Ansaugluft kühlen
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Nene, das ist ja nicht wie bei der Lichtmaschine. Der Klimakompressor kennt nur ein oder aus. Egal ob ich nur 50% Leistung abfordere (dann geht er immer mal wieder kurz aus) oder 100%, ich habe nicht mehr Last am Riementrieb. Man hat also die ganz normalen Einbußen als wenn man mit eingeschalteter Klimaanlage fährt. Daher bin ich mir sicher, dass es was bringen wird... wieviel... keine Ahnung. Aber definitiv mehr als alle anderen Ansaugsysteme die man kaufen kann und die nur "kühlere" Außenluft ansaugen.
Also, keine Ahnung wie genau es beim RX aufgebaut ist, allerdings wird die Last des Klimakompressors bzw. des Ventils anhand der Kühlwunsches und der durch Sensoren ermittelten Temperatur in der Fahrgastzelle ermittelt. Heißt, der Sensor im Ansaugtrackt würde den Kompressor immer 100% abfordern. Das wird auf Dauer eine enorme Belastung darstellen, auch wenn der normalerweise im Betrieb ist. Durch die Magnetkupplung kann der Kompressor durchaus unterschiedliche Lastzustände realisieren.
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Ich glaube man muss sich mal vor Augen halten, wie viel Luft durch so einen Motor geht denn die müsste man ja in Echtzeit kühlen.
Als wir mein Mapping gemacht haben, haben wir maximal 220g/sec gesehen. Ein Liter Luft wiegt knapp 1,3g (abhängig von der Dichte). Wir reden also von ca. 170l Luft pro Sekunde. Ich weiß nicht wie man das Berechnet, aber eine Anlage die so eine Menge in so wenig Zeit nennenswert kühlen kann würde sicher mehr Leistung brauchen, als man gewinnen kann (das folgt im Grund schon aus dem 1. Hauptsatz der Thermodynamik) .
Die überschüssigen Kapazitäten der Klima zu nutzen bringt vemutlich weniger als 1°C und ist damit weder die Arbeit noch das zusätzliche Gewicht wert. Wenn man mehr Leistung will muss die Klima aus
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Wir reden also von ca. 170l Luft pro Sekunde.
Ok, ja dann wirds auch mit ner klimatisierten Ansaugung schwer, weil man doch recht viel Fläche bräuchte. Dennoch bin ich mir sicher, dass man damit mehr rausholen kann/könnte als man verliert. Denn es ist ja egal ob die Klima jetzt den Innenraum oder die Ansaugluft kühlt, die Last am Riementrieb bleibt, wie gesagt, gleich.
Heißt, der Sensor im Ansaugtrackt würde den Kompressor immer 100% abfordern. Das wird auf Dauer eine enorme Belastung darstellen, auch wenn der normalerweise im Betrieb ist.
Nö, das ist ganz normal und stellt keine enorme Belastung dar. Beispiel: Sommer, 30°C, Auto brutal heiß, Klima auf volle Pulle und los fahren.... stellt das eine enorme Belastung dar? Ne, der Klimakompressor läuft einfach und fertig, Egal ob ich jetzt 40°C oder 60°C im Auto habe, das interessiert den Kompressor nicht und die Last am Riementrieb ist die gleiche.
Nebenbei: Das Einspritzventil regelt die Überhitzung des Kältemittels und hat damit nichts mit der Sollwerteinstellung zu tun. Wenn es das nicht tun würde, wär der Kompressor ziemlich schnell im Eimer.
Bei Klimaanlagen gibt es nur zwei Möglichkeiten um einen bestimmten Sollwert zu halten. Entweder der Kompressor wird ein und ausgeschaltet oder er ist drehzahlgeregelt (was ich mir beim Kfz beim besten willen nicht vorstellen kann.)
Aber eins ist auch klar, der Aufwand ist eh zu groß. Es war ja auch nur ein interessantes Gedankenspiel.
Wenn ich die Möglichkeiten hätte... ich würds ausprobieren.
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Ok, ja dann wirds auch mit ner klimatisierten Ansaugung schwer, weil man doch recht viel Fläche bräuchte. Dennoch bin ich mir sicher, dass man damit mehr rausholen kann/könnte als man verliert. Denn es ist ja egal ob die Klima jetzt den Innenraum oder die Ansaugluft kühlt, die Last am Riementrieb bleibt, wie gesagt, gleich.
Nö, das ist ganz normal und stellt keine enorme Belastung dar. Beispiel: Sommer, 30°C, Auto brutal heiß, Klima auf volle Pulle und los fahren.... stellt das eine enorme Belastung dar? Ne, der Klimakompressor läuft einfach und fertig, Egal ob ich jetzt 40°C oder 60°C im Auto habe, das interessiert den Kompressor nicht und die Last am Riementrieb ist die gleiche.
