Unimog-Community

Hallo Jochen,

der Link ist eine Textilfirma

Gruß

Franz

Hi,

er meinte wohl http://www.sandtler.de/

Gruss,

Micha

Hallo Franz
bei diesem Lösungsansatz müsstest du ja die meiste Zeit mit teilgeöffnetem WasteGate fahren. Ich weiß nicht, wie die ausgelegt sind, wenn da permanent die heißen Abgase durchpfeifen, ob da nicht die Steuerkante verbrennt. Ein Blow-Off-Ventil ist scheinbar sinnvoller, da die überschüssige Luft dann vor den Lader wieder gefördert wird. Die sind aber meines Wissens nicht regelbar sondern mit Feder fest eingestellt. der eigentliche Sinn ist ja auch ein anderer. Ich denke, die ideale Lösung wäre wohl ein VTG-Lader, Damit regelst du die Zufuhr zur Turbine, die deht dann bei geringerer Fördermenge höher und steht dann bei Vollförderung schon mit hoher Drehzahl bereit. Eine simple Testlösung wäre ein druckgesteuerter Schieber, der dir den Ansaugquerschnitt begrenzt, und nur auf Wunsch die ganze Öffnung freigibt.

Hallo Ihr "Turbowürger",
warum sollte ein Luftüberschuß im Motor nachteilig sein? Wenn bei welchem Diesel auch immer weniger Drehzahl verlangt wird oder er sogar im Schubbetrieb läuft, ist zu viel Luft unterwegs. Der Mangel an Diesel ist die einzige Regelgröße. Den Luftdurchsatz zu begrenzen, ergibt für mich irgendwie keinen Sinn.
Grüße, Ingolf

Ein Diesel wird immer mit Luftüberschuß betrieben. Je nach Motor Ungefähr Lambda = 1,2 entspricht 20%.
Bei zu hohem Luftüberschuß fängt er an zu rußen.
Ein Ladedruck von 0,3bar würde schon ein Lambda von 1.5 bedeuten.
Meiner Ansicht nach zu viel, um Rußfrei zu arbeiten.

Thorsten

Moin Moin,

Das ist aber neu für mich, daß es bei Luftüberschuss zum Rußen kommt. Ruß entsteht, wenn der eingespritzte Diesel zu lange hohe Temperaturen ausgesetzt ist (lange ketten CH-Ketten zwerfallen in kurze Ketten), ohne das Sauerstoff zur Verbrennung vorhanden ist -> Rußen ist normalerweise ein Hinweis auf zu "fettes Gemisch".
Der Luftüberschuss (uns somit auch Lambda) im Dieselmotor ist niemals konstant, denn der Liefergrad des Zylinders ist nahezu konstant, die eingespritzte Dieselmenge jedoch überhaupt nicht.
Betreibt man ein Turbo-Motor von der Einspritzmenge her als einen Nicht-Turbo-Motor (wie geplant ist), könnte es sein, daß der Wirkungsgrad marginal sinkt, da die Ausschiebearbeit aufgrund des Gegendruckes des Turbos anstigt und die verringerte Ansaugarbeit diese wahrecheinlich nicht kompensiert. Die Idee mit dem Umschaltventil zwischen Umgebungsdruck und Überdruck im Saugrohr müsste auf jeden Fall funktionieren (vielleicht beim Umschalten kutz Gas wegnehmen, könnte man allerdings sogar automatisch über die Getriebewahlhebel steuern, wie das Rückwärtslicht beim Rückwärtsgang-> beim Einlegen des höchsten Ganges wird automatisch auf Turbo umgeschaltet).

Gruß,
Joris

Hallo Mitdiskutanten,

das mit dem Luftüberschuss leuchtet mir nicht ein. Jetzt denke ich mal zurück zum Sauger. Der 352 saugt immer die gleiche Menge Luft an im Rahmen seines Drehzahlbereichs von 0-2800U/min in Abhängigkeit seines Hubraums. Der Ansaug- Widerstand ist beim Unimog 406/416 durch gleiche Luftfilter und Strömungsverhältnisse auch immer der Gleiche. Die verschiedenen Leistungsvarianten im Unimog unterscheiden sich ausschließlich durch die Einspritzmengen der diversen Pumpeneinstellungen.
Wenn ein Luftüberschuss zur Rauchbildung führen würde, dürfte der 352 mit 84Ps garnicht funktionieren.

