Wer hat Ahnung von Turbotechnik

[Rockbert]

Nun, ich kann jetzt beim Besten Willen nicht auf die Ausführungen von Simon antworten, das dauert mir jetzt zu lang, aber um es kurz zu machen...
Ja, ich bin mir all den "Problemen und Herausforderungen", angefangen von der Verrohrung, über LLK bis hin zur Einspritzung, bewusst. Ich denke ich habe weniger die Probleme mit der Hardware, als mit der Software. 
Und auch der Rest mit Fahrwerk, Achse und Getriebe ist sicherlich bedacht, dennoch bei diesem Thread völlig aussen vor.

ABER:
Ich habe heute nebenbei einem Bekannten von mir auch mal die Frage nach Möglichkeiten zu solch einem Umbau gestellt...
Da ging er kurz weg, griff ins Regal und fragte: "Warum eigentlich kein Kompressor"... und hielt mir einen Albrex Kompressor unter die Nase. (Keine Ahnung welchen, den hat er selber von einem Motor abgebaut und die eingegossenen Zahlen geben nicht viel Auskunft.) Hat da jemand zufällig nützliche Infos???
Das war zwar eigentlich nicht das was ich wollte, aber das Teil kostet mich keinen Cent, was ja auch ein Aspekt bei dem ganzen Projekt war/ist.
So hab ich kurzerhand mal maßgenommen:





Vielleicht mach ich auf dieser Basis ja doch weiter, da er wohl zu passen scheint...

[Esilar]

Das schaut doch vielversprechend aus.
Ein Kompressor würde die Verrohrung sicher vereinfachen, dann kann die Abgasführung (Stichwork Krümmer) so bleiben und du bist einige Probleme los, welche Simon ansprach. Da es Dir auf die Leistungssteigerung nicht primär ankommt, machen die ~10% Verlust gegenüber einem Turbo auch weniger aus. Zumal Du über die Riemenscheibe die Übersetzung und damit Ladedruck selbst bestimmen kannst, was für erste Tests mit einer milden Aufladung sicherlich der Motorlebensdauer entgegenkommt.

[Rockbert]

Eine Frage mal an die Experten...

Ich hab da drüber leider nicht viel gefunden und in meinen bis jetzt gekauften Büchen steht leider auch nichts
und die "Bilder" geben keinen Aufschluß...

Wie ist das mit dem Überdruck wenn ich vom Gas gehe?
Ich denke da an die Situation bei  jedem Schaltvorgang...
Sagen wir ich beschleunige auf mittlere oder obere Drehzahl und schalte dann, hierbei geht jedes Mal die Drosselklappe zu, was zur Folge hat, daß die vom Kompressor zur Verfügung gestellte Luft "voll dagegen knallt".

Jetzt habe ich Aussagen gefunden, die beschreiben daß das bei einem Kreisellader (wie dem meinigen Albrex) kein Problem darstellt.
Zum Einen könnte ich das nachvollziehen, da die Versuche mittels Antrieb über die Bohrmaschiene auf der Werkbank gezeigt haben daß beim Zuhalten der Verdichterseite nichts passiert -> (Verwirbelungen im Verdichtertrakt)

Oder ist das Grundlegend falsch und ich benötige zwingend eine Art Überdruckventil / Bypass?

Danke für Eure Hilfe.

Grüße
Robert

[engineer]

Robert, dann lese nochmal im G.Hack (wenn du den hast).

Soweit ich das in Erinnerung habe, geht dieser auf die grundsätzliche Unterscheidung zwischen reinen Ladern und Verdichtern ein.

Du hast deinen richtigerweise als Verdichter bezeichnet. Dieser hat einen (hoffentlich definierten)Wirkungsgrad. (puhh, ich hoffe hier ist kein richtiger Ingenieur, der mir die Termini zepflückt, an Board) 
Heist, du wirst die Luft nie bis in den flüssigen Aggregatzustand pressen.   Irgentwann rührt der nur noch den gleichen Dunst um.

Ein reiner Lader wie der Amiklassiker - das Rootsgebläse, der paddelt stumpf ein definiertes Volumen durch.
Aber, genau da sind die Drosseln VOR den "Paddeln".
Volumen ist genau NICHT gleich Dichte! (also wenn da nichts ist, dann paddelt der Lader auch nichts durch.)

Gruß Uwe

[S!MON]

Um den von Dir beschriebenen Effekt zu verhindern brauchst Du bei einem Zentrifugalkompressor wie dem Deinigen ein Blow Off Ventil. Das kannst Du theoretisch überall in der Deine Ansaugverrohrung verbauen, idealerweise aber nahe an der Drosselklappe.