Nebenbei: Das Einspritzventil regelt die Überhitzung des Kältemittels und hat damit nichts mit der Sollwerteinstellung zu tun. Wenn es das nicht tun würde, wär der Kompressor ziemlich schnell im Eimer.
Bei Klimaanlagen gibt es nur zwei Möglichkeiten um einen bestimmten Sollwert zu halten. Entweder der Kompressor wird ein und ausgeschaltet oder er ist drehzahlgeregelt (was ich mir beim Kfz beim besten willen nicht vorstellen kann.)
So ein Kompressor kann schon ein paar Pferdchen fressen, und jede Last die der Kompressor nicht erbringen muss schon deine gesamten Motorkomponenten. Zwar mag das Fahrzeug für den Betrieb ausgelegt sein, aber AC immer laufen haben, das schlägt sich gut im Spritverbrauch und der Langlebigkeit des Motors nieder. Mehr Leistung = Mehr Verschleiß, immer und überall, das ist Physikalisches Grundprinzip.
Und ja, das Expansionsventil vergast das flüssige Kältemittel in einer entsprechenden Menge das der Kühlwunsch in der Fahrgastzelle erreicht wird, aber auch der Kompressor wird gesteuert. Es wäre ja unsinnig den bei 100% laufen zu lassen wenn wir aber grade mal 25% Kühlleistung wollen. Ob es jetzt beim RX-8 auch schon so ist, keine Ahnung, bei modernen Fahrzeugen aber definitiv.Und auch bei einem Gedankenspiel sollte man schon im Bereich des physikalischen Realismus bleiben, Schrödingers Katze zum Bleistift. Katze + Karton, das nenne ich mal Realismus, gepaart mit Physik = Physikalischer Realismus!
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Hey, bleib mal locker, ist wie gesagt nur ein Gedankenspiel (von dem ich glaube, dass es funktioniert). Ob Du es für physikalisch möglich hälst oder nicht ist eine andere Sache.
So ein Kompressor kann schon ein paar Pferdchen fressen
viel weniger als Du denkst, aber ja, es kostet marginal Leistung, tut es aber mit eingeschalteter Klima sowieso.
Zwar mag das Fahrzeug für den Betrieb ausgelegt sein, aber AC immer laufen haben, das schlägt sich gut im Spritverbrauch und der Langlebigkeit des Motors nieder.
Wie kommstn darauf? 0,x mehr Spritverbrauch ok, aber auf die Haltbarkeit des Motors geht das definitiv nicht. Ist ja auch egal, weil darum geht es nicht.
Und ja, das Expansionsventil vergast das flüssige Kältemittel in einer entsprechenden Menge das der Kühlwunsch in der Fahrgastzelle erreicht wird
Wie zuvor erklärt tut es genau das nicht. Zum einen wird in einer Klimaanlage nichts vergast, sondern das Einspritzventil spritzt ein und im Verdampfer verdampft das Kältemittel... da wird nix vergast
Allein über das Expansionsventil kannst Du keine Leistung regeln, jedenfalls nicht auf lange Sicht, wenn der Kompressor heile bleiben soll. Das Einspritzventil wird über den Niederdruck und die Verdampferausgangtemperatur geregelt (und nicht über den Sollwert).
Mal angenommen es wäre so. Was passiert wenn Sollwert sagt ok, wenig bis kaum noch Kältemittel einspritzen weil Sollwert erreicht? Dann spritzt er weniger ein, Kompressor läuft aber unvermindert weiter. Was passiert? Niederdruck geht in den Keller, Überhitzung des Kältemittels steigt immer weiter an, dadurch steigt auch die Heißgastemperatur extrem. Da lachen die Dichtungen, Ventile und das Öl (kann beginnen zu verkoken) im Verdichter. Oder laienhaft ausgedrückt: der Kompressor wird innerlich nicht mehr über das Kältemittel gekühlt und geht dadurch hops.
Wäre also eine sehr dumme Idee das so zu machen.
Es wäre ja unsinnig den bei 100% laufen zu lassen wenn wir aber grade mal 25% Kühlleistung wollen.
Ob es Dir nun gefällt oder nicht, genau so ist es aber. Steigt die Innenraumtemperatur über einen Schwellenwert, wird der Kompressor eingeschaltet (Magnetspule zieht an). Das dann so lange bis die Temperatur den niedrigeren Schwellenwert zum ausschalten des Kompressors erreicht. Und genau das stellst Du mit dem Temperaturregler ein. Darüber hinaus wird natürlich noch über die Lüfterstufen geregelt.
Stell Dein RX-8 im Sommer mal ab und lass den Motor mit eingeschalteter Klima laufen... du wirst in gewissen Abständen immer die Magnetspule des Klimakompressors hören.
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Hey, bleib mal locker, ist wie gesagt nur ein Gedankenspiel (von dem ich glaube, dass es funktioniert). Ob Du es für physikalisch möglich hälst oder nicht ist eine andere Sache.
viel weniger als Du denkst, aber ja, es kostet marginal Leistung, tut es aber mit eingeschalteter Klima sowieso.
