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Thema: Fragen zum Aufbau eines Bergrenn-Motors - Block: Motorbauer und Teilehändler

  1. #481
    Eichhorns best friend! e.V. Mitglied Avatar von SPY#-2194
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    "Das ist nur optisch angerissen, da ist kein richtiger Riss."

    Der Programmierer der Autokorrektur ist ein Erdloch und soll sich ins Knie fügen!

  2. #482
    Roster, Klöße & Bier e.V. Mitglied Avatar von Alf
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    Also, laut den Bildern les ich raus, das das Teil schon gelaufen ist?

  3. #483
    Arouse the DAMPFHAMMER! e.V. Mitglied Avatar von LotusElise
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    Zitat Zitat von Alf Beitrag anzeigen
    Also, laut den Bildern les ich raus, das das Teil schon gelaufen ist?
    Zur Historie:
    der Lotus lief bereits seit 2007 mit einem K20A2, dieser wurde 2016 durch den DAMPFHAMMER-Langblock, der aus einem Ersatzmotor aufgebaut wurde, ersetzt. Da aber am offenen Herzen die ASB und AGA eingepasst wurden, lief die Karre seit dem nicht mehr.

    Zu den Diagrammen:

    • Oben: die Messung in Schwarz ist von diesem '07 Motor. Dieser bestand aus einem Serien-K20A2, PRB Ansaugbrücke, 60 mm CAI mit Serien-DK und einem 4-1 Fächerkrümmer, 200 cpsi Metall-KAT und einem zweiflutigen Endschalldämpfer. Die darüber liegende blaue Linie entspricht der Simulation des DAMPFHAMMER-Motors, der aktuell noch seine Anbauteile und Medienkreise bekommt
    • Unten: die Messung (blaue durchgezogene Linie) entspricht exakt der oberen, ist die gleiche. Die gestrichelte Linie entspricht der Simulation diese Motors.


    Zur Simulation:
    Bei der Simulation handelt es sich um ein Finite-Volumen-Modell welches die thermodynamischen Zustände in eine Raumrichtung über dem Volumen berechnet und ein einfaches Vibe-Heizverlauf-Modell für die Simulations der Verbrennung verwendet. Man kann sich das wie folgt vorstellen, schneide ein Rohr, z.B. ein Ansaugrohr, in Scheiben und berechne für jede Scheibe aus den Eingängen, den Umgebungsbedingungen den Ausgangszustand und löse das im Gesamtkontext des Motors in einem etwas größeren Gleichungssystem iterativ bis das Gleichungssystem bis auf ein gewisses Residium geschlossen bzw. gelöst werden kann. In den Simulationen und in dem Drehmomentgraphen sieht man das recht gut das in den Ecken des Drehmomentverlaufes die Abweichungen vom Real zunehmen, dort spucken schwer greifbare Einflüsse in der Verteilung von Masse, Energie und Impuls der Rechnung auf die Füße die ich in der Verbrennungssimulation leider nicht einkoppeln kann. So z.B. ist die Restgasverteilung im Linken Bereich des Drehmoments stark vom Design des Fächerkrümmers abhängig. Da ich die Verbrennungssimulation an 20 Messungen kalibriert habe gehen solche Individualeigenschaften eines bestimmten Motors dann voll in die Abweichung. Voll heißt hier < 3 % Abweichung, was sich durchaus noch sehen lassen kann. Ich gehe davon aus das die Abweichungen von der DAMPFHAMMER-Simulation zur -Messung etwas größer sein werden, da insbesondere im Kopfkanalbereich meine Vorgaben nicht exakt umgesetzt wurden, was ziemlich sensitiv ist. NG-Motorsports wollte den auch nicht für Geld vermessen, was etwas ärgerlich war. Darüber hinaus gibt es in allen Systemen des Motors nicht rückvermessene Parameter. So gesehen habe ich da eine Qualitätslücke im Entwicklungsprozess, was Budget und Aufwand geschuldet ist. Das ist mit ein Grund warum die Abstimmung so spannend wird.

    Spannend zum einen weil der Motor seit 2016 ungedreht im Chassis hängt und zum anderen weil er zeigen wird was er tatsächlich in ihm steckt.

