Ansaugluft kühlen

  • Hallihallo,


    seit einigen Tagen hat sich bei mir eine Idee im Kopf festgesetzt die mich nicht mehr loslässt. Darum möchte ich das gerne einmal hier vorstellen, in der Hoffnung das ich vielleicht bald wieder schlafen kann wenn es ausgiebig diskutiert wurde :).


    Ich hatte die Idee die Ansaugluft zusätzlich zu kühlen, indem man Peltier-Elemente in die Verrohrung der Ansaugung einbaut. Die Fragen sind nun:


    1. Würde es funktionieren, also die Luft merklich abkühlen?

    2. Wo wäre der beste Einbauort? Vor dem MAF, im Luftfilterkasten...?


    Es geht mir hierbei nicht um Leistungssteigerung, das ist natürlich Quatsch. Es geht mir eher darum dem Motor so optimale Bedingungen wie möglich zu geben. Und wenn man damit das DEFIZIT, was ja an sehr heißen Tagen definitiv besteht, ausgleichen bzw. neutralisieren könnte, wäre das für mich persönlich schon super. Die Peltier-Elemente sind ja auch nicht sooo teuer, wenn also eine aktive Kühlung der Ansaugluft halbwegs realistisch ist, würde ich mich wahrscheinlich sogar mal an die Werkbank setzen und es probieren :).


    Danke für's lesen und ich freue mich auf Eure Ideen.

    "Erst wenn der Subwoofer die Katze inhaliert, f***kt der Bass richtig geil!" 1799, Ludwig van Beethoven

  • Also ein Peltier Element in der Größe das es genügend Kühlleistung hat das es die angesaugte Luft merklich kühlt dürfte ziemlich viel Strom ziehen, zudem dürftest du dir auch ne Lösung ausdenken wie du die Rückseite von dem gekühlt bekommst.


    Und der Motor muss auch mehr arbeiten wenn da noch zusätzlich nen Stromschluckendes Peltier Element mit dran ist.


    Nette Idee,aber das ist einfach praktisch unbrauchbar.


    DerBauer und LinusTechTips haben da auf YouTube bei CPU's schon mit experimentiert falls du dich das interessiert.

  • Ich denke auch damit wird es nicht leicht.

    Brauchst viel Oberfläche, die irgendwann den Luftstrom auch beeinflusst und der Strombedarf.

    Ich hatte eine andere Überlegung zum Kühlen. Vor oder hinter der Drosselklappe eine Wasser-Methanoleinspritzung zu verbauen.

    Diese kühlt durch Energieentzug beim Verdunsten.

  • Vielen Dank schonmal für das Feedback.

    Vor oder hinter der Drosselklappe

    Ist es denn egal wo die Luft gekühlt wird? Ich dachte immer der Wagen misst die Temperatur und berücksichtigt das bei der Gemischbildung?

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  • Naja, er misst ja theoretisch die Luftmasse. Diese verändert sich hinter dem Luftmassenmesser ja nicht, dazu müsste ja Falschluft zugeführt werden.

    Die sich abkühlende Luft zieht sich zusammen, dadurch saugt der Motor effektiv mehr Masse an.

    Also sollte die Abkühlung ausreichen um einen Effekt zu erzielen, sollte bei gleicher Last und Drehzahl eine größere Luftmasse vom Luftmassenmesser gemessen werden.

    Ich würde Wasser-Methanol halt immer hinter dem LMM einspritzen, weil ich nicht weiß wie dieser auf das Luft-Wasser-Methanolgemisch reagiert, verfälscht es Messeerte? Geht der LMM davon kaputt?...

    Vor oder hinter Drosselklappe spielt weniger eine Rolle, da geht es eher um die elegante Umsetzbarkeit, aber grundsätzlich auch darum möglichst früh vor dem Motoreingang, damit es genug Zeit zum Abkühlen gibt.

  • Da kommt Thermodynamik ins Spiel, also nicht so easy.

