Einfluss der Ansauglufttemperatur auf die Leistung

[Pierre-Yves]

Auf einem Boot ist die Temperatur im Maschinenraum immer sehr hoch und erreicht oft 45-50°. Um es abzusenken, benötigt man Ventilatoren mit einer Rührgeschwindigkeit von etwa 10 m^000/h (bei einem Boot etwa 3 Meter). Oft gibt es einen Ventilator am Einlass und einen weiteren am Abzug.

Ich suche nach dem Zusammenhang zwischen der Ansauglufttemperatur und der Effizienz eines Dieselmotors. In den Anweisungen der Hersteller ist angegeben, dass die Temperatur im Maschinenraum zwischen 20 und 30 °C liegen muss und 50 °C nicht überschreiten darf.

Deshalb suche ich nach genaueren Informationen. Ich weiß nur, dass bei einem Boot durch eine Verbesserung der Belüftung 10 % eingespart werden konnten.

DANKE !!!!!

[Chatham]

Ganz einfach: Heiße Luft hat eine geringere Dichte als kalte Luft, weniger Dichte = weniger Füllung, also weniger Leistung ... es ist ein Phänomen, das Flugzeugpiloten gut bekannt ist: Wenn man es vergisst, erwärmt sich heiße Luft, um zu verhindern, dass der Vergaser vereist, wenn beim Rollen oder Bergabfahren) sinkt die Leistung deutlich...

Auf meinem Boot wird die Luft nicht in den Motorraum gesaugt (der auch belüftet werden muss, um heiße Stellen im Motor und eine Erwärmung des Kraftstoffs zu vermeiden), sondern durch eine Dorade-Box (Lufteinlass, der das Wasser von der Luft trennt).

[Pierre-Yves]

Wenn man das Aufwärmen vergisst ... sinkt die Leistung erheblich

Danke, Chatam, aber ich brauche mehr!! es bleibt qualitativ. Was ich suche, sind Zahlen wie: Bei 20° im Einlass hat der Motor einen Wirkungsgrad von x %; bei 50° wird es y%.

[Flytox]

Hallo Pierre-Yves

Die folgende Antwort stammt aus „Die Vorbereitung von Motoren“ von Luc Méloua:





A+

[Andre]

Hallo

Oft diskutiertes Thema zum Thema forum was zur Interpretation führt
zwischen Leistung und Effizienz (wieder)
Wie interpretieren Sie diese Kurven?

Auf einem Boot ist die Temperatur im Maschinenraum immer sehr hoch und erreicht oft 45-50°. Um es abzusenken, benötigt man Ventilatoren mit einer Rührgeschwindigkeit von etwa 10 m^000/h (bei einem Boot etwa 3 Meter). Oft gibt es einen Ventilator am Einlass und einen weiteren am Abzug.

Was Boote betrifft, ist ein Belüftungssystem im Motorraum unbedingt erforderlich. Bei Benzinmotoren ist es sogar noch effektiver. Bevor Sie den Anlasser berühren, müssen Sie die Belüftung starten, um Kraftstoffdämpfe in diesem geschlossenen Raum, einen einfachen Funken usw. zu entfernen es könnte die Explosion sein
Darüber hinaus sind der Anlasser und die Schiffslichtmaschine funkensicher, der Auspuffkrümmer wassergekühlt

Wenn man die Luft nach draußen bringt, erhält man den maximalen Leistungsgewinn, das ist alles. Es braucht einen Umlenkkasten, um zu verhindern, dass der Motor eine Tasse Wasser trinkt. Bei vielen Booten gelangt dieses direkt in den belüfteten Raum.

Was Flugzeuge betrifft: Wenn man heiße Luft aus dem Vergaser ansaugt (Vergaser), sinkt die Drehzahl um 150 U/min. Es ist normal, dass man eine geringere Luftmasse ansaugt. Mit einem Vergaser ist man außerdem zu reich an heißer Luft.
In Wirklichkeit kommt es nur dann zu einem Leistungsverlust, wenn der Gasgriff flach ist, ebenso wie es zu einem Verlust der maximalen Leistung beim Luftfilter kommt (bei Wasserflugzeugen wird der Luftfilter entfernt, um beim Start 100 U/min zu erreichen).
Wenn ein Flugzeug mit 75 % der Leistung gerade fliegt, ohne den Gashebel zu berühren, wird die Heizung gezogen, der Motor verliert 150 U/min, einfach Gas geben und das Mischungsverhältnis neu einstellen, es verliert nichts, im Gegenteil, es arbeitet sparsamer.

Der einzige Nachteil ist, dass die Zylinderkopftemperatur leicht ansteigt.

Wenn die Temperatur der verschluckten Luft die Leistung erhöhen würde, sollte sie bei einem Flug von -30 °C superstark und sparsam werden
und das ist bei einem Benzinmotor mit Vergaser nicht der Fall.

Meine Dieselfahrzeuge fahren nie mitten im Winter -25 auf Vollgas, ich habe es im Sommer geschafft, die Vollgasgeschwindigkeit zu erreichen, da sind mehr als 10 km/h Unterschied

Ich stimme zu, dass bei voller Leistung, wenn die angesaugte Luft kalt ist, die verfügbare Leistung zunimmt.
Aber bei Reisegeschwindigkeit ändert sich nichts, reduzieren Sie es, indem Sie das Gaspedal reduzieren oder heiße Luft verbrauchen?
wenn die Verhältnisse gut eingestellt sind ..

André

[chatelot16]

Leistung sollte nicht mit Leistung verwechselt werden.

