Autor Thema: Leistungsbedarf Turbos  (Gelesen 330 mal)

Offline Dj NafetsTopic starter

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Leistungsbedarf Turbos
« am: 15.06.2020, 09:06:16 »
Da ich gestern nicht einschlafen konnte, hab ich mich gedanklich mal mit dem Leistungsbedarf von Turbos beschäftigt. Ja, sowas mach ich dann ;)

Gegeben sei ein Transmash mit 3 Bar Ladedruck und zwei Turbos in HX82-Format. Weiterhin sei der Abgasgegendruck gleich dem Ladedruck. Das Verdichterrad in dem Turbo benötigt ungefähr 700 PS Antriebsleistung. Macht für beide zusammen 1400 PS.

Soweit so gut.

Die Steuerzeiten vereinfachen wir mal ein wenig. Auslass geht in UT auf und macht in OT zu. Weiterhin wirke in dieser Zeit nur der Abgasgegendruck. Es geht ja erstmal um eine überschlägige Rechnung.

Bei einem Kolbendurchmesser von 150mm komme ich auf eine Kraft von 5300N die auf den Kolben wirkt und gegen die der Motor arbeiten muss. Bei 180mm Hub macht das eine Arbeit von 954Nm oder 954J oder 954Ws.
Bei einer Drehzahl von 3600 1/min oder 60 1/s macht der Kolben das genau 15 mal pro Sekunde. Damit haben wir einen Leistungsbedarf von 14,3kW zum Ausschieben der Abgase gegen den Druck im Krümmer pro Zylinder. Macht bei 12 Zylindern 172 kW oder etwas mehr als 230PS.

Damit sind wir "etwas" von den 1400PS weg die der Verdichtungsapparat braucht. Die Turbine kann ihre Energie ausschließlich durch ein Druckgefälle bekommen. Selbst wenn wir jetzt von unrealistischen 6Bar Krümmerdruck ausgehen sind wir noch unter 500PS die der Motor aufwenden muss um das Abgas auszuschieben.
Da ich mir sowohl bei Leistungsaufnahme der Verdichter als auch dem Leistungsbedarf zum Ausschieben ziemlich sicher bin -zumindest was die Größenordnung angeht- bleibt für mich aktuell nur die Schlussfolgerung das Turbos deutlich(!) effizienter sind als mechanisch angetriebene Lader.

Wir reden hier bei gleichem Setup von über 1000PS mehr. Kann das denn sein? Hab ich irgendwo einen Fehler?

Gut, das Druckgefälle zwischen Auslass und Einlass lässt mehr Restgas im Zylinder, die Abgastemperaturen sind höher....Ok Ok Ok....das wird aber den Braten nicht mehr wirklich so fett machen.

Gruß

Stefan

Offline Badga

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Re: Leistungsbedarf Turbos
« Antwort #1 am: 15.06.2020, 09:35:49 »
Hallo Stefan,

bin für solche Gedankenexperimente ja immer zu haben. Vielleicht hab ich gerade ein riesiges Brett vorm Kopf, aber hättest du bei 60 1/s und vier Takten das ganze nicht 30 mal pro Sekunde?  ???

Edit: Ansonsten fällt mir noch ein, dass der Kolben ja nicht den Krümmerdruck "sieht", sondern den Krümmerdruck + den Druckabfall am Auslassventil.

nochmal Edit:
Zitat
Weiterhin wirke in dieser Zeit nur der Abgasgegendruck
Ups..  ;D

MfG Oli
« Letzte Änderung: 15.06.2020, 09:57:07 von Badga »

Offline Dj NafetsTopic starter

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Re: Leistungsbedarf Turbos
« Antwort #2 am: 15.06.2020, 09:56:34 »
Oli, da hast Du natürlich vollkommen recht  ::)
Das passiert wenn man Nachts um 2 im Kopf rechnet und einfach durch 4 Takte teilt.....  ;D

Also sind wir bei 460PS die das Ausschieben der Abgase braucht. Der Druckabfall überm Ventil spielt auch noch rein. Korrekterweise kann man das dann als Druckabfall vom Zylinder bis zum Turbo zusammenfassen.
Aber auch das wird den Braten nicht fett machen.

Gruß

Stefan

Offline peppi

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Re: Leistungsbedarf Turbos
« Antwort #3 am: 15.06.2020, 11:23:06 »
Ich glaub nu wird es Kompliziert oder was ? Entscheidend ist doch was am Ende dabei raus kommt oder nicht ?   ;D

Offline Dj NafetsTopic starter

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Re: Leistungsbedarf Turbos
« Antwort #4 am: 15.06.2020, 11:35:38 »
Natürlich kann man zwei unterschiedliche Aufladungskonzepte bauen, testen und dann bewerten....


...oder....

man bemüht ein bisschen Hauptschulmathe und kann zeigen das die eine Methode deutlich mehr Leistungspotential hat. ;)

Das Hauptproblem bei Turbos ist: Der Sound ist Kacke! Zumindest wenn man es mit einem "offenen" V12 vergleicht.

Gruß

Stefan