Ich stelle mir das so vor, dass der Luftüberschuss auch deshalb kein Problem ist, da er nur kurzzeitig vorherrscht. Regelt nämlich die Pumpe die Einspritzmenge zurück, weil ihr kein Ladedruck vorgegaukelt wird, sinkt auch der Abgasdruck und die Aufladung reduziert sich deutlich.

Aber ich sehe schon, ich muß mich erst mal in die Theorie der Abgaslader einlesen. So kommen wir nicht richtig weiter.

Gruß

Franz

Moin Moin Franz,

was ich sagen wollte: Luftüberschuss -> KEIN Problem (gibt es beim Diesel IMMER)

Gruß,

Joris

-was ich sagen wollte: Luftüberschuss -> KEIN Problem (gibt es beim Diesel IMMER)-

Ganz so einfach ist die Sache nicht. Das Rußen wg. zu fettem Gemisch (Lambda kleiner 1) lassen wir mal außen vor. Hier geht's ja um die Rußentwicklung bei Luftüberschuß.

Einen entscheidenden Einfluß auf die Rußbildung hat die Flammtemperatur.
Bei zu geringer Flammtemperatur steigt die Rußbildung stark an. (Beispiel Kaltlauf)
Je höher der Luftüberschuß desto geringer die Flammtemperatur, da die Luft, die nicht verbrennt der "Flamme" Wärme entzieht. Zudem entwickelt sich die Flammfront ungleichmäßiger was die Kondensation (Wie im Kaltlauf an den Zylinderwänden) begünstigt.
Der Anteil unverbrannten Diesels und damit der Rußanteil steigt dadurch an.
Im Leerlauf rußt der Diesel Aufgrund des hohen Luftüberschuß also stark "auf niedigem Niveau" (soll heißen : geringer Luftdurchsatz, geringe Einspritzmenge)
Mit zunehmender Einspritzmenge wird der Lufüberschuß geringer und die Flammtemperatur steigt und der (anteilmäßige) Rußausstoß wird geringer.
Wenn ich jetzt also den Luftüberschuß bei Teil- oder Volllast wieder erhöhe (z.B. durch den Turbo) entwickelt sich die Rußproduktion durch Absenkung der Flammtemperatur in Richtung Leerlaufverhalten auf "hohem Niveau". (hoher Luftdurchsatz, große Einspritzmenge)

Interessant, und beim Diesel halt schwierig in den Griff zu kriegen, ist die Tatsache, dass bei steigender Flammtemperatur der Ausstoß von Stickoxiden stark zu nimmt.
Diesen Anstieg der Stickoxide bekommt mann trotz steigender Verbrennungsdrücke (mehr Leistung) und damit steigender Flammtemperatur z.B. durch eine Abgasrückführung in den Griff.
Durch die AGR sinkt der Luftüberschuß (eigentlich Sauerstoffüberschuß) und damit die Flammtemperatur ohne eine zu große Zunahme der Partikelemission da kein "überflüssiger" Sauerstoff zur Bildung von Verbrennungsrückständen (Ruß) vorhanden ist. Zudem stabilisiert das rückgeführte Abgas die Brennraumtemperatur.

Es gibt übrigens Ansaugregelsysteme die bei absinkender Brennraumtemperatur (= sinkende Flammtemperatur) den Luftüberschuß soweit zurück regeln, das die Flammtemperatur auf einem günstigen Niveau bleibt.
Im Tunnelbau z.B. hat man die Stickoxide durch Absaugung und Belüftung im Griff. Hier kommt es darauf an die Partikelbelastung auf, für einen Arbeitsplatz, erträgliche Werte zu senken. Das Zeug haftet nämlich sehr gut und läßt sich daher schlecht absaugen.