Nicht zu verwechseln mit einem Pop-Off...das lässt (wie das Wastegate beim Turbo) ab einem gewissen Druck die Luft ab. Kommt bei den Turbos noch aus der Zeit, als die Lader ungeregelt waren. Beim Kompressor variierst Du den Druck ja durch die Größe des Pulleys am Lader. Kleineres Rad mehr Druck, größeres Rad weniger Druck.



Viele Grüße,


Simon

[Esilar]

Ich denke beim Kompressor ist der Effekt schwächer als beim Turbo. Da der Kompressor fest mit der Motordrehzahl läuft, lässt der Druck sofort nach, wenn die Motordrehzahl sinkt. Und das passiert just beim Schalten, du nimmst Gas weg, die Drosselklappe geht zu, die Motordrehzahl fällt und damit auch der durch den Kompressor aufgebaute Druck.

Klar gibt das trotzdem Druckschwankungen und wenn man die eliminieren will,  dann bietet sich das Blowoff-Ventil (geschlossener Kreislauf) an.

[TK300]

Aber ist das nicht der eigentliche Vorteil eines Kompressors? Es gibt kein Leistungsloch da er synchron mit dem motor hochdreht und abbremst. Wenn man beim turbo gas zurück nimmt entsteht ja das turboloch, da der druck im ansaugkanal die turbine abbremst, und somit den abgasfluss auch abbremst.
Deshalb auch blow off ventile. Aber beim kompressor dürfte das doch völlig unnötig sein.

[engineer]

"Druck" bremst "Turbine"? 
(Ich geh jetzt wohl besser mal wieder  krass Energieerhaltungssatz der Thermodynamik lesen... )

[TK300]

ok sorry war vllt blöd ausgedrückt, hab das auch nur kurz bei der Arbeit hingetippt.... xD

Was ich eigentlich sagen wollte war das der Vorteil ja schon ziemlich beim Kompressor liegt, da er keinen überschüssigen Druck rauslassen muss/sollte.
Und der Antrieb vom Kompressor ist schlupffrei, was ja eigentlich Energieeffizienter sein müsste. Das was beim Blow Off Ventil rauskommt ist auch nur verschwendete Energie, vielleicht nicht viel, aber trotzdem 

[Esilar]

Schlupffrei wäre es nur, wenn ein Zahnriemen verwendet werden würde. Das ist aber eher selten.

Nicht verwechseln:
Ein Pop-off Ventil ist ein Überdruckventil, das den Ladedruck begrenzt. Es verhindert Schäden an Motor und Turbo.  Es lässt den Überdruck einfach in die Umwelt entweichen.

Ein Bow-off Ventil dagegen ist ein Entlastungsventil. Es soll das "Turboloch" das nach jedem Schaltvorgang eintritt verhindern: Das Ankämpfen der Schaufeln gegen den Staudruck bei geschlossener Drosselklappe führt zum Abbremsen selbiger und die Drehzahl sinkt. Gibt man nach Gangwechsel wieder Gas, öffnet die Drosselklappe, der Staudruck ist schlagartig weg aber der Turbo braucht einen Moment, um wieder auf Drehzahl zu kommen und neu Druck aufzubauen. Unschön.
Blow-offs können "offen" oder "geschlossen" sein. Offen bläst einfach in die Umwelt (das nette Zischen beim Schalten).   Geschlossen führt es die Luft wieder zurück und speist sie vor dem Turbo wieder ein. Damit schaufelt der Turbo zwar die Luft im Kreis, aber er wird nicht abgebremst.

Beim Kompressor ist der Effekt nicht so extrem, da er an die Motordrehzahl gekoppelt ist. Ein Turbo hat da mehr "Nachlauf", da der Druck auf der Abgasseite noch etwas länger ansteht.

[engineer]

Gut, noch ein Versuch (ohne mich mit der Materie wirklich befasst zu haben - also nur, was ich so "ahne"  . Nach "Ahnung" wurde ja auch nur gefragt  ).

Das Ankämpfen der Schaufeln gegen den Staudruck bei geschlossener Drosselklappe führt zum Abbremsen selbiger und die Drehzahl sinkt. Gibt man nach Gangwechsel wieder Gas, öffnet die Drosselklappe, der Staudruck ist schlagartig weg aber der Turbo braucht einen Moment, um wieder auf Drehzahl zu kommen und neu Druck aufzubauen. Unschön.

