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Motortuning Leistungssteigerung am R32. Chip, Nockenwellen, Kompressor, Turbo ... .. .

Antwort
Alt 15.07.2007, 16:45   #1
Stefan_
Leistungssteigerung durch Abgasanlagen

Vorab :
Ich habe gesehen, das es auch eine Rubrik gibt, die Abgasanlagen enthält.

Das sich mein Beitrag mit Mehrleistung und nicht mit Optik oder Sound beschäftigt, habe ich den thread unter Motortuning aufgemacht.
Die Abgasanlage sollte immer Bestandteil einer gesunden Leistungssteigerung sein.
( Meine Meinung ...)

Bestimmung der Leistung, die notwendig ist, das Abgas durch Kat und Auspuff zu entsorgen

Zu diesem Zweck hilft zunächst Audi mit einem Artikel in der MTZ
Auszüge hat Para im technischen Teil abgelegt.

Gesucht ist die Strömungsleistung :
Strömungsleistung = Volumenstrom * Druck P = Q*p

Erste Angabe: der Abgasgegendruck beträgt 350 mbar der original Abgasanlage bei Nenndrehzahl

Fehlt noch der Volumenstrom
Der setzt sich zusammen aus angesaugter Luftmasse und dem eingespritzen Kraftstoff
Der angesaugte Luftmassenstrom ist per OBD über VAG COM messbar, genau wie Lambda, das noch notwendig ist, um die Kraftstoffmasse ( oder besser : Kraftstoffmassenstrom ) zu bestimmen.
Damit ist klar, welcher Massenstrom das Auslassventil verlässt. Logisch ist, das nach der Verbrennung die gesamte Masse gasförmig vorliegt. Im Auspuffkrümmer ist das verfügbare Volumen durch den Krümmer und das Hosenrohr klar definiert. Deshalb ist von einer isochoren Zustandsänderung auszugehen. p/T = konst

Mit p = rho * Rs T und m = rho * V

Muss noch ein Wert für Rs bestimmt werden. Der Einfachheit halber nehme ich den Wert für Luft. ( über 70% ist und bleibt Stickstoff )

Damit ist im Punkt der Nennleistung die Leistung errechenbar, die notwendig ist, das Abgas aus dem Brennraum gegen den Abgasgegendruck der Abgasanlage zu entsorgen.

Also bekannt sind Abgasgegendruck, Abgastemperatur, Massenstrom von Frischluft und Benzin, damit kann der Strömungswiderstand von Kat und Auspuff berechnet werden.

Ergebnis: P ( 6300 U/min ) = 15,3 kW oder 20,7 PS
Das entspricht einem Drehmoment von 23 Nm, die von der Kurbelwelle abgezweigt wird, bevor das verbleibende Drehmoment als Kupplungsmoment für anständige Fahrleistung zur Verfügung stehen.

Damit keine Missverständnisse aufkommen: durch Verminderung des Abgasgegendrucks kann von diesem Potential nur ein Teil gehoben werden.


Grüße, Stefan
Stefan_ ist offline  
Alt 15.07.2007, 16:48   #2
Stefan_
AW: Leistungssteigerung durch Abgasanlagen

Die Mehrleistung, die diese Anlage bietet, besteht aus 2 Anteilen:

1. Durch bessere Abgasentsorgung erhöht sich die Füllung
2. Die Ausschiebearbeit des jeweiligen Kolbens gegen den Abgasgegendruck verringert sich.

Die unter 1. habe ich gemessen.
Das geht mit dem VAG Com mit der Funktion Drehmoment im Turbo Modus auslesen & mitloggen.
Ergebnis : Drehmentzuwachs um 9 Nm bis ca. 3500 U/min.

Das von der Bosch ME 7.1 errechnete Drehmoment ist die zentrale Größe in modernen Einspritzanlagen. Die Rechnung berücksichtigt die Parameter:
Drosselklappenstellung,
Saugluft Temperatur
Luftdruck,
errechnet daraus für den langsamen Füllungspfad die angesaugte Luftmasse und dann für Lambda=1 die Einspritzmenge,
©
erhöht um den Lambda Faktor für Volllast bei der entsprechenden Drehzahl, wählt im schnellen Kurbelwellen synchronen Pfad den ZZP und erhält als Abfallprodukt unter Berücksichtigung des Lambda Wirkungsgrads und des ZZP Wirkungsgrades das innere Drehmoment.
Von dieser Größe werden noch die inneren Reibungsverluste der Kolbengruppe, der Lager, der Nockenwelle und die Antriebmomente für Wasserpumpe, Ölpumpe und Generator abgezogen
©
und erhält so das Kupplungsmoment.