Wie kommstn darauf? 0,x mehr Spritverbrauch ok, aber auf die Haltbarkeit des Motors geht das definitiv nicht. Ist ja auch egal, weil darum geht es nicht.
Also, bei meinem Golf 4 variiert der Spritverbrauch je nach Last der Klimaanlage bis hin zu einem Liter. Das finde ich nicht grade wenig. Und selbstverständlich schlägt das auf den Motor. Den Kompressor zu betreiben kostet Energie, Energie die der Motor durch mehr Leistung erbringen muss. Mehr Leistung heißt mehr Verschleiß, und das widerspricht also den Eingangs gestellten Anforderungen. Wie vorher bereits ermittelt müssten hunderte Liter Luft pro Minute gekühlt werden, dies würde (Daher rede ich immer von Volllast) die Klimaanlage unter extreme Anforderungen stellen.
Wie zuvor erklärt tut es genau das nicht. Zum einen wird in einer Klimaanlage nichts vergast, sondern das Einspritzventil spritzt ein und im Verdampfer verdampft das Kältemittel... da wird nix vergast
Allein über das Expansionsventil kannst Du keine Leistung regeln, jedenfalls nicht auf lange Sicht, wenn der Kompressor heile bleiben soll. Das Einspritzventil wird über den Niederdruck und die Verdampferausgangtemperatur geregelt (und nicht über den Sollwert).
Mal angenommen es wäre so. Was passiert wenn Sollwert sagt ok, wenig bis kaum noch Kältemittel einspritzen weil Sollwert erreicht? Dann spritzt er weniger ein, Kompressor läuft aber unvermindert weiter. Was passiert? Niederdruck geht in den Keller, Überhitzung des Kältemittels steigt immer weiter an, dadurch steigt auch die Heißgastemperatur extrem. Da lachen die Dichtungen, Ventile und das Öl (kann beginnen zu verkoken) im Verdichter. Oder laienhaft ausgedrückt: der Kompressor wird innerlich nicht mehr über das Kältemittel gekühlt und geht dadurch hops.
Wäre also eine sehr dumme Idee das so zu machen.
Das Expansionsventil, wie du richtig erkannt hast, trennt den Hoch- vom Niederdruckbereich. Es gibt Fahrzeuge die über regelbare Expansionsventile verfügen, das hat den Vorteil das man sehr genau die Temperatur im Wärmetauscher regulieren kann. Erforderlich ist nach dem Wärmetauscher allerdings ein zweites Expansionsventil um zu garantieren das am Kompressor auch wirklich nur noch Gas ankommt.
Dein "Einspritzventil" (es heißt Expansionsventil) ändert fortlaufend den Aggregatszustand des im Kondensator, unter Hochdruck, verflüssigtem Kältemittel. Durch das "vergasen"(my bad, meine natürlich verdampfen), also das ändern von flüssig auf Gasförmig wird der Umgebung (Im Verdampfer) Wärme entzogen. Das ist der Effekt den wir uns zu nutze machen. Nun wird durch die Komfortelektronik eben, wie du bereits richtig erkannt hast, der Gebläse Stufe und des Temperaturwunsches die Last ermittelt. Diese wird nun entweder durch den Kompressor oder das Expansionsventil so geregelt, dass das Fahrzeug möglichst wenig Energie für diesen Vorgang aufbringen muss, zumindest in der Theorie. KP wie Mazda das regelt.
Wenn dein Kompressor ewig weiter laufen würde ohne das dein "Einspritzventil" einspritzen würde, würde sich der Druck immer weiter auf der Hochdruckseite aufbauen und dir irgendwann alles zerschießen. Wahrscheinlich würde der Kompressor einen Flüssigkeitsschlag bekommen, da er das Kältemittel nicht mehr abführen kann.
Was ich mit regeln des Expansionsventiles meine ist die Menge die in den Verdampfer/Wärmetauscher einfließt. Dieser kann ja durchaus auch noch mit flüssigem Kältemittel befüllt werden, solange dieses noch vor dem Kompressor verdampft wird ist das völlig unerheblich.
Kompressoren werden so oder so nicht gekühlt..Wir meinen das selbe, und reden doch völlig an einander vorbei. Defacto ist es völliger Unsinn die Klimaanlage für dieses Vorhaben Zweck zu entfremden. Man würde dem Motor, dem Kompressor und sich selber in der Fahrgastzelle keinen Gefallen damit tun.
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Wie vorher bereits ermittelt müssten hunderte Liter Luft pro Minute gekühlt werden, dies würde (Daher rede ich immer von Volllast) die Klimaanlage unter extreme Anforderungen stellen.
Es sind ~170 Liter pro Sekunde! Das sind ~ 10.000l/min (unter Vollast bei gut abgestimmten Motor).
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Es sind ~170 Liter pro Sekunde! Das sind ~ 10.000l/min (unter Vollast bei gut abgestimmten Motor).
