c20xe zum 20XE machen

Schon wieder das leidige Thema Staudruck. Das geht auch nie vorbei :rollin:
Ich farge mich echt woher das immer wieder kommst.Hier im Forum war schon jemand der Meinung er sei nötig wegen der Ventilüberschneidung...

Das ist aber alles Quatsch! Im Auspuff herrscht sowieso Unterdruck ( die statische Komponente), da mit zunehmendem dynamischen Druck der statische Druck sinkt. Im Klartext: je schneller das Abgas strömt, desto größer wird der Unterdruck.
Wenn sich da im Auspuff tatsächlich Druck aufbaut, dann ist das ein massiver Fehler,dann verbleibt zuviel Abgas im Zylinder und es wird kein Frischgas nachgezogen. Sprich, die Zylinderfüllung ist mit Gegendruck im Auspuff schlicht beschissen.

Wer es nicht glauben will kann sich ja mal einem Dragster oder so ansehen. Produziert da irgendwas Staudruck? Nee, ne? Is ja auch nicht wirklich ein Auspuff dran,nur Rohre. Aber rennen tut er trotzdem wie Sau, ganz ohne Staudruck-Religion.
Wäre Staudruck nötig, dann würde dort die Abgasanlage garantiert anders aussehen,oder?

Ob da letztlich ein Kat oder auch nur ein Rohr stattdessen sitzt, macht praktisch keinen Unterschied.

Der Auspuff muss nur die nötigen Querschnitte haben,damit die Strömungsgeschwindigkeit nicht zu hoch wird. Wird nämlich irgendwo im Auspuff die Schallgeschwindigkeit erreicht, dann steigt der Massendurchsatz nicht mehr weiter. Also kommt ab dann auch nicht mehr Leistung.

Der Gund warum Autos komplett ohne Irgendeine Art Auspuff nicht richtig ziehen ist eben nicht dass Staudruck fehlt, sondern der niedrige statische Druck ( Unterdruck) des Auspuffs! Der fehlt dann.Zylinderfüllung mies, wie oben schon erwähnt.

Bei Zweitaktern sieht es ein wenig anders aus. Da schickt der Prallkonus in der Auspuffbirne eine Druckwelle zurück zum Zylinder, um die Spülverluste klein zu halten.
Das ist es was man landläufig als Staudruck bezeichnet, es ist aber keiner, nur eine Druckwelle.Kein Gegendruck.

Ergo kann Ascifan es sich ausssuchen on er ohne oder mit Kat fährt, es tut sich nichts.

Aber mal im Ernst,wer kauft schon einen Metallkat, lässt ihn NICHT eintragen und berappt für nix und wieder nix 504 Euro Steuern?

Wenn schon soviel Steuern,dann doch auch für 504 Euro "Dreck" hinten raus jagen

Nur kurz am Rande,
hier ein Link in Bezug auf Abgase im Auspuffrohr:

Magbaflow

Ab 8m10s wird vom Unterdruck gesprochen.

Das Video ist aber allgemein interessant.

wäre es ohne kat, mit pin 20 auf masse, dann der hier:

20XEJ 156 PS / 203 Nm (ohne Kat, nur für Kadett E GSi 16V in Frankreich und BeNeLux)

mfg
Tobi

@ BennibzwTim

schöne Erklärung.
Der kritische Rohrdurchmesser ist bei gleichem Hubraum Drehzahlabhängig oder?
Wie könnte man denn den jetzt berechnen, das wäre ja mal ein ausgezeichnetes Mittel zur bewertung von Fächerkrümmern oder?

Jetzt wird es langsam etwas OT, aber was solls.

Ist schon richtig, dass bei gleichem Hubraum die Chose drehzahlabhängig wird, aber nicht nur das.

Zu Fuß da was zu berechnen halte ich für aussichtslos, da sich hier alles gegenseitig beeinflusst. Zum Beispiel spielt die Abgastemperatur auch eine Rolle.
Mit steigender Temperatur ändert sich ja das Volumina als auch die Schallgeschwindigkeit,die sinkt mit der Temperatur.
Die Temperatur ändert sich aber mit jedem Millimeter den das Abgas im Auspuff zurücklegt ( kühlt ab).
Um hier rechnerisch irgendwie in die Nähe zu kommen,müsste man ja irgendwas als konstant setzen können. Da man hier aber weder von isobaren, weder von isocoren ( ginge wenn sich der Kolben nicht bewegen würde,waser aber tut),noch von isothermen Bedingungen ausgehen kann wird das spaßig. Alle Größen ändern sich dauernd und beeinflussen sich gegenseitig.
Für solche Sachen füttert man besser einen Rechner mit Daten und lässt den dann infinite Elemente berechnen. Also etwas was niemand daheim mit Hausmitteln bewerkstelligt.
Übrigens meine ich mit Querschnitt nicht nur die Rohrdurchmesser, ein Auspuff besteht ja nicht nur aus Rohr.