  4. #484
    Eichhorns best friend! e.V. Mitglied Avatar von SPY#-2194
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    Welche Software hast du für dein “FVM” genutzt? Gibt es da was “von der Stange”, vergleichbar mit den FEM tools mancher CAD Programme?
    Und wie hoch war/ist die Auflösung?
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  5. #485
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    Danke für die Antwort

    Also, hat der Motor mit den Mods (PRB Ansaugbrücke, 60 mm CAI mit Serien-DK und einem 4-1 Fächerkrümmer, 200 cpsi Metall-KAT und einem zweiflutigen Endschalldämpfer) "nur" 235PS gedrückt?

    Bin gespannt was "Dampfhammer Enterprises Inc. Co. Ltd. AG KGmbh" dann am Ende für Ergebnisse vorweist und glaskugle jetzt schonmal, das es jmd geben wird, der ähnliche Zahlen ohne "ausgerechnete Selfmadeteile" bei irgendnem Amikarren gesehen hat. Natürlich dann nur mit Aftermarketteilen und ohne wissenschaftlichen Schnickschnack

    Würd mich freuen dich auf dem diesjährigen HP-Meet mit dem Lotus zu sehen =)

  6. #486
    Arouse the DAMPFHAMMER! e.V. Mitglied Avatar von LotusElise
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    Zitat Zitat von SPY#-2194 Beitrag anzeigen
    Welche Software hast du für dein “FVM” genutzt? Gibt es da was “von der Stange”, vergleichbar mit den FEM tools mancher CAD Programme?
    Und wie hoch war/ist die Auflösung?
    Das ist SW der Marke Eigenbau. Von der Stange gibt es dazu eine ganze Menge, von GT Power bis WAVE, das nutzen die OEM's und Uni's fast ausschließlich - riesen Umfänge - aber für Privatiers einfach zu teuer wenn man es legal haben möchte.

    Deren Tauglichkeit kann ganz verschieden sein. Bei GT Power wird z.B. beim Grundmodel von akustischen, also linearen, Schwingungen für die Gasdynamik ausgegangen, was schon auf Saugmotorniveau ungenau ist und erst recht bei aufgeladenen Motoren. Bewegt man sich damit von der validierten Basis weg wird es schnell sehr sehr dunkel. Da sich z.B. aufsteilende Druckwellen in Saugrohren, und die werden mit steigendem MAP und Schwingrohrlänge immer steiler, damit unzureichend genau abbilden lassen (sprich gar nicht). Also muss man bei der Wahl des Programmes sehr darauf achten welches Simulationsmodell man für welchen Zweck einsetzt.

    Dass das ich mir aufbaute basiert nicht auf List's dimensionslosen Ansatz für instationäre Schwingungsvorgänge (der ist zu steif und Gewaltakt für die Programmierung) sondern auf einem Modell nach Blair. Das schöne daran, es ist extrem breitbandig, aber ebenfalls ein Gewaltakt für die Programmierung. Ersteres macht es eben tauglich sich von einer Basis um die 30 % bezüglich des Liefergrads weg bewegen zu können ohne Seifenblasen zu produzieren. So z.B. konnte ich seriennahe Motoren wie auch extreme Viertelmeilen-Motoren damit gut abbilden. Der Unterschied zwischen den Extremen beläuft sich auf 7 bar im Mitteldruck (12 vs. 19 bar!). Zur vereinfachenden Vorstellung, soll der Mitteldruck dem Drehmoment/Hubraum entsprechen. Zur Erinnerung, die Spitzenwerte von Saugmotoren mit 100 Oktan-Sprit liegen für:

    • sehr gute OEM-Werte bei 90-100 Nm/Liter,
    • sehr gute Sportwagenmotoren, wie z.B. dem 911 GT3 4.0 RS bei 117 Nm/Liter
    • mitteldruckstarke Rallye-Motoren bei 110-125 Nm/Liter,
    • Formel 1-Motor der Saugerära bei 115 Nm/Liter

    Der DAMPFHAMMER-Motor soll bei mind. 130 Nm/Liter liegen und das nicht nur punktuell bei einer einzigen Drehzahl sondern über 4000/min verteilt. Das ist neu, das ist an der Grenze des machbaren bezüglich des Liefergrads und einer klopfenden Verbrennung und erfordert einiges an Gegenmaßnahmen. Und da liegt wohl der Hund begraben warum OEM's und viele Rennsportläden sich daran nicht ranwagen. Die Simulation kann dabei nur bedingt helfen, da die Bedingungen für eine klopfende Verbrennung nicht allgemeingültig simuliert werden können. Ich habe mich mit dem Thema Klopfen und Vorentflammung theoretisch und messtechnisch intensiv bei Motoren mit Zylinderdrücken bis 200 bar auseinander setzen dürfen und meine das sich da was machen lässt. Meine ...wir werden sehen .