Thorsten

Moin Moin,

Von solche Zusammenhänge war mir leider bis jetzt nichts bekannt. Kann auch nirgendwo etwas dazu finden..... lasse mich natürlich gerne eines besseren belehren.
Bei einem Kalten Motor im Leerlauf könnte ich es mir noch vorstellen. Da ändert ein Turbo aber nichts, da der sowieso kaum Druck erzeugen würde.
Läuft der Motor einmal richtig, dürfte dieser Effekt nicht mehr zum tragen kommen (ansonsten würden ja alle Diesel zu 70% rußen, weil sie nicht gerade vollast fahren)
Eigentlich wirkt aber die Aufladung diesen Effekt auch entgegen, da die Luft ja schon angewärm bereitgestellt wird (auch nur dann wenn gerade richtig Gas gegeben wird) und aufgrund der höheren Dichte der Luft bei der Verdichtung im Zylinder die erzeugte Wärme auch noch ein ganzes Stück höher ist.....

Gruß,
Joris

Hallo Joris.

Mit Rußen ist in diesem Zusammenhang nicht die dicke Rauchfahne gemeint. Das war vielleicht missverständlich. Der gößte Teil der Partikel entweicht völlig unsichtbar. Sei es durch Verwirbelung oder weil die Partikel einfach zu klein sind um im Abgasstrom eine sichtbare Wolke zu hinterlassen. Die dicken Klumpen, die bei zu fettem Gemisch entstehen, sind auch nicht unbedingt die, im im Visier sind.

Schau dir aber bitte mal die vielen Bilder im Netz an, die AGR Kanäle nach entsprechender Betriebsdauer zeigen. Der Ruß, oder sagen wir mal genauer, die Partikelemission ist da, auch wenn du sie nicht siehst.

Zur Ansaugluftdrosselung findest du z.B. hier etwas.
http://www.ctk-abgastechnik.de/page23.html
Hier allerdings gemacht, um den Rußpartikelfiltern eine angenehme Betriebstemperatur zu verschaffen.

Zum Thema Flammentemperatur suche ich dir noch was.

Thorsten

Hallo Thorsten,

da hast Du wohl recht. Die Frage ist die Verhältnismäßigkeit bei unseren "neuzeitlichen" Motoren. Ich habe gerade mit einem Bekannten das Problem diskutiert. Dieser ist Entwickler bei AVL Austria, und seit 20Jahren mit der Entwicklung von Hochleistungsdieselmotoren beschäftigt.
Er unterstützt meine Idee und meint dass es funktioniert. Eventuell muß ich 0,2 Bar beaufschlagen, dass die Drehmomentkurve etwas besser ausfällt.
Zu Deinem Einwand, Thorsten, meint er, dass Du wohl recht hast. Das betrifft allerdings die modernen Motoren mit Ladeluftkühlung. Durch die fehlende Ladeluftkühlung ist dieser Effekt eher vernachlässigbar. Und im Vergleich zu meinem 352 Sauger ist der Stickoxyd und Russpartikelausstoss mit dem Turbo und der Leistungsdrosselung ala Unimurr in der Summe immer noch besser, als mit dem Sauger. Denn der Turbo läuft bei meiner Betriebsart natürlich vorwiegend im normalen Leistungsmodus, da die Mehrheit der Km leider Autobahn sind.

Es kommt hinzu, dass die Partikelgröße bei den alten Diesel so groß ist, dass diese in den oberen Atemwegen zurückgehalten werden und sind somit weit weniger gefährlich, als die Feinstpartikel der Pumpe-Düsemotoren, die tief in die Lunge eindringen.

Gruß

Franz

Hallo Franz,

Zum Turbo kann ich nichts beitragen, aber vielleicht ist folgendes für Dich interessant. Die Unimogs mit dem "südafrikanischen Fahrerhaus" hatten einen größeren Wasserkühler als die originalen Unimogs. Da Dein Fahrerhaus erhöht ist, sollte der Kühler problemlos unter die Motorhaube passen. Laß mich wissen wenn Du mehr Info brauchst.

M. f. G, Arnulf