Aus dem Bauch heraus kann man aber trotzdem was machen,indem man sich bestehende Konstruktionen anguckt.
Dann sieht man schnell wie was zusammenhängt.
Bei Fächern die unten herum unterstützen sollen sind die Primärrohre recht lang und dünn, damit auch bei niedrigen Drehzahlen schon genug Sog da ist. Erst dann werden sie zusammengefasst ( auch das richtige paaren der Zylinder unterstützt das, nicht umsonst sind immer der 1. und 4. bzw der 2. und 3. Zylinder zusammengefasst, wegen dem Zündabstand).
Der Haken ist halt dass da bei richtig hoher Drehzahl nicht genug durchgeht.

Anders herum wirken kurze dicke Rohre am Fächer obenrum optimal. Da aber ist bei niedriger Drehzahl noch wenig Strömungsgeschwindigkeit da, also auch wenig Unterstützung für den Gaswechsel.

Wenn man also zwei verschiedene Fächer nebeneinander liegen hat, dann sieht man schon auf den ersten Blick im Groben wo die Reise hingeht.

Aber absolute Welten macht das auch nicht. Man merkt es zuwar, aber die Ansaugseite beispielsweise macht noch mehr aus. Hier gelten übrigens die gleichen Reglen bezüglich lang/dünn und kurz /dick.

fimzitat " verrückte mongo jungeee"

hast du das studiert? Oo krass. ich wollte mir demnächst für mein x25xe selbe rnen fächer schweissen, aber nun werd ich das gefühl nciht los das es nciht so einfach wird lol. hast aber ne pn

Hallo,

im Grunde sind die Aussagen von BennibzwTim schon richtig. Aber der Unterdruck im Auspuff entsteht zum größten Teil durch die Ausbreitung der "Auspuffwelle" in den Auspuffrohren, die dadurch hohe Geschwindigkeiten mit dem dazugehörigen Druckgefälle aufbauen. Im Mittel entsteht im gesamten Auspuff trotzdem ein Druckverlust und somit ein Gegendruck. Durch die direkte Auslegung der Rohrlängen (Fächer und co.) wird es jedoch erreicht den punktuellen Unterdruck für den nächsten Ausstoßtaktes in Form des entstehenden Soges zu nutzen.

Zum Beispiel Gegendruck: ein serienmäßiger Auspuff produziert weit über 150 mbar Gegendruck bzw. Druckverlust bei Maximaldrehzahl.

Die Länge der Krümemrrohre wird tatsächlich an die Drehzahl angepasst, und funktioniert dabei sogar teilweise wie im Zweitaktmotor, durch die Reflexion am "offenen Rohrende", zum anderen eben über die gegenseitige Beinflussung durch die Sogwirkung, deswegen 1+4 und 2+3 mit den entsprechenden Zündabständen.

Dragstermotoren kann man in diesem Zusammenhang schlecht als Beispiel nennen, da geht es nicht um einen dynamischen Bereich und Drehmoment über einen breiten Drehzahlbereich, die Dinger kennen nur kein Gas und Vollgas, da muß halt das raus was rein gepumpt wird. Da stört ein Auspuff eben mehr. Die Formel 1 hat dagegen schon wieder zusammengeführte Auspuffrohre mit definierten Längen...eben wegen der gegenseitigen Beeinflussung.

Ich geb dir aber vollkommen recht in Bezug auf deine Aussage über den Vergleich mit dem Ansaugkanal.
Und die genaue Art der Zustandsänderung lässt sich ohnehin nur schwer beschreiben, wobei man sowieso nicht von einem idealen Gas ausgehen kann.

FEM gabs vor 20 noch nicht wirklich und trotzdem konnten die schon Motoren auslegen... Man misst zum Beispiel an meheren Stellen des Auspuffes die Temperaturen und kann sich somit die jeweiligen Gasdichten ausrechnen. Damit bekommt man über die angesaugte Luftmasse+Kraftstoff schonmal die abzuführende Gasmenge heraus.
Als Anhaltswert für die optimale Gasgeschwindigkeiten ist ein Wert von 150 m/s anzunehmen (aus der einschlägigen Literatur und allgemein bekannt) damit kann ich dann meine Rohrquerschnitte auslegen. Die Längen bekomm ich dann über die angestrebte Drehzahl bei maximaler Füllung (Resonanzdrehzahl Auspuff) berechnet. Dann kommt es weiter darauf an was der Motor können sollte oder auch nicht. Fahr ich Rundstrecke oder Rallye oder soll der Motor auf der Straße bewegt werden.

