HKT Ladeluftkühler

     

18. SEPTEMBER 2018

Die Überlegungen für die Position des LLK, wenn dieser nicht Wassergekühlt ist, laufen. Eine Lösung die sich anbieten würde, wäre der Einbau eines grösseren LLK vor dem Kühlmittelkühler. Da gegen spricht dass der Kühlmittelkühler nicht mehr von der kühlen Aussenluft durchströmt wurde, sondern von der schon teilweise erwärmten Luft des LLK. Bei der Anordnung des LLK vor dem Kühlwasserkühler des Motors strömt ein Teil der kühlen Kühlluft zunächst durch den LLK, diese wird in dem LLK erwärmt und strömt mit diesem erwärmeten Luftwert weiter hinten durch den Kühlmittelkühler. Die Differenz beider Temperaturen, also der Unterschied der kühlen Luft die den Kühlmittelkühler durchfliesst wenn der LLK sich nicht vor dem Kühlmittelkühler befindet  und der erhöhten Temperatur die den LLK bei der Anordnung vor dem Kühlmittelkühler durchfliesst, lässt die Kühlmitteltemperatur ansteigen. Um welchen Wert kann ich nicht sagen, aber es gefällt mir nicht wenn die Kühlwassertemperatur durch diesen Umbau ansteigen würde. Die beste Position des LLK wäre unterhalb des Kühlmittelkühlers, da dort der LLK gut von der kühlen Luft durchflossen würde.

Ich habe mir die Position des Kühlmittelkühlers angesehen. Dem Mückenschlag am Kühler zu beurteilen wird nur etwa +/- 80% der Kühlerfläche voll genutzt. Auf jeden Fall sieht man eine deutliche Linie, wie von einem Lineal gezogen, wo die Mücken einschlagen. Diese Linie befindet sich +/- 15 cm von der Unterkante des Kühlmittelkühlers entfernt. Das heisst jetzt nicht dass die Fläche ab dieser Linuie nach unten am Kühlmittelkühler nicht genutzt wird, das heisst lediglich dass der Kühlmittelkühler ab der genannten Linie nach oben hin optimal von der Aussenluft durchströmt wird.

Beim Ladeluftkühler, LLK, werden nur etwa 7 Reihen des LLK von der Aussenluft durchströmt, die anderen Reihen liegen, bedingt durch den Winkel des Kühlmittelkühlers, hinter dem Kühlmittelkühler und werden fast gar nicht von der Aussenluft durchströmt. Das heisst in anderen Worten dass nur +/- 60% des Netzes des LLK von der kühlen Aussenluft durchströmt werden. Ein Wert der nicht gerade optiimal ausfällt! Der LLK ist von der Fläche her schon knapp bemessen, die Konstruktion der Nase am HKT lässt auch keinen grösseren LLK zu, und wenn dann nur 60% des LLK von der Aussenluft durchströmt werden, ist das nicht optimal. Auf Grund des akuten Platzmangels im HKT ist die günstige Position des LLK nicht so einfach umzusetzen und ich bin bestimmt nicht der erste der sich mit dem Thema beschäftigt.  

Dazu kommt dass der Ölkühler auch vor dem Kühlmittelkühler eingebaut ist. Würde der LLK vor dem Kühlmittelkühler eingebaut werden, müsste der Ölkühler weichen und müsste eine andere Einbauposition bekommen. Eventuell dort wo der originale LLK beim HKT sitzt. Mal sehen wie die Überlegungen weiter verlaufen.

Auf dem Foto links ist ein grösserer LLK zu sehen. Auf dem rechten Foto ist der Einbau des LLK an einem Seven von einem Seven - Kollegen zu sehen. Hier sieht man deutlich dass der LLK vor dem Kühlmittelkühler sitzt. Seitlich wurden beide Kühler geschlossen damit keine kühle Luft zwischen den beiden Kühlern entweichen kann.

   

2. SEPTEMBER 2018

Ein Ladeluftkühler hat, wie der Name schon sagt, die Aufgabe, die Luft, die durch den Turbo verdichtet wird und sich dadurch stark erwärmt, wieder auf eine brauchbare nützliche Betriebstemperatur abzukühlen. Die Temperatur der Ladeluft spielt für die Leistung des Motors eine sehr wichtige Rolle. Je höher die Ladeluft ist, umso mehr dehnt sich die Luft aus. Je kühler die Ladeluft ist, umso mehr zieht die Luft sich zusammen. Das hat zur Folge dass die kühlere Luft mehr Dichte hat. Durch diese höhere Dichte, also kühlere Luft, hat man mehr Gasdurchsatz im Verbrennungsraum, da die kühlere Luft weniger Platz im Verbrennungsraum einnimmt als die wärmere Luft.

Eine Reduzierung der Ladeluft - Temperatur um 10° C erhöht die Leistung im Motor um etwa 3%. Die verdichtete Ladeluft hat je nach Ladedruck eine Temperatur von +/- 100°C.

Im HKT, bedingt durch die zur Verfügung stehenden engen Platzverhältnisse, kann die Ladelufttemperatur sogar 150°C und mehr erreichen. Der Ladeluftkühler kühlt diese auf etwa 40 - 60°C ab. Um die Leistung zu erhöhen müssten die Bedingungen des Ladeluftkühlers und der Ladeluft verbessert werden. Dies kann auch durch den Einbau eines grösseren Ladeluftkühler erfolgen.

Die Verbesserung des Ladeluftkühlers und der Ladeluft kann durch 2 Arten erfolgen:

  • Herkömmliche Ladeluftkühler die von der Aussenluft durchströmt werden.
  • Wassergekühlte Ladeluftkühler, unterteilt in 2 Gruppen: Indirekte Ladeluftkühlung und Direkte Ladeluftkühlung.

Auf den Fotos unten links und rechts sieht man beide Systeme im Vergleich.

WICHTIG: Ich habe beide Grafiken von einem Kollegen zugesandt bekommen und weiss daher nicht woher und von wem diese stammen. Aus Datenschutzgründen möchte ich auf folgendes hinweisen, sollte ich Urheberrechte durch die Veröffentlichung auf meiner HP verletzt haben, bitte ich um Benachrichtigung. In diesem Fall werden beide Grafiken umgehend von mir entfernt!

 

                                           Direkte Ladeluftkühlung                                                                                                          Indirekte Ladeluftkühlung

  

                                                                                     Auf den Fotos unten links und rechts ist mein im HKT verbaute LLK zu sehen.