Im Grundsatz nein, denn offenbar ist das Thema derzeit auf "Verdichter" reduziert (Schaufelradturbine, Zentrifugallader,...)
Das sind keine "Pumpen" die Druck herstellen. (Oder Unterdruck wie die klassische Schwengelpumpe bzw. der Motor).

Was diese machen sollen und machen, ist das Medium (Luft) beschleunigen.
Also Zuführung von kinetischer Energie. Dass diese beim Abbremsen (z.b. an der Drossel, oder vor dem Ventil) umgewandelt wird... Schulwissen.

Wenn also die Verdichtung des Mediums (Luft) soweit gediegen ist,
(als Meßgröße ist der Druck brauchbar = es beschreibt letztendlich das energetische Potential des Mediums)

dass der Verdichter keine kinetische Energie mehr zuführen kann
(Energieübergang immer vom höheren Potential zum niederen...)

dann hört dieser auch auf das Medium zu Beschleunigen!

Das heisst zwischen den Turbinenschaufeln (oder was auch immer) dreht sich munter immer dieselbe Luft mit.

(Einfach mal Schüssel oder Badewanne voll Wasser lassen und mit der Hand gleichmäßig umrühren. Irgentwann hat das Wasser die "Drehzahl" der Hand erreicht - und es geht ganz leicht.)

Das Problem bei dieser Art der Aufladung ist nun, die sich gemütlich im Verdicher mitdrehende Luft aus diesem wieder "herauszubeschleunigen".

Zumal diese in der oben dargestellten Konstellation aufgrund des
Verminderten Abgasstromes (Turbo)
Oder der reduzierten Motordrehzahl (Kompressor)
infolge Masseträgheit im Energetischen Potential weiter "mithalten kann".

Das Muß der Motor erst mal wieder leisten (als "Luftpumpe)
und DAS ist das sogenannte "Turboloch"

engineer
(gottogott, soviel Halbwissen auf einmal geschrieben, aber einer muß ja mal damit anfangen)

[Rockbert]

Also, ich hoffe ich krieg das jetzt richtig zusammen...


Mein Keisellader, oder auch Zentrifugallader ist laut dem G.Hack (ja Uwe ich hab den) eigentlich nur ein Verdränger, da er die Luft nicht intern verdichtet, lediglich beschleunigt. Die Verdichtung findet außerhalb statt. Eine "Ansaughilfe" für den Motor sozusagen.
(Wie von Uwe auch schon beschrieben)

Aber, was ich jetzt leider noch nicht weiß, benötige ich nun ein Ventil oder nicht?
Wenn schon kein Pop-Off (weil kein interner Druckaufbau) dann evtl doch ein Blow-Off...?
Denn, die Motordrehzahl ( oder eher der Kurbelwellentrieb und somit auch der Antrieb des Kompressors) sinkt beim "vom Gasgehen" im eingekuppelten Zustand ja nur langsam.
Somit wird der Luftstrom ja weiter gefördert, durch die geschlossene Drosselklappe dennoch blockiert...  Die muss doch irgendwo hin entweichen.
Oder es ist eben egal, wie bereits beschrieben? Würde die Sache natürlich noch weiter vereinfachen.

[engineer]

Nein, der Luftstrom MUSS nicht entweichen.
Er hört vor den Drosseln eben auf Luftstrom zu sein.
...und irgentwann auch im Lader (macht da aber nichts kaputt)

Sinn macht eine Umfahrung des Laders (vor der Drossel raus und vor dem Lader wieder rein) aber absolut.

Die Luft bleibt in Bewegung (also kinetische Energie erhalten).

Zum probieren erst mal ohne anfangen (also so einfach wie immer möglich), aber im Gesamtkonzept berücksichtigen (also nichts "verbauen") - denk ich...

[Rockbert]

Hervorragend, danke für die Bestätigung.
Deckt sich mit meiner Theorie und Werkbanktest...

Auf der Basis mach ich weiter.

[Rockbert]

So...
Ich muss dieses Projekt, leider mit diesem Auto beenden. 


Ich habe mich vor ein paar Wochen mal daran gemacht und geeignete Einbaupositionen für den Kompressor gesucht,
ein paar provisorische Halter gebogen und eingesetzt usw.


Als ich dann den Wagen angefangen habe zu zerlegen, konnte ich irgendwann die Stoßstange abnehmen ohne irgendwelche Schrauben geöffnet zu haben...
Soll heißen, der Hobel hat leider zuviel Rost um auf dieser Basis weiter zu machen.


Esilar, es tut mir leid Dir hier sagen zu müssen daß der "Kleine" nie wieder auf die Straße kommt.
Es macht einfach keinen Sinn.




Grüße,
Robert