  7. #487
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    Okay, okay. Ganz grob verstanden. Wobei ich mich frage, was ein ehemaliger Ex-Premier damit zu tun hat? Weil die EP3 aus Swindon kamen?

    Spass beiseite, noch mal die Frage (weil ich es ehrlich spannend finde ^^ ), wieviele diskrete Abschnitte durchläuft deine Berechnung?

    Und in wieviele Teilsysteme/in welchen Grenzen hast du das Gesamtststem Motor zerlegt? Ich meine, du wirst ja schlecht vom Nasenspitze Luftfilter, bis Rektum Abgasrohr deine Simulation laufen lassen? Außer, du sitzt natürlich vor einem völlig anderen Rechner, als wir alle zusammen.

    Oder läuft das Ganze “abstrakt” über den gesamten Volumen-/Massenstrom, durch das System?
    Benutzen, statt putzen!
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  8. #488
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    Zitat Zitat von SPY#-2194 Beitrag anzeigen
    Okay, okay. Ganz grob verstanden. Wobei ich mich frage, was ein ehemaliger Ex-Premier damit zu tun hat? Weil die EP3 aus Swindon kamen?
    ...G.P. Blair, einer der den Zweittakter Zeit seines Lebens unterstützt hat und der die Renntüte, also den Diffuser-ähnlichen Auspuff zur Erhöhung des Liefergrades bis zur Vergasung propagiert und entwickelt hat.

    Zitat Zitat von SPY#-2194 Beitrag anzeigen
    Spass beiseite, noch mal die Frage (weil ich es ehrlich spannend finde ^^ ), wieviele diskrete Abschnitte durchläuft deine Berechnung?
    Bei einem Rohr konstanten Durchmessers manchmal nur 8-20 Abschnitte, bei Durchmesseränderungen aber auch mal 100'te auf wenigen 100 mm. Das hängt ganz vom Grad der Durchmesseränderung ab.

    Zitat Zitat von SPY#-2194 Beitrag anzeigen
    Und in wieviele Teilsysteme/in welchen Grenzen hast du das Gesamtststem Motor zerlegt? Ich meine, du wirst ja schlecht vom Nasenspitze Luftfilter, bis Rektum Abgasrohr deine Simulation laufen lassen? Außer, du sitzt natürlich vor einem völlig anderen Rechner, als wir alle zusammen.
    Von Umgebung Ansaugung bis Umgebung Abgas = komplett. Teilsysteme sind grob: Ansaugung, ASB, Zylindereinlass inkl. Ventilhub Einlass, Verbrennung, Zylinderauslass inkl. Ventilhub Auslass, Fächerkrümmer, KAT und Abgas inkl. eines Endschalldämpfers. Alle Teilsysteme werden weiter in Einzelheiten unterteilt, so das effektiv einzelne Rohre exakt abgebildet werden können. Bei einem 4-2-1 Fächerkrümmer sind das z.B. 7 Einzelrohre inkl. deren Sammler und Winkelstellung zueinander.

    Zitat Zitat von SPY#-2194 Beitrag anzeigen
    Oder läuft das Ganze “abstrakt” über den gesamten Volumen-/Massenstrom, durch das System?
    Nope, es werden Energie, Masse und Impuls für jedes einzelne Volumenelement berechnet. Egal ob das 1000 oder 100000 sind. Eine Motorrechnung dauert für jede einzelne Drehzahl ca. 1-15 min. je nach sinnvoller Iterationsanzahl, was wiederum von der Anzahl der FVM-Elemente abhängt.

  9. #489
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    Krass! Wie lange saßt du da alleine an der Programmierung!? Is ja irre! Und setzt du die Modelle dann einfach aneinander, oder hast du extra Modelle, die die Übergänge abdecken?

