So, jetzt funktioniert die Birne wieder !!

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Geschrieben von Werner am 12. April 2025 00:29:01:

Als Antwort auf: Die fürchterlichen Exponenten :)) vorsichtig lesen und noch nicht glauben geschrieben von Werner am 11. April 2025 19:38:30:

Aaaalso,

wenn man eine Pumpenleistung bestimmen will, ist das ganz einfach. Man nimmt den Volumenstrom und multipliziert ihn mit der Druckdifferenz, gerechnet in Pascal.

Bei 75 Litern pro Sekunde und einer Druckerhöhung um 150 000 Pa sind das 11250 Watt oder 11,25 kW. Das gilt für ideale, nicht kompressible Medien und man kann diese Formel bei Ventilatoren usw. ganz beruhigt anwenden, weil der Fehler minimal ist und die Formal halt so simpel schön.

Damit ist schon mal eine Größenordnung anvisiert.

Was war mir passiert? Ich habe die Temperatur vergessen. Und die muß in Kelvin, sonst wird es total falsch. Man sollte eben nie ohne die Einheiten rechnen.

Also nochmal die Formel, aber jetzt richtig:

1 / (kappa - 1) x Ri x T1 x {1-(p2/p1)^([kappa - 1]/ kappa) }

T1 steht drin und stand auch beim ersten Mal schon drin, wurde aber übersehen.

1 / 0,4 ist charmanterweise 2,5 Dann die 289 für Luft und jäääätzt 293 für die Absoluttempeatur in Kelvin. Der Wert in der Klammer mit den vielen Kappas im Exponenten ist sehr genau 0,3.

Also 2,5 x 289 x 293 x 0,3 = 63 508 J/kg

Jetzt noch den Massenstrom

75 Liter, wobei die ja bereits unter dem hohen Druck stehen sollen ?

Die Dichte beträgt 1,2 kg/m³ bei 20 °C und einer Atmosphäre, aber bei 2,5 bar Ladedruck beträgt sie nicht das 2,5fache, weil die Luft warm geworden ist. Die Temperatur weiß ich nicht, sind das vielleicht 50 °C nach dem Kühler, oder eher 60 °C

Sach mal was dazu, ich nehm jetzt 60 °C.

Das sind dann 293 Kelvin / 333 Kelvin gleich 0,87988 . Das ist sozusagen der Korrekturfaktor für die Dichte. Damit haben wir Dichte 1,2 mal 2,5 mal Korrekturfaktor => 2,64 kg/m³ oder eben 2,64 g/Liter. Bei 75 Litern pro Sekunde sind das 189 Gramm pro Sekunde. Ich rechne weiter mit 0,2 kg/s

Anders gesagt müssen die 63,5 kJ von oben durch 5 geteilt werden, um die ideale Leistung zu bekommen. Das wären dann 12,7 kW.

Und nun kommen die Verluste. Selbst bei 60% sind meine geschätzten 20 kW schon leicht überschritten, aber ich fürchte, es müßten noch mehr kW sein, damit wirklich der voll Druck in den Zylindern aufgebaut wird. Ich tipp mal auf 25 bis 30 kW.

Wenn aber der große Motor eines Greyhoundbusses sich schon mit 5kW ganz passabel anfahren läßt, aber bei tiefen Drehzahlen, dann kommt jetzt meine Fehlerbetrachtung - mit wieder klarem Kopf.

Deine 75 Liter sollten bereits die Menge sein, die in den Turbo eintritt ?

Dann wird die Leistung natürlich niedriger. Anstelle der 200 Gramm/s sind es dann nur noch 90 und damit wird die Leistung 63,5 kJ x 0,09kg/s, was die ideale Leistung auf 5,7 kW drückt.

Setze ich jetzt 57% für eta, dann landen wir bei 10 kW. Ich würde sagen, perfekt geschätzt von Dir !!!

Mit 5 kW wird der Effekt aber auch schon sehr stark sein. Das gute an einem Strom betriebenen Gebläse ist die Unabhängigkeit von der Drehzahl des Motors. Das bedeutet, wenn der Motor nur langsam läuft kriegt er einen höheren Ladedruck und kommt schneller wieder raus aus dem Loch. Je nach Auslegung könnte es sogar passieren, dass der Motor unten rum mit Unterstützung richtig Bumms hat, der dann mit steigender Drehzahl wieder abnimmt, weil das Gebläse nicht mitkommt und dann so eine für hochgequietschte Zweitaktmotorräder typische Drehmomentdelle hat, ehe es dann richtig losgeht.

Wen du mal so 5 kW anpeilst, düfte das schon der Bringer sein, denke ich. Vielleicht kriegt man es so hin, dass das Gebläse im Übergangsbereich so stark auf den Turbo schon einwirkt, dass es bei der theoretisch nicht ganz ausreichenden Leisung nur noch das fehlende ergänzt. Der Motor muß dann natürlich schon kräftig Abgas produzieren, was er aber ja auch kann bei der besseren Füllung.

Das Gebläse läuft dann bei steigender Drehzahl des Motors in der Kennlinie immer weiter weg Richtung weniger Druck und mehr Menge, wobei die Leistungsaufnahme gleichzeitig steigen wird.

Hach, das gibt eine Menge Abstimmung, sollte aber schließlich den gewünschten Effekt bringen.

Gruß

Werner

(wieder total nüchtern)


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