Heiße Luft hat eine geringere Dichte als kalte Luft: Daher führt ein heißerer Lufteinlass direkt zu einer Verringerung der maximalen Motorleistung

Aber bei einem Motorboot für Kreuzfahrtschiffe erreichen wir nicht das Maximum, und das ist nicht das Problem

Wenn wir uns leider der maximalen Leistung nähern, könnte das Ergebnis schwerwiegend sein: Wenn der maximale Durchfluss der Einspritzpumpe auf kalte Luft eingestellt ist, verbrennt der Diesel bei heißer Luft nicht vollständig und wird in schwarzem Rauch verschwendet

Eine einigermaßen heißere Ansaugluft erhöht die Temperatur am Ende der Verdichtung im Zylinder, und da die Temperatur des Kühlwassers konstant ist, kommt es durch die Kühlung zu etwas mehr Wärmeverlust, was zu einem kleinen Leistungsabfall führt: Aber das sehe ich nicht wie man es im Allgemeinen berechnet, ohne die genauen Eigenschaften des Motors zu berücksichtigen, und selbst ich glaube, dass es einfacher wäre, es zu messen als zu berechnen ...

Ich denke, wenn die Temperatur des Kühlwassers genau mit der Umgebungstemperatur ansteigen würde, wäre die Leistung konstant, aber nicht unbedingt die Lebensdauer

Dieses Ergebnis wurde bei luftgekühlten Motoren bestätigt, die Hitze gut standhalten; bei wassergekühlten sind die Grenzen durch die Siedetemperatur des Wassers begrenzt

[Chatham]

Eine einigermaßen wärmere Ansaugluft erhöht die Temperatur am Ende der Kompression im Zylinder

Dieses Ergebnis wurde bei luftgekühlten Motoren bestätigt, die Hitze gut standhalten; bei wassergekühlten sind die Grenzen durch die Siedetemperatur des Wassers begrenzt

Überhaupt nicht: Die heiße Luft am Einlass senkt die Temperatur am Ende der Verdichtung, wiederum aus Gründen der Dichte, die wesentlich ist... und zwar in allen Betriebsphasen... was den Verbrauch bei gleicher Leistung erhöht Es ist notwendig, „mehr Gas zu geben“, also mehr Durchfluss zur Einspritzpumpe (vorausgesetzt, es handelt sich um einen einfachen Diesel, nicht um einen hochentwickelten HDI...)
Im Durchschnitt ist der Wirkungsgrad wassergekühlter Motoren viel besser als der von Luftmotoren, da die durchschnittliche INNENtemperatur des Motors bei einem Wassermotor tatsächlich viel höher ist ... was wir uns bei einem Luftmotor nicht leisten können Die Temperaturschwankungen sind sehr wichtig...
Wenn ich von der Effizienz bei kalter Luft spreche, handelt es sich um kalte Luft mit positiven Temperaturen, da bei Luft beispielsweise bei -20–30 °C die Verbrennungstemperatur sinkt, was die Effizienz verringert, da sich die Gase weniger ausdehnen.

[Pierre-Yves]

Vielen Dank an Flytox für seine Gleichungen und an André für seine Kurven, und ich schäme mich für die Verwechslung von Leistung und Effizienz!!

Ich hatte vergessen zu sagen, dass ich das Problem für Trawler bei der Arbeit und nicht für ein Kreuzfahrtschiff stelle. Beim Schleppnetzfischen verbrauchen diese Boote viel (von 120 bis 180 Liter pro Stunde...). Und sie verbringen etwa zwei Drittel ihrer Zeit mit der Schleppnetzfischerei. Selbst wenn es Fortschritte bei der Schleppnetzfischerei gibt, die selektiver, weniger verheerend und wirtschaftlicher ist, macht der Verbrauch 2 % des Umsatzes aus. Daher die Situation, in der dieser Sektor praktisch bankrott ist, die Versuchung, den Teufelskreis der Überfischung zu vollziehen, aufs Meer hinauszufahren, wenn die Wetterbedingungen es besser machen, im Bistro zu bleiben usw.

Jeder Gewinn ist daher spürbar. Ich kenne den Einfluss der Temperatur auf die Luftdichte und wollte Zahlen haben: Das ist aussagekräftiger.

[Andre]

Hallo

Überhaupt nicht: Die heiße Luft am Einlass senkt die Temperatur am Ende der Verdichtung, wiederum aus Gründen der Dichte, die wesentlich ist... und zwar in allen Betriebsphasen... was den Verbrauch erhöht, da man bei gleicher Leistung verbraucht „mehr Gas geben“ müssen

Ich spreche für einen Benziner
Vielleicht schreibt die Theorie das vor, aber wenn Sie das nächste Mal einen Lycoming- oder Continental-Vogel reiten.
Rüsten Sie die Zylinder mit einem Thermoelement aus (oder zumindest Zylinder Nr. 4), wenn Sie auch über ein EGT verfügen, obwohl es für diesen Test nicht erforderlich ist.
Halten Sie es im Reiseflug, stabilisieren Sie die Drehzahl, ohne dass die Vergaserheizung die Temperatur der Zylinder erhöht, und lassen Sie es dann nicht 5 Minuten, sondern 15 bis 20 Minuten lang mit der Vergaserheizung (Heizung) laufen. Beobachten Sie die Temperatur der Zylinder, nachdem Sie es mir erklärt haben

Warum empfiehlt Lycoming Ihrer Meinung nach nicht den Dauerbetrieb mit der Heizung, nicht wegen der Leistung? Bei -20 °C laufe ich oft ununterbrochen mit der Vergaserheizung (aber bei diesen Temperaturen ist die Luft nageltrocken).
Wenn der Zylinderkopf zu heiß wird, neigen Zylinder mit hoher Verdichtung dazu, sich selbst zu entzünden (selbst bei 100 LL).

André