Ist das nicht ein bisschen viel, da hat man doch schon fast Lambda 1, also nen guten Liter Kraftstoff verballert.
Ich meine, ich weiß ja das die Sprit fressen, aber nen Liter/min?
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Ist das nicht ein bisschen viel, da hat man doch schon fast Lambda 1, also nen guten Liter Kraftstoff verballert.
Ich meine, ich weiß ja das die Sprit fressen, aber nen Liter/min?AFR bezieht sich auf eine Masse. Die ~170l/sec habe ich ja aus den 220g/sec abgeleitet. Bei AFR=14,7 müssten dazu ~15g Benzin pro Sekunde, also 900g pro Minute was 0,67l sind. Das ist denke ich nicht so unrealistisch, wären ca. 40l die Stunde... Ich denke die bekommt man durch wenn man dem Motor so lange bei WOT am Punkt der höchsten Leistung laufen lässt. Wenn man z.B. die ganze Stunde mit 200km/h fährt, wären das 20l/100km, was unter den Umständen vermutlich nicht zu wenig ist Tatsächlich werden wir auch mit weniger als 14,7 laufen und entsprechend mehr Sprit brauchen..
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Das Expansionsventil, wie du richtig erkannt hast, trennt den Hoch- vom Niederdruckbereich. Es gibt Fahrzeuge die über regelbare Expansionsventile verfügen, das hat den Vorteil das man sehr genau die Temperatur im Wärmetauscher regulieren kann.
Danke Herr Lehrer das ich das richtig erkannt habe *gähn*. Bin ja schließlich nur Mechatroniker für Kältetechnik. Und nein, es gibt keine Klimaanlagen die über das Expansionsventil den Sollwert regeln. Aus oben genannten Gründen und weil das Expansionsventil eine andere Aufgabe hat (Überhitzung regeln). Aber ja, früher als es noch keine drehzahlgeregelten Kompressoren gab, hat mein bei großen Kälteanlagen einen Heißgasbypass verbaut um Leistung zu vernichten und um so die Leistung runter zu regeln. Das ist aber ein alter Hut, macht man nicht mehr und im Kfz macht es auch keinen Sinn damit jetzt wieder anzufangen. Weil es nämlich Energieverschwendung wäre (weil man das ja zum Leistung vernichten bei laufendem Kompressor gemacht hat, beim Kfz kannste den Verdichter aber einfach ausschalten und gut).
ein "Einspritzventil" (es heißt Expansionsventil) ändert vorlaufend den Aggregatszustand des im Kondensator, unter Hochdruck, verflüssigtem Kältemittel. Durch das "vergasen", also das ändern von flüssig auf Gasförmig wird der Umgebung (Im Verdampfer) Wärme entzogen. Das ist der Effekt den wir uns zu nutze machen.
Haste ja schön gegoogelt, das mit dem Vergasen stimmt aber trotzdem nicht. Dann googel jetzt bitte mal den Unterschied zwischen verdampfen und vergasen.... dann wird dir bewusst, wie gut die sich auskennen, die das ins Internet geschrieben haben
KP wie Mazda das regelt.
Ich schon: Verdichter an, Verdichter aus...
Wenn dein Kompressor ewig weiter laufen würde ohne das dein "Einspritzventil" einspritzen würde, würde sich der Druck immer weiter auf der Hochdruckseite aufbauen und dir irgendwann alles zerschießen.
Nein, das würde es nicht, Du würdest das Kältemittel auf die Hochdruckseite verlagern und so lange der Verlüssiger arbeitet passiert da rein garnichts. Was der Kompressor im übrigen auch nicht mag (hab ich ganz vergessen)... der mag auch nicht lange im Vakuum laufen (weil z.b. zu wenig oder kein Kältemittel eingespritzt wird). Das macht der ebenfalls nicht lange mit (und ja, dann wird er tatsächlich extrem gefordert).
Wahrscheinlich würde der Kompressor einen Flüssigkeitsschlag bekommen, da er das Kältemittel nicht mehr abführen kann.
Nein das kann auch nicht passieren, weil wenn das Einspritzventil nichts einspritzt, kann auch kein unverdampftes Kältemittel zum Kompressor gelangen.
Was ich mit regeln des Expansionsventiles meine ist die Menge die in den Verdampfer/Wärmetauscher einfließt.
Da fließt nichts ein! Es wird eingespritzt! Deshalb heißt es auch Einspritzventil oder fachlich korrekt Expansionsventil. Aber ja, es bestimmt die Menge an Kältemittel die eingespritzt wird. Das wird aber, wie schon gesagt, über den Niederduck und die Verdampferausgangstemperatur eingestellt und nicht über den Sollwertregler.
Kompressoren werden so oder so nicht gekühlt..
Doch über das Sauggas. Daher ist es ja so wichtig das die Überhitzung des Kältemittels stimmt.
