhängig von Ansaugtemperatur, Drehzahl, Motortemperatur und Umgebungsdruck.

Bei unterschiedlichen Höhenlagen ist nicht unbedingt die niedrigere Umgebungstemperatur sondern vielmehr der niedrigere Umgebungsdruck für eine entsprechend geringere Dichte und damit für eine Minderleistung verantwortlich. Ein Turbomotor kann dies bis zu einem gewissen Grad durch höheren Ladedruck ausgleichen ohne Gefahr zu laufen an die Nähe der Klopfgrenze zu gelangen. Die Klopffestigkeit des Gemischs wird vorwiegend durch eine höhere Temperatur der Ansaugluft beeinträchtigt nicht aber durch einen niedrigeren Umgebungsdruck.

In der Regel erfolgt die Druckbestimmung durch einen Höhengeber. Findige Bastler können diesen auch einfach überbrücken und fahren dann an der oberen Ladedruckgrenze in niedrigen Höhenlagen. Damit ist sogar eine minimale Leistungssteigerung möglich, da der Motor bei Vollast nun mit weniger fettem Gemisch arbeitet. Die entsprechend erhöte Abgastemperatur und das damit verbundene Risiko an Hitzeschäden rechtfertigen die Arbeit aber nicht.

[Kaw-Liga]

Genau so isses... Der in den meisten Fahrzeugen eingebaute Hitzdraht Luftmengenmesser misst eakt die Menge an Luftmolekülen welche pro Volumeneinheit vorbeiströmt... Ist bei höheren geodätischen Lagen der Partialdruck der Gase hier insbesondere des sauerstoffes in der Luft, kleiner, dann kompensiert der Lader, so er denn nicht schon an seiner Leistungsgrenze gefahren wird einfach den durch den geringeren Luftdruck kleineren Laderdruck.

Differenziert betrachtet ist aber sowohl beim Turbo als auch beim mechanischen Lader die Funktion Ladedruck in etwa direkt proportional zr Drehzahl des Motors. Wenn nun bei geringer Motordrehzahl noch kein voller Ladedruck zur Verfügung steht, ja dann ist natürlich die Leistungsausbeute in höheren Bereichen etwas geringer...

Der Lader kann also nur durch höhere Drehzahlen den Verlust an Partialdruck wettmachen... Somit findet die Kompensation welche ich gemeint habe natürlich erst dann statt, wenn der Lader in den Druckbereich hineingeht in welchem beim vorliegen des normalen Partialdruckes bereits das Waste Gate abblasen würde...

Und natürlich wird durch diese erhöhte mechanische Arbeit auch eine grössere adiabatisches Verdichtung und aus diesem Grunde auch mehr Wäre erzeugt... Diese muss aber durch geeignete Massnahmen abgefedert werden. Ansonsten sinkt die Dichte der erwärmten Luft derart, dass am Ende noch weniger sauerstoff im Brennraum ist...

Also, wie gesagt, die Aufladung eines verbrennungsmotors ist ein auf den ersten Blick recht einfache Sache... Der Teufel steckt bisweilen aber im Detail...

[turbodelta]

Das stimmt so nicht ganz.

Die Klopfregelung ist nicht die einzige Funktion einer elektronischen Ladedruckregelung. Die Ladedruckkorrektur ist grundsätzlich abhängig von Ansaugtemperatur, Drehzahl, Motortemperatur und Umgebungsdruck.

Bei unterschiedlichen Höhenlagen ist nicht unbedingt die niedrigere Umgebungstemperatur sondern vielmehr der niedrigere Umgebungsdruck für eine entsprechend geringere Dichte und damit für eine Minderleistung verantwortlich. Ein Turbomotor kann dies bis zu einem gewissen Grad durch höheren Ladedruck ausgleichen ohne Gefahr zu laufen an die Nähe der Klopfgrenze zu gelangen. Die Klopffestigkeit des Gemischs wird vorwiegend durch eine höhere Temperatur der Ansaugluft beeinträchtigt nicht aber durch einen niedrigeren Umgebungsdruck.

In der Regel erfolgt die Druckbestimmung durch einen Höhengeber. Findige Bastler können diesen auch einfach überbrücken und fahren dann an der oberen Ladedruckgrenze in niedrigen Höhenlagen. Damit ist sogar eine minimale Leistungssteigerung möglich, da der Motor bei Vollast nun mit weniger fettem Gemisch arbeitet. Die entsprechend erhöte Abgastemperatur und das damit verbundene Risiko an Hitzeschäden rechtfertigen die Arbeit aber nicht.

Da hast du mich aber ein bisschen missverstanden ich redete nicht von

der Umgebungstemperatur sondern vom Druck bzw. vom Luftvolumen

denn der Lader bewegt sich in Höhenlagen immer weiter weg von seiner

optimalen "Effizienzinsel" und dies hat zur folge das die Temperaturen

der komprimierten Luf ergo die Abgastemperaturen ansteigen. Wie gesagt

der Aufladungsdruck alleine sagt sehr wenig aus da der auch von der

Typologie des Laders selber (AR) und des Motors bzw den Ansaugkänalen

abhängt nur das geförderte Luftvolumen/bei konstanten Druck ist dadurch

Aussagekräftig, in ein bisschen sehr armen Worten umschrieben, man

nehme einen Wasserschlauch lasse das Wasser laufen, drücke nun das

Ende zu, was nun passiert ist das der Druck im Schlauch zwar ansteigt,

aber das was vorne herauskommt (Fördervolumen) wird viel geringer

sein als bei geringerem Druck.