    Grundsätzliche Funktion:

    Funktionsweise des Heißfilm-Luftmassenmesser

    Zur exakten Bestimmung der Luftmasse streicht die Ansaugluft über eine beheizte Sensormembran. Über zwei definierte Messbereiche wird über Widerstände die Temperatur erfasst. Strömt ein stärkerer Luftstrom über die Membran, steigt die Temperatur-differenz zwischen den beiden Messbereichen. Ein integriertes Elektronikmodul ermittelt aus dieser Temperaturdifferenz die Luftmasse und überträgt das Ergebnis digital an das elektronische Motorsteuergerät.


    Ich glaube bei moderneren Motoren wird parallel zum LMM noch die Umgebungsluft Temperatur gemessen.

    Also grundsätzlich ist deine Aussage korrekt.

    Bei der Verwendung einer Wassermethanoleinspritzung sollte natürlich das Motorsteuergerät angepasst werden.

  • Aber jetzt Mal ganz ehrlich, der Heiden Aufwand für das Peltier oder Methanol steht doch in absolut keinem Verhältnis.


    Würd mir da eher den Cold air intake von Racingbeat holen, damit haste zwar auch nur die Temperatur der Außenluft,aber minimierst den Wärmestau beim stehen.

  • Der saugt *vor* der Blechwand an, so unendlich viel Hitzestau dürfte es da nicht geben...


    Das Ding dürfte ausschließlich dahin, wo es keine störenden Verwirbelungen erzeugt,

    Peltier-Elemente brauchen zusätzlich Strom, das kostet dich Leistung an der Lichtmaschine,

    das Element kostet dich Platz im Ansaugtrakt, das kostet dich Luftmenge,

    das Element wiegt etwas, das verschlechtert dein Leistungsgewicht (wenn auch eher theoretisch, da marginal ;-))

    usw.

    Und wenn du mal einen Kühlschrank für den Zigarettenanzünder mit Peltier-Element hattest, dann weißt du, wie grottig der Effekt im überschaubaren Preisrahmen letztlich ist (und viel mehr Fläche bekommst du nicht unter).

    Ich würde mir die Idee aus dem Kopf schlagen. ;-)

  • Das Grundproblem ist vermutlich die hohe Geschwindigkeit der, die Zeit zum Austausch von Energie ist sehr kurz... Man müsste die Luft also stark verlangsamen (das Volumen vergrößern) um etwas erreichen zu können. Vermutlich ist es kein Zufall, dass FI Anwendungen in der Regel einen Ladeluftkühler nutzen, also einen Energieaustausch mit der Umwelt, dafür muss nicht aktiv gekühlt werden.. Ist NA aber Quatsch, weil die angesaugte Luft ja im besten Fall ja bereits Aussentemperatur hat. Ein CAI ist daher vermutlich die einzige einigermaßen sinnvolle Ergänzung (wobei mit offenem VFAD beim 6-Port auch da kein großer Unterschied sein wird). Wasser-Methanol ist bei NA auch nicht wirklich effezient, man könnte damit vermutlich den Zündwinkel weiter ausreizen, aber steht im keinem Verhältnis zum Aufwand und mit TÜV wird es auch nichts. Wenn man die Luft wirklich aktiv kühen will ist das aber im Grunde die einzige effiziente Möglichkeit. Die Intake Temperatur gibts übrigens als OBD PID, wird am LMM gemessen.

  • Peltier Elemente haben einen grottig schlechten Wirkungsgrad, der Strombedarf ist unverhältnismäßig hoch... wie schon geschrieben.

    Ich hätte außerdem Bedenken wegen vereisens der Kühlfläche. Denke, jedes Wassermolekül wird sich mit Freude festkleben, wenn

    der Luftstrom nicht der Sieger ist. Durch eine Eisfläche hindurch kühlt es sich wiederum nicht gut.

    192er Contest, Bj. 06, Tornadorot, 168000km mit 1. Motor... 40000km mit WaMoGu Rebuild... :thumbsup:
    Daily: Toyota Aygo 68PS... -das Lastpferd :xD:

  • Wow, ich danke Euch für die ganzen Antworten. Da kam ja schon mal einiges zusammen. Ich denke inzwischen auch dass die Peltier-Elemente aufgrund des Strombedarfes eher ungeeignet sind. Ich glaube zwar schon das man den Ansaugtrakt so so anpassen könnte, dass ein Kühleffekt vorhanden ist und die Strömung nicht negativ beeinflusst wird. Aber wie gesagt, durch den Strombedarf macht es am Ende keinen Sinn.

