Leistungsverlust durch geänderten Endschalldämpfer am JH

[HerrRackl]

Ich kann dazu nur sagen: das System Ansaugtrakt - Motor - Abgasanlage ist ein komplexes System, welches in bestimmten Drehzahlbereichen am besten arbeitet. Wie ein Schwingkreis hat das System "Antrieb" im Auto natürlich auch eine Resonanzfrequenz (= Drehzahl). Wenn man an diesem System jetzt irgendwas ändert, sei es eine Länge (z. B. Ansaugtraktlänge, Abstand zwischen zwei Schalldämpfern, Länge der Abgasanlage, Ort der Zusammenführung zweier Abgasströme) oder ein Querschnitt, dann verändern sich Strömungsgeschwindigkeiten und Drücke an diesen Stellen. Und ob das gut ist... wissen leider nur die guten Maschinenbauingenieure, die das berechnen können.

Bei 2Taktern ist es relativ simpel, da findet man sogar im Internet brauchbare Infos, wie man einen Resonanzauspuff baut, damit der Motor in einem bestimmten Drehzahlbereich geht wie Sau. Bei 4Taktern ist es wohl a) nicht ganz so enorm wichtig wie bei 2Taktern und b) ungleich schwerer, etwas ordentlich abzustimmen.

ich hatte auch schon den Fall, dass eines meiner Autos mit dem originalen Reflexionsendschalldämpfer viel viel viel besser lief, als mit einem "Sport"endpott, der als Absorptionsdämpfer ausgeführt war. In diesem Fall ist es sehr einsichtig, dass die Abgaswellen ganz anders laufen.

Weiters isses mir so gegangen, dass dieses Auto auch mit einem dünneren (!!) Hosenrohr ohne Trennsteg viel besser gelaufen ist, als mit dem originalen, dickeren Hosenrohr mit Trennsteg. Fragt mich nicht warum, aber es war so.

Letztendlich bleibt einem nur ausprobieren oder auf bewährte Lösungen zurückgreifen übrig, wenn man das alles nicht errechnen kann oder will. Mir isses auch schon passiert, dass ein bestimmter Fächerkrümmer auf einem ganz ähnlichen Auto super gelaufen ist, wohingegen ich das Teil mit Fluchen und Schimpfen wieder rausgerissen hab, weil die Kiste bescheiden gegangen ist damit.

Schöne Grüße!
Dominik

[JÖRGFRITZ GIFHORN 38524]

Ich hatte mal das gleiche Problem mit Leistungsverlust bei meinem JH. Da war aber nicht der Auspuff schuld sondern der Kat der ( hört sich komisch an aber )
der war in der länge gerissen ( Das Innenleben vom KAT ). So das die Abgase nicht richtig rauskam . Der Vorbesitzer hatte wohl den Kat mit einem Hammer bearbeitet bei dem Umbau auf einem anderen Auspuff . Es gab bei in den 80er Jahren ein Auspuff leistungstest 9 Hersteller von Auspuffanlagen 1 Motor und alle bei gleichen bedinnungen Da waren ungelogen 9 PS Leistungsverlust drin . Laut und kein Puder mehr Geil ..... Der Original Auspuff landete auf dem 4 Platz
Der Leistritz hatte 5 PS mehr zum Originalen

Gibt es so was beim Scirocco 2 ????



Gruß Fritzi

[Sciroccoandy]

Gibt es so was beim Scirocco 2 ????



Gruß Fritzi

Was???

Aber interessant was ein Auspuff so ausmacht. Mein Fazit ist, wenn Sportauspuff dann mit Fächer und kein 0815 mehr...

Grüße

[COB]

... bei hochdrehenden Rennmotoren... von Einzeldrosseln, Längenabstimmung von Ansaug...

Der Abgasteil wird idR völlig überbewertet, solange der so weinig wie möglich Rückstau bietet, isser hübsch, viel wichtiger ist hier eine angepasste und abgestimmte Sauge... gerade die hier angesprochenen Renn-Motoren haben oftmals nicht mal einen richtigen Auspuff... schaut euch zB mal F1-Motoren an, da gibts nen 50 cm Stummelrohr, dass den Dreck direkt rausballert, ebenso die NEXTEL-Cup-Wagen, nen glattes rel. kurzes Rohr lässt den V8 abatmen... ... ebenso Flugmotoren... kein Puff und Bumms wie nochwas...

[scirocco1979]

Hallo,


die Resonanzaufladung hat bei unterschiedlichen Motoren auch einen anderen Einfluß auf die Leistung.

Bei 2-Takt-Motoren haben sie einen gravierenden Einfluß auf die Leistung. Bei Serien 4-Takt-Motoren ist deren Einfluß schon wesentlich geringer, sollte aber nicht unterschätzt werden. Bei Turbo-Motoren oder Motoren mit anderer Aufladung (Kompressor, G-Lader) ist die Resonanzaufladung fast vernachlässigbar!