Je wärmer das angesaugte Kältemittel, desto heißer das Heißgas, logisch oder?
Also, lass gut sein... kommt eh nix bei rum
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Und nein, es gibt keine Klimaanlagen die über das Expansionsventil den Sollwert regeln. Aus oben genannten Gründen und weil das Expansionsventil eine andere Aufgabe hat (Überhitzung regeln). Aber ja, früher als es noch keine drehzahlgeregelten Kompressoren gab, hat mein bei großen Kälteanlagen einen Heißgasbypass verbaut um Leistung zu vernichten und um so die Leistung runter zu regeln. Das ist aber ein alter Hut, macht man nicht mehr und im Kfz macht es auch keinen Sinn damit jetzt wieder anzufangen. Weil es nämlich Energieverschwendung wäre (weil man das ja zum Leistung vernichten bei laufendem Kompressor gemacht hat, beim Kfz kannste den Verdichter aber einfach ausschalten und gut).
Das was du als Überhitzung regeln bezeichnest ist die Regelung der Kühlleistung im Verdampfer. Diese wird pendelt sich zwischen 1-4°C ein. Diese würde bei unseren Anforderungen einfach komplett Hopps gehen und eine Verdampfung in diesem Temperaturbereich wäre wohl kaum noch möglich, bei der zu kühlenden Luftmenge. Damit kommen wir wieder auf das Eingangs erwähnte Überhitzungsproblem zurück.
Aber ja gebe dir recht, ich habe Müll gelabbert, es wird nicht das Expansionsventil sondern das Regelventil am Kompressor angesteuert.
(KP wo ich das einfügen soll, aber ein Kompressor benötigt keine Kühlung, wie du bereits erwähnt hast tut er dies von alleine.)
https://shop.pci-diagnosetechn…anlagen_Leseprobe2020.pdf
Das mit dem Vergasen, gebe ich dir recht, habe ich definitiv verschrieben, habe ich aber in der Antwort davor richtig gestellt das ich Expandieren/verdampfen meinte. Mir ist der Unterschied zwischen den beiden durchaus bekannt. Sollte dennoch einer Erklärung des Unterschiedes nötig sein, werde ich Sie gerne leisten.
Ich schon: Verdichter an, Verdichter aus...
Nein, das würde es nicht, Du würdest das Kältemittel auf die Hochdruckseite verlagern und so lange der Verlüssiger arbeitet passiert da rein garnichts. Was der Kompressor im übrigen auch nicht mag (hab ich ganz vergessen)... der mag auch nicht lange im Vakuum laufen (weil z.b. zu wenig oder kein Kältemittel eingespritzt wird). Das macht der ebenfalls nicht lange mit (und ja, dann wird er tatsächlich extrem gefordert).
+1 , siehe Nachfolgende Antwort.
Nein das kann auch nicht passieren, weil wenn das Einspritzventil nichts einspritzt, kann auch kein unverdampftes Kältemittel zum Kompressor gelangen.
KP was mit Kompressor, Kondensator und Trocknerpatrone passiert wenn das gesamte Kältemittel darin unter Hochdruck gelagert werden, aber wenn du sagst da passiert nichts wird es wohl so sein.
Da fließt nichts ein! Es wird eingespritzt! Deshalb heißt es auch Einspritzventil oder fachlich korrekt Expansionsventil. Aber ja, es bestimmt die Menge an Kältemittel die eingespritzt wird. Das wird aber, wie schon gesagt, über den Niederduck und die Verdampferausgangstemperatur eingestellt und nicht über den Sollwertregler.
Doch über das Sauggas. Daher ist es ja so wichtig das die Überhitzung des Kältemittels stimmt.
Je wärmer das angesaugte Kältemittel, desto heißer das Heißgas, logisch oder?
Quelle: Autofachmann Lj.3, NOV Die Klimaanlage
Du gibt's viel richtiges von dir, allerdings weiß ich jetzt nicht ob du jetzt KFZ Klimaanlagen meinst oder Industrielle. Bei Industriellen mag es ein Einspritzventil sein, in KFZ wäre mir das echt neu. Aber kläre mich bitte auf, ich möchte immer dazu lernen.
Unter Einspritzventil verstehe ich nämlich etwas anderes als ein Expansionsventil.https://www.kka-online.info/ar…Kuehlraum_2__1739666.html
Da das Klimaaanlagensteuergerät permanent am regeln ist, Ist-/Sollwert, wird es direkt von Ihm angesteuert, wie du aber richtig bemerkt hast, nicht das Expansionsventil, sondern das Regelventil oder aber die Magnetkupplung.
Ich danke für Aufklärung in dieser Fachstunde Klimaanlagen-Technik. Hast mir definitiv geholfen meinen Faden zu entwirren.