    Was bleibt also übrig? Das Kältemittel der Klimaanlage umleiten? :xD:

    "Erst wenn der Subwoofer die Katze inhaliert, f***kt der Bass richtig geil!" 1799, Ludwig van Beethoven

  • Lass lieber die Klima aus, dann hast du mehr Leistung als du dadurch gewinnst :).

    Aus meiner Erfahrung bringt es am meisten möglichst kalte Luft anzusaugen (Das macht der Rex stock schon ganz gut) und die Umgebung zo kalt wie möglich zu halten.

    -- Born 2 Slow --
    2004er RX-8 Revolution, Satinsilber, Leder Schwarz, Bose
    Ividia Q300; ProSport Racing Premium (Öltemperatur, Öldruck, Spannung); Shiftlight; Stoni iPod Adapter mit ID3 Tag Anzeige; JL Audio 10W3 Subwoofer an Audio System F2-300; Alu Tankdeckel; Fußraumbeleuchtung; SIX-Performance Lugnuts Blau;Tieferlegung H&R 45mm/45mm; Spurplatten 40mm / 50mm; Whiteline Koppelstangen vorne; Wankelshopstrebe unten mitte; Wankelshopstrebe unten hinten; Öldruck erhöht; Racingbeat Stahlflex Ölleitungen; KKS 300 Zeller Kat; Megan Racing FK; Neue Ölentlüftung; AEM Zündspulen; Competition Clutch Stage 2;



  • miro279 ich denke die Zeit sollte für die Verdunstungskälte ausreichen, um einen Effekt zu erzielen, sicherlich keinen Großen. Aber die Effizienz ist beim Turbomotor natürlich deutlich größer. Denn die Luft verlässt den Turbo sehr viel wärmer als die Umgebungsluft. Ich glaube 80°C wäre eine übliche Temperatur.

    Sonst kann man leider nicht viel machen. Denn selbst wenn man den Wärmetauscher der Klimaanlage in den Ansaugtrakt packt, zieht die Klimaanlage wahrscheinlich mehr Leistung, als die kühle Luft bringt. Bei Luft-Wasser Ladeluftkühlern gibt es mittlerweile sogar System die eine Anbindung an die Klimaanlage haben.


    Die erwähnte Racing Beat Ansaugung bringt im Stand auf jeden Fall eine kleinere Differenz zwischen Außentemperatur und Ansaugtemperatur. Während der Fahrt ist mit der Serienansaugung die Ansaugluft auch kaum wärmer als die Umgebung.

  • Also ich habe eher das Problem, dass alles zu kalt läuft :-)
    Aber wir haben bis heute noch nicht herausgefunden warum meiner so dermaßen gut kühlt. Das hat er bereits ab Serie - nach dem Einbau der RacingBeat Ansaugung noch mehr.

    231er Kuro, anubisschwarz (metalic), Vollleder hellgrau, CFC Scheibentönung, Stonis ID3-iPod-Adapter, Greddy Ölwanne
    HJS 200er-Metallkat, RacingBeat: Header - Cat-Back - REVi Intake Kit - Ram Air Duct - Schutzgitter für Ölkühler, KW V3-Gewindefahrwerk
    ProSport Zusatzanzeigen, BM Customs Lenkrad, Howards LAAs und Frontsymbol, RX-8 Schriftzug im 3. Bremslicht, AEM Zündspulen Kit
    EBC Black Dash Bremsscheiben und Redstuff Beläge, HEL Stahlflex-Bremsleitungen, SR Motorsports Pulley Kit, OZ Ultraleggera 8,5x20 mit 245/30

    Durchschnittsverbrauch: 182506.png
    sig5.gif

  • Moment mal... Der LMM vom Rex berücksichtigt die Temperatur der Luft mal so gar nicht?!?