Ein von dir beschriebenes überbrücken der Baromtrischen Dose (LH-Jet)

währe sinnlos weil der Lader trotzdem so stark an Effizzienz verliert, das

es nachher so stark aus dem Motorraum klingelt das du den Motor als

Wecker gebrauchen könntest. Die Ladedruckregelung ist von EMS zu

EMS unterschiedlich aber im Normalfall ist wie von mir beschrieben

eine Obergrenze eingegeben und wenn eines der Parameter nicht

im Range ist wird der Druck weggenommen.

Im übrigen messen LH-Jet lediglich die angesaugte Luft und nicht die

verdichtete Luft darum ist eine Ladedruckregelung nur mit barometrischer

Korrektur möglich, wobei das System meines wissens nicht in der Lage

ist den effektiven Ladedruck zu messen (weil vor dem Verdichter) dies

ist nur mit einem System mit APS Sensor oder Absolutdruckfühler

möglich (so kann der Ladedruck in der Theorie auch online geregelt

werden)

[Autopista]

Da hast du mich aber ein bisschen missverstanden ich redete nicht von

der Umgebungstemperatur sondern vom Druck bzw. vom Luftvolumen

denn der Lader bewegt sich in Höhenlagen immer weiter weg von seiner

optimalen "Effizienzinsel" und dies hat zur folge das die Temperaturen

der komprimierten Luf ergo die Abgastemperaturen ansteigen. Wie gesagt

der Aufladungsdruck alleine sagt sehr wenig aus da der auch von der

Typologie des Laders selber (AR) und des Motors bzw den Ansaugkänalen

abhängt nur das geförderte Luftvolumen/bei konstanten Druck ist dadurch

Aussagekräftig, in ein bisschen sehr armen Worten umschrieben, man

nehme einen Wasserschlauch lasse das Wasser laufen, drücke nun das

Ende zu, was nun passiert ist das der Druck im Schlauch zwar ansteigt,

aber das was vorne herauskommt (Fördervolumen) wird viel geringer

sein als bei geringerem Druck.

Ein von dir beschriebenes überbrücken der Baromtrischen Dose (LH-Jet)

währe sinnlos weil der Lader trotzdem so stark an Effizzienz verliert, das

es nachher so stark aus dem Motorraum klingelt das du den Motor als

Wecker gebrauchen könntest. Die Ladedruckregelung ist von EMS zu

EMS unterschiedlich aber im Normalfall ist wie von mir beschrieben

eine Obergrenze eingegeben und wenn eines der Parameter nicht

im Range ist wird der Druck weggenommen.

Im übrigen messen LH-Jet lediglich die angesaugte Luft und nicht die

verdichtete Luft darum ist eine Ladedruckregelung nur mit barometrischer

Korrektur möglich, wobei das System meines wissens nicht in der Lage

ist den effektiven Ladedruck zu messen (weil vor dem Verdichter) dies

ist nur mit einem System mit APS Sensor oder Absolutdruckfühler

möglich (so kann der Ladedruck in der Theorie auch online geregelt

werden)

Ich nehme mal an du meinst folgendes:

Die Lufttemperatur wird bei der Verdichtung merklich erhöt. Höherer Ladedruck führt zu einem grösserem Temperaturanstieg, der Verdichterwirkungsgrad sinkt. Die erhöte Temperatur vermindert die Klopffestigkeit des Gemischs. Ergo führt zu hoher Ladedruck zum Klopfen.

So weit klar.

Tatsächlich haben moderne Turbos aber einen weitreichenden Spielraum was die Ladedruckregelung angeht. Auch bei Druckabfall und Temperaturanstieg kann die Normleistung teilweise eingehalten werden ganz im Gegensatz zum Sauger. (Daher auch die EPC Leuchte bei Audi Turbos: Electronic Power Control) Selbst eine überproportionale Ladedruckanhebung ist möglich, eine Anfettung des Gemischs vermindert die Klopfgefahr. Früher hatte man diese Möglichkeit noch nicht in sselben Umfang, da weder Turbolader selbst noch Ladeluftkühler über den Wirkungsgrad (Enthalpiegefälle!) von heute verfügten.

Die Motorelektronik berechnet die Gemischaufbereitung nicht primär aus den Werten des Luftmassenmessers. Vielmehr erfolgt zusätzlich eine Berechnung des Massenstrom mittels des Saugrohrfüllmodells. Die Bordelektronik berechnet die volumetrische Effektivität unter anderem nach Umgebungsdruck und Ansauglufttemperatur. (Die Ansaugluft wird grundsätzlich nach dem Verdichter erfasst).

Die Funktionsweise des Höhengebers im Verbund mit der Motorelektronik kann man in jedem Werkstattbuch für Audi Turbomotoren nachlesen. (Beispiel: " Jetzt helfe ich mir selbst ", Audi A4, S.47)

Um beim Thema zu bleiben: Turbos haben mehr Möglichkeiten ihre Leistung den Umbegungsbedingungen anzupassen als Sauger.