Um auf das eigentliche Thema der Luftkühlung zurück zu kommen - Das Gedankenexperiment wird dennoch scheitern. Die Kühlleistung die erbracht werden muss kann die Anlage bei weitem nicht erfüllen. Die zusätzliche Last ist eher schädigend für den Motor als das es helfen wird. Zwar ein schleichender Prozess, aber weder Riementrieb, noch Kompressor. noch Motor werden dadurch besser. -
Der Dodge Demon nutzt die Klimaanlage zum senken der ansaugtemperatur. In Verbindung mit dem intercooler soll das wohl 25°c kältere Temperaturen in der ansaugung bringen. So wie ich das verstanden habe aber nur bis 4.500upm und ist auch eher für den drag Strip gemacht.
Engineering explained hat dazu glaub ich Mal nen Video gemacht wo er das genauer erklärt, ist aber auf Englisch.
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Das was du als Überhitzung regeln bezeichnest ist die Regelung der Kühlleistung im Verdampfer.
Ja, aber nur indirekt, das hat nix mit dem Sollwert zu tun, wie schon beschrieben.
In Deiner Quelle von Autofachman wird es ehr unvollständig erklärt. Ich suche mal ein Bild von einem Expansionsventil...
Hier siehst Du recht schön wie der Niederdruck und die Temperatur am Verdampferausgang die Einspritzmenge regeln. Wird der Verdampferausgang wärmer (also der Fühler), wird durch Ausdehnung auf die Membran, gegen den Niederdruck gearbeitet, und es wird mehr Kältemittel eingespritzt. Wenn mehr Kältemittel eingespritzt wird, steigt der Niederdruck von unten gegen die Membran und schließt wieder etwas. Es stellt sich ein Gleichgewicht ein. Die Einspritzmenge ist also nicht nur von der Temperatur am Verdampferausgang abhängig (so wie es in der Quelle von Autofachmann steht), sondern auch vom Niederdruck. Vielleicht wird Dir jetzt klar warum man damit nicht die Leistung regulieren kann ohne den Verdichter auf Dauer zu gefährden.
Die Dinger gibts mittlerweile auch elektronisch (das Bild zeigt ein Thermostatisches Expansionsventil), ändert aber auch nichts an der Funktion (nämlich die Überhitzung zu regeln).
allerdings weiß ich jetzt nicht ob du jetzt KFZ Klimaanlagen meinst oder Industrielle. Bei Industriellen mag es ein Einspritzventil sein, in KFZ wäre mir das echt neu. Aber kläre mich bitte auf, ich möchte immer dazu lernen.
Einspritz- und Expansionsventil ist das gleiche. Einspritzventil sagt man umgangssprachlich (auch unter Kältefachleuten) und Expansionsventil ist der korrekte Fachausdruck.
Das einzige was Sinn machen würde um die Leistung gleichmäßig zu regulieren wäre eine Drehzahlregelung des Verdichters/Kompressors. Ansonsten kannste so viel Ventile einbauen wie Du willst, es wäre entweder Energieverschwendung oder schlecht für den Verdichter. Aber warum kompliziert wenn es auch einfach geht? Unterer Sollwert erreicht, Verdichter aus, oberer Schwellenwert erreicht, Verdichter an. Ganz einfach und energiesparend.
Um auf das eigentliche Thema der Luftkühlung zurück zu kommen - Das Gedankenexperiment wird dennoch scheitern. Die Kühlleistung die erbracht werden muss kann die Anlage bei weitem nicht erfüllen. Die zusätzliche Last ist eher schädigend für den Motor als das es helfen wird. Zwar ein schleichender Prozess, aber weder Riementrieb, noch Kompressor. noch Motor werden dadurch besser.
Wie gesagt, ging nie um die Haltbarkeit, sondern ob es funktioniert. Und ja, da glaube ich nach wie vor dran. Das einzige woran es scheitern könnte ist die gewaltige Luftmenge (wie miro279 geschrieben hat). Damit kann ich natürlich falsch liegen aber ausprobieren würde ich es, wenn es nicht so komplex wär
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Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik Seite 692
Hier wird übrigens auch von vergasen gesprochen, was rein physikalisch auch richtig ist, unabhängig der Art und Weise wie. Letztlich bezieht sich der Begriff auf die Aggregatzustandsänderung, und nicht auf das Verfahren wie. Aber gebe dir recht, kann man durchaus missinterpretieren.
Also unter Einspritzventil verstehe ich ein elektromechanisch gesteuertes Bauteil welches Lastabhängig, und weiteren Eingabegrößen, Bedarfsgerecht Kraftstoff, oder andere Flüssigkeiten unter Druck, inspritzt. Einen Injektor würde ich vielleicht auch noch so mit bezeichnen, wobei die sich schon massivst unterscheiden..
Diese scheint es wohl im Industriellen Bereich auch für genau diese Zwecke zu geben, finden aber im KFZ-Bereich keinerlei Anwendung, zumindest nicht im Komfortbereich.
Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik Seite 294
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Der Dodge Demon nutzt die Klimaanlage zum senken der ansaugtemperatur. In Verbindung mit dem intercooler soll das wohl 25°c kältere Temperaturen in der ansaugung bringen. So wie ich das verstanden habe aber nur bis 4.500upm und ist auch eher für den drag Strip gemacht.
Engineering explained hat dazu glaub ich Mal nen Video gemacht wo er das genauer erklärt, ist aber auf Englisch.
Hier das Video:
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In diesem Fall geht es um FI mit Kompressor, man hat daher erstmal sehe heiße Luft und damit einen hohen Temperaturgradienten. Ein großer Gradient sorgt immer für für einen hohen Austausch an Energie. Um die Luft zu kühlen wird ein Intercooler genutzt, soweit nichts besonders. Was besonders ist, ist das die AC genutzt werden kann um den Intercooler zu kühlen, damit kann man dort unter die Umgebungsluft gehen und den Temperaturgradienten weiter vergrößern. Es wird also keine Luft aus der AC angesaugt. Theoretisch wäre das auch NA denkbar, aber sehr ineffizient, weil der Temperaturgradient viel kleiner wäre und man extra dafür einen Intercooler bräuchte, ohne AC wäre der Gradient dort im besten Falle 0.
Da ist die Idee Luft aus der AC direkt der Verbrennung zuzuführen NA noch sinnvoller, ich bezweifle aber trotzdem, dass es viel zu gewinnen gibt weil die benötigte Luftmasse so groß ist. Was für eine Luftmasse kann denn eine KFZ AC liefern über den Daumen?
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Hier wird übrigens auch von vergasen gesprochen, was rein physikalisch auch richtig ist
Nein ist es nicht und kann man auch nicht missinterpretieren. Beim Vergasen werden die chemischen Verbindungen beeinflusst (partielle Oxidation, Pyrolyse... etc.). Beim Verdampfen hingegen wird nur der Aggregatzustand verändert.
Im übrigen solltest Du mal Deine Wissensquellen überdenken. Etwas über Kältetechnik in einem Buch für Kfz zu lernen, ist keine gute Idee. Warum nicht? Ganz einfach, mangelndes Fachwissen von den Leuten die sowas schreiben (sieht man sehr schön an solch falschen Fachbegriffen wie vergasen). Schlauer wäre es, sich erstmal mit dem Kältekreislauf generell vertraut zu machen (denn das ist die Grundlegende Wirkweise aller Kälte- und Klimaanlagen). Wenn man das verstanden hat, kann man schauen, wie das beim Kfz aufgebaut ist. Und man wird feststellen, das eine Kfz Klimaanlage sehr trivial aufgebaut ist. Da ist manch kleines Kühlhaus sogar schon komplexer (wobei das auch voll simpel ist)
Ja, ich weis, es gibt extra Schulungen für Kfz´ler, damit sie an Klimaanlagen arbeiten können. Aber ein Lehrgang kann im Verhältnis zu 3,5 Jahren Lehre nur sehr wenig und nur ganz grob wissen vermitteln. Sprich, sie wissen Grundlegend wie es funktioniert, das wars aber auch schon. Hauptsache sie wissen wie sie die Wartungsstation in der Werkstatt bedienen können und ganz grob was da so passiert.
Ist ja auch keine Schande, man kann ja nicht erwarten, dass solche Leute jetzt auch noch eine Lehre in Kälte und Klimatechnik machen müssen. Aber man braucht nicht glauben, dass sich diese Fachleute wirklich auskennen. Können sie gar nicht (sie wissen und können nur das nötigste). Auch nicht wenn sie studiert und ein Buch geschrieben haben.
Beispiel: Ein ehemaliger Kollege war Kfz Meister mit Zusatzqualifikation für Klimaanlagen... Der war auch extrem fachkundig was Autos angeht und ich konnte ihn schraubertechnisch alles fragen, also ich fand, der hats wirklich drauf gehabt. Aber von Klimaanlagen hatte er in meinen Augen kaum bis sehr wenig Ahnung (logisch, woher auch?). Dennoch hat sein Wissen locker ausgereicht um die wichtigsten Arbeitsschritte an einer Kfz-Klimaanlage (mit der Wartungsstation) durchzuführen. Nicht mehr und nicht weniger.
Also unter Einspritzventil verstehe ich ein elektromechanisch gesteuertes Bauteil welches Lastabhängig, und weiteren Eingabegrößen, Bedarfsgerecht Kraftstoff, oder andere Flüssigkeiten unter Druck, inspritzt.
Und genau das macht das Expansionsventil auch (natürlich kein Kraftstoff aber bedarfsgerecht Kältemittel einspritzen damit die Überhitzung stimmt und der Verdampfer immer zu 100% beaufschlagt ist). Wie gesagt, die gibt es elektromechanisch (ehr selten) und thermostatisch (gängig und fast überall vor zu finden).
Diese scheint es wohl im Industriellen Bereich auch für genau diese Zwecke zu geben, finden aber im KFZ-Bereich keinerlei Anwendung, zumindest nicht im Komfortbereich.
Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik Seite 294
Ja, schön, aber was hat das mit Kältetechnik zu tun?
ich bezweifle aber trotzdem, dass es viel zu gewinnen gibt weil die benötigte Luftmasse so groß ist. Was für eine Luftmasse kann denn eine KFZ AC liefern über den Daumen?
Puh, schwer zu sagen, noch nie gemessen und mir fehlt da auch das Gefühl für um was über den Daumen zu peilen. Was man aber auch bedenken muss. dass durch eine große Luftmasse, ich 100% Leistung aus dem Verdampfer hole. Also er nimmt maximal Wärme auf. Das bringt definitiv was. Also je nach dem wieviel W die Klima bringt. Das müsste man mal berechnen wieviel K Temperaturunterschied das bei der Luftmenge wäre (sagen wir mal bei einer Außentemp von 23°C und 30°C, das wäre interessant) und wie groß die Fläche vom Wärmetauscher sein müsste etc. Aber laut dem Dodge scheint es tatsächlich zu funktionieren, so wie ich mir das gedacht hab
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Ich habe grade was interessantes gerlernt...
Die Luft der angesaugten Luft (und die Daten des Druvksensors) gehen in die ECU ein um zu berechnen, was eigentlich 100% Load sind. D.h. bei heißerer Ansaugluft und/oder niedrigem Luftdruck ist die maximale Engine Load kleiner. Da fast alle Tabellen (AFR, Zündwinkel, usw.) unter anderem die Load als Eingangsvariable nutzen, gehen damit die Werte indirekt in die Gemischaufbereitung ein.
Konkret, wenn die Luft in Szenario "A" kälter ist, also in Szenario "B", wird bei sonst identischen Parametern die Load in "A" kleiner sein als in "B" weil in was in "A" 100% sind, in "B" weniger als 100% wären.
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Also das heißt, wenn die Luft kälter wird, regelt er dagegen? Oder hab ich es falsch verstanden? Das würde ja bedeuten, dass die Racingbeat Ansaugung und co., ohne Softwareanpassung nix bringen, weil da ja nur ein geringer Unterschied in der Angesaugten Luft zu erwarten ist (der dann von der ECU weggeregelt wird). Richtig?
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Also das heißt, wenn die Luft kälter wird, regelt er dagegen? Oder hab ich es falsch verstanden? Das würde ja bedeuten, dass die Racingbeat Ansaugung und co., ohne Softwareanpassung nix bringen, weil da ja nur ein geringer Unterschied in der Angesaugten Luft zu erwarten ist (der dann von der ECU weggeregelt wird). Richtig?
Nein, er regelt nicht dagenen, das Steuergerät "weiß" einfach, dass bei dichterer Luft (kalt, hoher Druck), potentiell mehr O2 Moleküle in die Brennkammer passen und veschiebt den Ist-Zustand permanent in Relation zu diesem Wert (der sich auch dauernd ändert).
Konkrent funktiioniert das so:
Der Motor kennt sein Brennkammervolumen, jetzt wird der aktuell gemessene MAF Wert und die anliegenden RPM genommen um das aktuelle Load Limit zu berechnen. Der Wert wird dann durch die aktuelle Ansaugtemperatur und den aktuellen Luftdruck sowie einem Wert für den volumetrischer Wirkungsgrad (aus einer fuel Tabelle) korrigiert. Damit schaut das Steuergerät in die AFR Tabelle und nimmt sich den Ziel AFR Wert. Wenn der gemessene Wert davon abweicht, korrigiert das Steuergerät mit einem Short Term Fuel Trim um auf den Wert zu kommen den es erzeugen soll. Wenn der STFT lang genug anliegt, wird ein Long Term Fuel Trim draus und das Steuergerät merkt sich das es diese Korrektur benötigt um die Zielwerte zu erreichen.
Das geht auch ohne Tuning, trotzdem, ist es grundsätzlich sinvoll was zu machen nachdem man die Ansaugung geändert hat weil der MAF Sensor neu kalibriert werden muss, der gibt ja von alleine keine g/sec aus, sondern ein Signal zwischen 0-5V, durch die veränderte Luftströmung mit anderer Ansaugung sind da eventuell Korrekturen nötig dem Spannungwert den richtigen Massestrom zuzuordnen. Der MAF Wert ist absolut elemetar für die Gemischaufbereitung, wenn die Kalibration nicht stimmt wird alles anderer auch nicht sauber laufen, z.B. wird man viel mehr Fuel Trims sehen, weil der Ziel AFR Wert immer von aktuellen abweicht.. Das Steuergerät wird durch die LTFTs vermutlich langsam lernen mit dem flasch kalibierten MAF Sensor umzugehen. Trotzdem ist die Sensor Kalibirierung wohl immer der Ausgangspunkt einies jeden sauberen Tunings weil alles weitere auf diese Daten aufbaut.