    Das Einzige, was der tut, ist halt Luftmasse messen. Ja, kältere Luft ist dichter, aber wiederum muss man dann auch die Höhe über dem Meeresspiegel mit einbeziehen. Jeder Wagen auf gehobener Ebene läuft dann fettiger, das ist aber auch verständlich, weil die Luft dünner wird je höher/tiefer man auf oder absteigt. Sprich kalte Luft wird dir nix bringen, wenn du z.B. in den Alpen damit rumdüst. Der Verbrauch und die Hitze im Motor wären dann genau das selbe als würdest du bei 25-30°C in Holland rumfahren.


    Egal, Thema Peltier Element:

    Nope, lass es. EK hatte damals den EK Kryo gebracht, der zwar seinen Sinn als CPU Kühler erfüllt, dabei aber im Gehäuse selbst unglaubliche Hitze erzeugt und noch gewaltig an Strom zieht. Nicht gerade ideal, solange man das Gehäuse geschlossen halten möchte. Genau das selbe würde im Motorraum passieren. Deine gekühlte Luft dank dem Peltier Element ist dann für Nüsse während der Motor mehr arbeiten muss, um den Strom zu generieren.


    Soweit ich weiß, gibt es von K&M einen Sportluftfilter (ja, unser geliebter Pilz), der noch zulässig ist und einen besseren Job macht als der dicke Kasten unter Haube.

  • Moment mal... Der LMM vom Rex berücksichtigt die Temperatur der Luft mal so gar nicht?!?

    Das Einzige, was der tut, ist halt Luftmasse messen. Ja, kältere Luft ist dichter, aber wiederum muss man dann auch die Höhe über dem Meeresspiegel mit einbeziehen. Jeder Wagen auf gehobener Ebene läuft dann fettiger, das ist aber auch verständlich, weil die Luft dünner wird je höher/tiefer man auf oder absteigt. Sprich kalte Luft wird dir nix bringen, wenn du z.B. in den Alpen damit rumdüst. Der Verbrauch und die Hitze im Motor wären dann genau das selbe als würdest du bei 25-30°C in Holland rumfahren.

    Der LMM vom RX8 misst die Temperatur der angesaugten Luft, das ist Fakt und lässt sich via OBD auslesen. Ich habe je schon gesagt, dass ich nicht weiß, ob der Wert eine Relevanz für die Gemischbildung hat.

    Den Rest vom Geschriebenen verstehe ich nicht. Natürlich hat die Luftmasse eine Relevanz, anhand dieses Werts wird berechnet, wie viel Sprit dazu gebenen wird. Das ist der Grund, aus dem man nicht fett läuft wenn man durch die Alpen fährt. Genau das selbe gilt auch wenn die Luft wärmer ist, am Ende zählt eben wie viele O2 Moleküle da sind. Wenn die angesaugte Luft dichter ist, bekommt man aber mit jeder Füllung mehr Molkeüle in die Brennkammer, die ECU wird entsprechend mehr Sprit dazu geben und am Ende kommt mehr Leistung raus, daher ist es immer schöner kalte Luft anzusaugen. Einzige Ausnahme ist feuchte kalte Luft, die will man nicht weil der Vergaser oder die DK vereisen kann..

    Soweit ich weiß, gibt es von K&M einen Sportluftfilter (ja, unser geliebter Pilz), der noch zulässig ist und einen besseren Job macht als der dicke Kasten unter Haube.

    Da der RX8 die Temperatur am Intake misst, weiß man ziemlich genau, dass der K&N Typhoon wärmere Luft ansaugt, als die OEM Ansaugung. Hört sich zwar toll an, kostet aber Leistung weil jede Brennkammerfüllung weniger O2 und damit weniger Sprit bekommt. Etwas kältere Luft liefern der AEM CAI und das System von Racing Beat (der Ram Air Duct tut es alleine wenn man den Anschluss zur Airbox einigermassen dicht bekommt.

  • Ich bin mir schon sicher das die gemessene Temp. bei der Gemischbildung berücksichtigt wird.

    Außerdem möchte ich noch ergänzen das wir zur ermittlung des momentanen Luftdrucks noch n Barometer vor der Sekundärluftpumpe sitzen haben, das dem PCM Daten liefert.