Das war arg schnell und deutlich vereinfacht, soll halt nur verdeutlichen, daß das auslesbare Kupplungsmoment nicht vom Himmel fällt. Die Größen zwischen den © 's sind als Kennfelder Motor spezifisch vom Hersteller zu bestimmen und abzulegen.

Der Grund, warum oben unter 2) der Anteil nicht im Drehmoment zusätzlich auftaucht, ist simpel die Tatsache, das auch der Abgasgegendruck als Kennfeld mit aufwendiger Restgasrechnung für die innere Abgasrückführung hinterlegt ist. Eigens für diese aufwändige Rechnung wurde die clock Frequenz des Prozessors von 32 MHz auf 40 MHz erhöht.

Ich habe zwar die Abgasanlage im Abgasgegendruck reduziert, das Abgasgegendruckfennfeld ist aber unverändert.

Eine Messung von 1. + 2. Anteil kann somit nur auf dem Leistungsprüfstand erfolgen. Aus Gründen der Genauigkeit und des Realismus werde ich das auf einem MaHa 3000 nachholen.

Greetz
Stefan


P.S.: die Messungen deuten darauf hin, das die Summe von 1. & 2. (oben ) sich zu ca. + 15 ... 20Nm im unteren Drehzahlbereich bis etwa 3500 U/min ergeben werden. Meine Schätzung der Mehrleistung ergibt +8 ... 12 PS. Im oberen Drehzahlbereich überwiegt die Verringerung der Ausschiebearbeit.
Hier ein Photo das bei BN Pipes anläßlich der Standgeräuschmessung entstand .
Miniaturansicht angehängter Grafiken
Bild 224.jpg  
Stefan_ ist offline  
Alt 15.07.2007, 16:52   #3
enta
 
Avatar von enta
AW: Leistungssteigerung durch Abgasanlagen

Redest du hier von einer bestimmten abgasanlage?
enta ist offline  
Alt 15.07.2007, 17:02   #4
Stefan_
AW: Leistungssteigerung durch Abgasanlagen

Hallo,
nein, es geht zunächst drum, festzustellen, Welches Drehmoment oder Leistung mit der Serienanlage verloren geht, um im Serienzustand das Abgas zu entsorgen. Ich möchte mit der Darstellung einfach darauf aufmerksam machen, welches Potential hier drin steckt. Das gilt auch in besonderem Maße für Kompressor oder Turbomotoren !!
Bei diesen Motoren werden die Verluste proprotional zum Gasdurchsatz anwachsen und überproprotional durch höhere Abgastemperaturen.

Grüße, Stefan
Stefan_ ist offline  
Alt 15.07.2007, 17:04   #5
enta
 
Avatar von enta
AW: Leistungssteigerung durch Abgasanlagen

Achso.

Mir wurde hier im forum nähmlich mal gesagt die R32 abgasanlage wär schon so gut das man durch eine andere keine Leistungssteigerrung mehr erzielen kann, lediglich der sound wird verbessert.
enta ist offline  
Alt 15.07.2007, 17:10   #6
Stefan_
AW: Leistungssteigerung durch Abgasanlagen

Hier findet Ihr als Anlagen Auswertungen der Supersprint Anlage

Konfigurationen :
1) original
2) nur Endtopf
3) Fächer, Metal Kat, Abgasanlage

Ergebnis : bis zu 30 Nm mehr,
je nach Betriebspunkt bis zu 22 PS Mehrleistung

Grüße, Stefan
Angehängte Dateien
Dateityp: doc Golf 4 R32 241 PS Supersprint Pmax.doc (28,5 KB, 103x aufgerufen)
Dateityp: doc Golf 4 R32 241 PS Supersprint.doc (28,5 KB, 61x aufgerufen)
Dateityp: doc Golf 4 R32 241 PS Supersprint Drehmoment abs.doc (29,5 KB, 70x aufgerufen)
Stefan_ ist offline  
Alt 15.07.2007, 17:31   #7
Stefan_
AW: Leistungssteigerung durch Abgasanlagen

Hier die Antwort :

Zusammenfassung :
Von 0 ... 100 in 6,2 s statt 6,7
Endgeschwindigkeit 254 km/h statt 247 km/h

Details im Word .doc.

Grüße, Stefan
Angehängte Dateien
Dateityp: doc Supersprint sim.doc (66,5 KB, 60x aufgerufen)
Stefan_ ist offline  
Alt 15.07.2007, 17:42   #8
enta
 
Avatar von enta
AW: Leistungssteigerung durch Abgasanlagen

Das hört sich doch super an, frag mich warum mir so ein quatsch erzählt wird.