    Demnach hängt es nur noch davon ab, ob du zu genau simuliert hast und die Handwerker zu ungenau gebaut haben!
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  10. #490
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    Zitat Zitat von SPY#-2194 Beitrag anzeigen
    Krass! Wie lange saßt du da alleine an der Programmierung!? Is ja irre! Und setzt du die Modelle dann einfach aneinander, oder hast du extra Modelle, die die Übergänge abdecken?
    Wie geschrieben runde 1600 Stunden. Prinzipiell rechnet das Programm in jeder Scheibe dasselbe Gleichungssystem, nur Ein- und Ausgänge sowie die Umgebungsbedingungen ändern sich. So gesehen sind die Schnittstellen im Rohr oder an den Übergängen gleich, jedoch kommen Koppelbedingungen z.B. für die Mischungseigenschaften, Impuls- und Energieübertragung und -verlust hinzu. Diese Koppelbedingungen werden z.B. durch die Angabe von Winkeln und der Art der Verbindung festgelegt. Die Module sind fest miteinander verknüpft, da der Motoraufbau immer ähnlich ist wenn man sich innerhalb z.B. eines Saugmotors bewegt.

    Zitat Zitat von SPY#-2194 Beitrag anzeigen
    Demnach hängt es nur noch davon ab, ob du zu genau simuliert hast und die Handwerker zu ungenau gebaut haben!
    Wir werden das schon ausfechten....

  11. #491
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    Ich erinnere mich eben nur, dass es bei Übergängen zu Problemen kommen kann, wenn die Bedingungen eben nicht sauber ausformuliert werden (können). Also bei FEM.

    Wirklich hochgradig spannend. Grafisch gibt es dazu nichts? #screensaver
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  12. #492
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    Zitat Zitat von SPY#-2194 Beitrag anzeigen
    Ich erinnere mich eben nur, dass es bei Übergängen zu Problemen kommen kann, wenn die Bedingungen eben nicht sauber ausformuliert werden (können). Also bei FEM.
    Völlig richtig, der Gleichungslöser ****t Dir mal richtig ans Bein wenn das nicht ansatzweise zusammen kommt. Darin liegt sicher eine der Herausforderungen, der Lösung des Gleichungssystems den richtigen Schwung mitzugeben.

    Zitat Zitat von SPY#-2194 Beitrag anzeigen
    Wirklich hochgradig spannend. Grafisch gibt es dazu nichts? #screensaver
    Mmmmhhhh...ich überlege mir mal was.

    Ansaugbrücke:
    Die kritische Phase der Einströmung in das Plenum haben wir mit einem Kompromiss überschritten. Da das Plenum tief liegt kollidieren Kupplungszylinder und ein paar andere Gesellen mit dem Aktuatorik-Bauraumbedarf der DK. Ich habe ein paar Ideen wie wir das entspannen, muss da mal rücksprache halten...

    Plenum wo flange.jpg

  13. #493
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    Standard Wieder ein Schritt nach vorn!

    Das Plenum ist geschlossen, d.h. der Einlauf nach Drosselklappe ist fertig und die Verrohrung für den Kaltlufteinlass (KLI ) ist auch schon mal provisorisch angebaut. Diese besteht aus Ansaugrohr, Einlauftrichter Luftfilterkasten, dem Luftfilterkasten und dem Luftfilterkasteneinlauf, der ebenfalls einen Einlauftrichter bekam. Die berechneten Soll-Maße in Länge und Durchmesser konnten wir damit im Fahrzeug umsetzen...HAMMAR !

    CAI DAMPFHAMMER.jpg

    Als nächstes werden wir das Kraftstoffsystem angehen. Dieses besteht aus einem seriellen, zweiteiligen Einspritzsystem (s. Bild unten).

    Kraftstoffsystem.jpg

    Im Zuge dessen wird auch die Halterung für die 2. Kraftstoffverteilleiste gebaut. Der Kraftstoffdrucksensor dient zur exakteren Berechnung der Spritmenge falls es der Druck im Falle eines zugehenden Filters, eines mangelhaften Druckreglers oder eines Födermangels sich ändern sollte. Damit verbunden sind auch klare Motoraus-Kriterien bezgl. der zulässigen Druckgrenzen um den DAMPFHAMMER-Motor abzusichern. Basis für diese Absicherungsfunktion ist das Kennfeld der Injektoren, das zwei verschiedene Typen werden könnten...wir werden noch sehen was der Motor lieber mag .

  14. #494
    official HP-Poach-Minister e.V. Mitglied Avatar von Lori-DC2
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    An Einlauftrichtern mangelt es nicht...
    Scheint auf den Endspurt zu zugehen.


    Ich baller’ in dem Coupé mit 240 über die Bahn - dat is meine Freiheit!
    - Karl-Heinz Grabowski -

  15. #495
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    Bin echt Mega gespannt, auf das Gerät!
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