Um mal wieder zum XE zu kommen, der dünne originale Fächerkrümmer ist nicht umsonst so dünn ausgelegt, dünne Rohre --> hohe Strömungsgeschwindigkeit bei niedrigen Drehzahlen, dadurch Aufbau gute Sogwirkung bis zum Kat bei moderaten Drehzahlen, der als Resonanzraum bzw. Entspannungsraum dient. Beim XE wurde eben auf einen enorm hohen Mitteldruck und den Wirkungsgrad Wert gelegt.
Das ist eben genauso wie ein Luftsammler auf der Ansaugseite. Gegendruck ist deswegen eigentlich der falsche Ausdruck weil durch die Entspannungsräume (Schalldämpfer, Kat) im Auspuff die Sogwirkung aufrecht erhalten wird, so lange sie durchgehend sind
Das heißt der Kat wirkt darüberhinaus schon wieder als Bremse und genauso die meisten Kammerauspufftöpfe.
Kaputter Auspuff heißt dann eben, wie schon beschrieben, Verlust der Sogwirkung/Unterdruck zum Zeitpunkt dessen Nutzung. Obwohl im Auspuff durchschnittlich Überdruck herrscht!

Was kann man also tun wenn man den XE ohne Kat/3. Schalldämpfer fahren will? Man muß den Sog des Krümmers so lange wie möglich aufrecht erhalten, das heißt Kat durch Rohr ersetzen und dann in einen Siebrohrschalldämpfer der nicht zu klein ist münden. Der Schalldämpfer wirkt dann als Entspannungsraum und fördert den Sog während dem Ausstoßtakt.

Der Nachteil des Kats ist außerdem dass in ihm die Abgastemperatur wieder steigt und er somit zusätzlich als Bremse wirkt, nicht umsonst ist der bei den meisten Rennfahrzeugen der letzte Teil der Abgasanlage.

Das Thema Auspuff ist so komplex dass man es hier überhaupt nicht komplett beschreiben kann, da gibt es so viele Möglichkeiten bzw. Parameter an denen man drehen kann...

Fakt ist auf jeden Fall eins, Fächerkrümmer und dann ein durchgehend dickes Ofenrohr ohne Schalldämpfer bis hinten raus geht bei nem Saugmotor auch nicht.

Und zum Thema XE über Steuergeräte Umpolung auf ohne Kat zu programmieren, is ganz ok, aber mit ner Phase 1 von zum Beispiel EDS ist das trotzdem nicht zu vergleichen.
Ich hab das alles auch schon probiert und zum Schluss bleibt man dann nicht bei der Seriensoftware und fährt wieder mit Lambdaregelung.

Ich würd den Motor mit nem ordentlichen Metallkat und ner ordentlichen Software fahren und fertig. Nebenbei freuen sich außerdem die Bäume.

Edit: Rechtschreibung :-s

Zitat

Original von Panzerbaer
fimzitat " verrückte mongo jungeee"

hast du das studiert? Oo krass. ich wollte mir demnächst für mein x25xe selbe rnen fächer schweissen, aber nun werd ich das gefühl nciht los das es nciht so einfach wird lol. hast aber ne pn

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Jo,Deine Pn hab ich versucht zu beantworten.

Ich war bis vor kurzem Fluggerätemechanikermeister, da lernt man das eine oder andere über Strömungslehre.
Jetzt studiere ich Maschinenbau, so ganz daneben war Dein Raten also nicht.

@ Danny:is ja wie immer , prinzipiell sind wir uns einig -auch wenn Du jetzt noch einen draufsetzen musstest

BennibzwTim

Ich bin aber auch ein Korintenscheißer...schlimm ge, ich weiß...

Das werden se dir im Studium auch noch einverleiben. Viel Erfolg übrigens.
Hat alles seine Vor- und Nachteile wenn man erst im gehobenen Alter mit sowas anfängt

Noch mal kurz zum Verständnis, das Prinzip der Ausdehnung nach dem Krümmer ist das selbe welches beim 2 Takter nach dem Krümmer am Resonanzauspufff wirkt oder? Das heißt Schrittweise volumenvergrößerung --> starke Sogwirkung auf die Gase im Krümmer und da der Auspuff beim 4 Takter jetzt nicht wieder kleiner wird läuft auch keine nenenswerte Welle zurück oder?

Kann bitte nochmal einer erklären warum es zu dieser Sogwirkung kommt?