Aber die kostet bestimmt auch ordentlich oder?
enta ist offline  
Alt 15.07.2007, 17:58   #9
cs
 
Avatar von cs
AW: Leistungssteigerung durch Abgasanlagen

Jetzt hab ich auch mal ne Frage:

Sind die Leistungsdaten simuliert oder nach erfolgtem Umbau auf einem Prüfstand gemessen?
Wurde ein Remap/Chiptuning gleichzeitig durchgeführt oder ergeben sich die Verbesserungen mit der Seriensoftware?
cs ist offline  
Alt 15.07.2007, 18:03   #10
Stefan_
AW: Leistungssteigerung durch Abgasanlagen

Also, was sie kostet :

Aber : was ich vergessen habe zu erwähnen :
Sie reduziert den Benzinverbrauch durch die reduzierte Ausschiebearbeit.

Wir ist nicht bekannt, ob ein Tuner die Anlage einbaut & einträgt.

Optimale Ergänzung zur Fächerkrümmeranlage mit Metal Kat's :

Eine auf Drehmoment ausgelegte Nockenwelle mit 11 ... 11,5 mm Hub und 240 ... 250° Öffungswinkel &
dann natürlich überarbeitete Kennfelder

Mehr brauchts nicht.

Grüße, Stefan
Stefan_ ist offline  
Alt 15.07.2007, 18:45   #11
biSheep
 
Avatar von biSheep
AW: Leistungssteigerung durch Abgasanlagen

Das sieht man z.B. sehr gut, wie das Verlustmoment abnimmt, wenn ich die Auspuffklappe auf mache. Dann sehe ich in der MFA ~5NM weniger Verlustmoment
biSheep ist offline  
Alt 15.07.2007, 18:55   #12
Stefan_
AW: Leistungssteigerung durch Abgasanlagen

Zitat:
Zitat von svenni Beitrag anzeigen
Das sieht man z.B. sehr gut, wie das Verlustmoment abnimmt, wenn ich die Auspuffklappe auf mache. Dann sehe ich in der MFA ~5NM weniger Verlustmoment
Hallo Svenni,
ich brauche unbedingt Dein MFA für meinen Audi !
Wann hast Du es ??

Übrigens, danke für die Bestätigung ...
Bei welcher Drehzahl & Last hast Du die -5Nm Verlustmoment gemessen ?

Grüße an die Waterkant, Stefan
Stefan_ ist offline  
Alt 15.07.2007, 18:58   #13
biSheep
 
Avatar von biSheep
AW: Leistungssteigerung durch Abgasanlagen

Zitat:
Zitat von Stefan_ Beitrag anzeigen
ich brauche unbedingt Dein MFA für meinen Audi !
Wann hast Du es ??
Tja, das ist leider das Problem. Die Daten auf dem Motor CAN sind 1:1 gleich wie beim G4, G5. Nur leider nicht die Art und Weise, das Tacho zu beschreiben Da ist alles anders. Wenn VW Protokoll A verwendet, nimmt Audi Protokoll B, Seat nimmt (A/0,5) + (B/0,5) = C und Skoda nimmt A+B = D


Zitat:
Zitat von Stefan_ Beitrag anzeigen
Übrigens, danke für die Bestätigung ...
Bei welcher Drehzahl & Last hast Du die -5Nm Verlustmoment gemessen ?
Bei knapp 60km/h im 4. Gang, also etwa bei 3000UPM. Ich kann aber gerne noch mehr Tests machen
biSheep ist offline  
Alt 15.07.2007, 19:25   #14
Stefan_
AW: Leistungssteigerung durch Abgasanlagen

Zitat:
Zitat von cs Beitrag anzeigen
Jetzt hab ich auch mal ne Frage:

Sind die Leistungsdaten simuliert oder nach erfolgtem Umbau auf einem Prüfstand gemessen?
Wurde ein Remap/Chiptuning gleichzeitig durchgeführt oder ergeben sich die Verbesserungen mit der Seriensoftware?
Die Werte sind auf einem Maha 3000 gemessen und dann habe ich damit eine Fahrleistungssimulation gemacht.

Grüße, Stefan
Stefan_ ist offline  
Alt 15.08.2007, 17:42   #15
Stefan_
AW: Leistungssteigerung durch Abgasanlagen

Hallo,
bitte den Anhang zu diesem Thema öffnen ...

Grüße, Stefan

Angehängte Dateien
Dateityp: doc Bestimmung des inneren Motordrehmoments und des Motorwirkungsgrades.doc (48,5 KB, 41x aufgerufen)
Stefan_ ist offline  
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