Eigentlich wollte ich es mit dem letzten Posting bewenden lassen, aber ich konnte es mir dann doch nicht verkneifen.
1. wenn Du meinen Beitrag aufmerksam liest, wirst Du sehen, ich habe nie erzählt, ich hätte einen K und N Filter. Informiere Dich bitte erst über die Fakten, bevor Du in irgendwelche Diskussionen ohne die entsprechende Basis verfällst. Der Luftfilterkit, welchen ich verbaut habe, ist ein Befüllsystem nach dem Prinzip eines passiven Kompressors. Da Du aber ja vom Fach bist, brauche ich Dir ja nun nicht das Prinzip erklären. Wenn doch, kannst Du mir ja gerne eine Mail schicken. Dann kann man das gerne ausdiskutieren.
2. Die Leistungsdaten als vorher-nachher Kurve ist Fakt und kaum bestreitbar. Aber auch die kann man gerne zu späterem Zeitpunkt und andere Stelle gemeinsam auswerten. Vielleicht findest Du ja irgendwo einen Fehler.
Ach ja und
3. Vom Fach bin ich auch. Vielleicht nicht von einem Deiner Größe, aber ein bisschen Ahnung von Strömungsmechanik (1.+2.Hauptsatz der Thermodynamik,…), Gasdynamik, Kinetik und allem was sonst noch dazu gehört, habe auch ich.
Vielleicht noch als wissenschaftlichen Ansatz gesehen:
Wichtiger als die Erhöhung des Volumenstroms durch die Wärme ist die durch die Wärme der Luft variierende Sauerstoffsättigung.
Grundlegende Dinge für die Verbrennung. Die Leistung eines Verbrennungsprozesses hängt ab von der Anwesendheit des Sauerstoffs, das ist sicher klar.
Im normalen Prozess arbeitet man mit einem stöchiometrischen Luftverhältnis (Lamda=1). Steigt das Luftverhältnis an (durch einen Kompressor, einen Staudrucksystem (!!) …), kommt es zu einem Nachregeln des Lamdasondenkreises, d.h. die Einspritzmenge des Treibstoffes wird erhöht. Der Kompressionsdruck steigt da Einfüllvolumen größer und Verdichtung ja gleich. Diese beiden Effekte bedingen, da sind wir uns einig, eine Mehrleistung.
Dies ist allerdings nur in engen Grenzen möglich. Ist viel zu viel Luft anwesend, so erhöht sich aufgrund o.a. Effektes die Erwärmung des Motors, und die Schadstoffanteile an NOx und COx steigen, was zu einer nachteiligen Steuerung des Abgasregelkreises führt (Daher muß auch bei höherem gewolltem Luftüberschuss das Kennfeld angepasst und die Einspritzmenge erhöht werden). Aber nicht nur durch Luftüberschuss, sondern auch durch ein nicht optimiertes Abgassystem und einen dadurch behinderten Gasaustausch kann es zu einer Aufheizung des Verbrennungsraumes bis hin zum Motorexitus kommen. Bei einem überstöchiometrisches Luftverhältnis (Lamda>1) können nun zwar mehr Treibstoffmolekülen die Reaktion ermöglicht werden (wegen Luftüberschuss), aber der spezifische Energiegehalt des Luft-Treibstoffgemisches sinkt. Da sich das Füllvolumen der Zylinder nur dann ändert, wenn der Kolben durch den Kopf schießt, kommt es ohne Zweifel somit zu einem Leistungsverlust, da ja vergleichbar weniger Energie umgesetzt werden kann. Jetzt kann man natürlich einen kleinen Trick anwenden. Man verringert die Temperatur der Luft und erreicht somit einen höheren Sauerstoffgehalt (geht auch durch ein Nos-system), da die Sauerstoffsättigung ja von der Luft abhängt. Somit ändert man nicht das Luftvolumen sondern nur der reaktiven Gehalt der Luft, was nicht oben beschriebene negative Effekte bringt. Ich gebe Dir recht, wenn Du sagst, dass ein Direktluftfilter, der über dem Krümmer sitz, keine oder nur wenig Mehrleistung bringt (siehe Ford Ka). Hier wird aber auch nur der Ansaugwiderstand verringert. Ist die Luft zu warm, wird dieser positive Effekt durch den geringeren Sauerstoffgehalt der Luft wieder zunichte gemacht. Wird aber, wie im Falle des Gen2 Kit von K&N eine räumliche zum Motorraum annähernd adiabates Luftreservoir erzeugt kommt es sicher zu einer objektiven Mehrleistung (und nicht nur subjektiv durch die Motorlautstärke, was auch den Prüfstand eher wenig beeindruckt). Im Falle einer Staudruckaufladung kommt es in Abhängigkeit zur Geschwindigkeit (ich will es nur der Vollständigkeit erwähnen) zu einer Erhöhung der Einbringung kalter Luft. Mit o.a. positiven Effekten. Die Menge der einströmende Luft ändert sich ja nach Fw=cw*D/2*AV^2 d.h. bei Verdoppelung von V vervierfacht sich die Menge der eingepressten Luft. Durch die Öffnungen im Ansaugtrakt und den Turbulenzverlusten reduziert sich die Menge auf das 3fache. Bei 7000 U/min zieht der 1600ccm Motor im Idealfall (ohne Luftfilter) 93L (0.0093m^3) Luft pro Sekunde. Im Falle des Staudrucksystems ist das schon (Zur Vereinfachung ohne Gegenwind) bei einer effektiven Öffnungsfläche von 10cm^2 und einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 55m/s 0.055m^3. Wenn ich zur Vereinfachung ich die Permeabilität eines Konusluftfilters und die des verbauten Plattenluftfilters gleichsetzte (60%), komme ich bei einem Flächenverhältnis von 0.3 (1/Pi) auf eine Einströmungsmenge von 0.01237m^3 was zu einem Lamda von 1,33 führt.
Vergleiche das mit der Beschreibung oben, und man sieht. Eine effektive Mehrleistung kann sich ergeben, wenn das System im Abgastrakt auch daraus ausgelegt ist. Wenn Du es immer noch nicht glaubst, kannst Du bei Gutmann (solltest Du, da vom Fach kennen) anrufen. Die geben nicht umsonst eine garantierte Mehrleistung von 15PS bei 50km/h.
Soviel hierzu und gute Nacht.
Mit freundlichen Grüßen
Heiko
Service