Kurz zum Prinzip der Resonanzaufladung:

Beim Ansaugen wird ein Teil der schon aufgestossen Auspuffgase wieder in den Brennraum gesogen bzw. durch die Schwingungen der Auspuffgase in der Abgasanlage in den Zylinder gedrückt, was dadurch die Füllung erhöht und somit bei der nächsten Verbrennung im Zylinder den Druck auf den Kolben erhöht und damit auch eine höhere Leistung generiert. Sehr ausgeprägten Einfluss hat die Resonanzaufladung bei 2-Takt-Motoren, wo durch unterschiedliche Gestaltung der Auspuffanlage die Leistung erheblich geändert werden kann, bzw. die Leistungscharakteristik geändert werden kann.
Bei 4-Takt-Motoren (Sauger) geschieht die Resonanzaufladung bei der Ventilüberschneidung, wobei dort der Brennraum durch "Frischgase" (Benzin-Luft-Gemisch) die restlichen Abgase ausspülen soll. Allerdings werden dann trotzdem durch die Schwingungen der Abgase in der Abgasanlage ein Teil der Abgase, die mit Frischgasen vermischt sind, wieder in den Brennraum gedrückt, solange das Auslaßventil geöffnet wird, was gleichen Einfluss wie beim 2-Takter hat - allerdings mit wesentlich geringeren Einfluss.


Der Einfluss der Resonanzaufladung ist beim 4-Takter höher, wenn der Motor serienmäßig einen hohen Abgasgegendruck (Staudruck) in der Auspuffanlage hat. Also ein Motor ähnlich dem JH-Motor. Wird dann der Staudruck extrem reduziert, so ändert sich auch das Schwingungsverhalten der Abgase, so daß kaum noch eine Resonanzaufladung stattfinden kann. Die Leistung wird sich verringern und der Benzinverbrauch wird sich erhöhen.

Natürlich ist es mittels einer Auspuffanlage mit verringertem Staudruck möglich, die Leistung zu erhöhen. Es ist dann aber ein Spagat, die Schwingungen der Abgase, die für die Resonanzaufladung verantwortlich sind, zu erhalten (oder zu steigern) und gleichzeitig den Staudruck zu reduzieren. Maßgeblichen Einfluß hat dabei die Gestaltung des Abgaskrümmers für die Abgasschwingungen mit Abstimmung der weiteren Abgasanlage für den Staudruck. Solche Auspuffanlagen bestehen im Regelfall aus einem Fächerkrümmer mit den entsprechend angepassten Auspufftöpfen - wie beispielsweise Supersprint oder Hartmann Auspuffanlagen, bei denen tatsächlich eine Leistungsteigerung messbar ist. Allerdings sind solche Anlagen sehr teuer.

Bei 4-Takt-Motoren, die serienmäßig über einen geringen Staudruck verfügen (wie schon beschriebene Rennmotoren mit einer fast nicht vorhandenen Auspuffanlage) oder Motoren, die über eine weitere Aufladung verfügen, wie einen Turbo, Kompressor, G-Lader wird der Effekt der Resonanzaufladung sehr gering und ist fast schon vernachlässigbar.

Insbesondere bei aufgeladenen Motoren kann eine meßbare Leistungssteigerung schon durch die Verringerung des Staudrucks erfolgen, wie beispielsweise durch einen größeren Durchmesser der Verrohrung der Abgasanlage oder dem Austausch von Reflexionsdämpfer gegen Absorbionsdämpfer.


Bei allen genannten Maßnahmen - insbesondere bei aufgeladenen Motoren - sollte aber auch das Motormanagement an die geänderten Verhältnisse der Abgasanlage angepasst werden. Dies dient dann nicht nur einer weiteren Erhöhung der Leistung, sondern auch dem Schutz des Motors: Ohne Anpassung kann der Motor sehr "mager laufen", was zu einer Erhöhung der Brennraumtemperatur führt. Dadurch können Kolben und Ventile nachhaltig geschädigt werden - deren Material verflüssigt sich quasi: in den Kolben kann ein Loch brennen und die Ventile verbrennen.


Ich hoffe, mit meinen Ausführungen, euch die theoretischen Hintergründe ein wenig näher bringen zu können.

Falls mir Fehler unterlaufen sind, dies bitte umgehend posten!


Gruss.

[Stephan]

@COB:
Die Länge der Abgasrohre bei den F1 Wagen ist genau auf die Schwingungslänge abgestimmt, bei der eine maximale Resonanzaufladung stattfindet. Das diese bei zB. 18000 u/min sicher eine ganz andere (mit deutlich kürzerer Wellenlänge) ist, als bei 6000u/min versteht sich wohl von selbst. Der Post von Dir zeigt leider mal wieder absolutes Halbwissen. Die Abstimmung der Auspuffanlage, ist gerade bei Saugmotoren, ein absolut wichtiger Bestandteil in der Leistungs- und abstimmungsseitigen Auslegung.

Auspuffanlagen, die möglichst gar keinen Rückstau haben sollten, sind nur bei Turbomotoren, oder eben, bei den von Dir genannten Formel Motoren notwendig. Dadurch wird bei Turbomotoren, gerade bei Sportmotoren, die Abgasturbine möglichst wenig ausgebremst, was u.a. auch die Lager des Turbos entlastet.

Bei Formel - Saugmotoren und deren extremen Überschneidungszeiten sowie Maximaldrehzahlen wird die auspuffseitige Resonanz natürlich nicht vernachlässigt. Allerdings ist dort auch der Geräuschpegel absolut nebensächlich. So gesehen, müßte es, wenn es egal wäre, wie lang die Rohre sind, nur ein Rohr geben, das die Abgase direkt aus dem Fahrzeug leitet. So ist es aber nicht. I.d.R. werden dort auch Fächerkrümmer verwendet, die eben die vorgenannte längenmäßge Abstimmung besitzen. Danach wird direkt ins Freie geleitet.

Hersteller stimmen nicht umsonst sehr lange und Aufwenig Auspuffanlagen ab. Natürlich macht es bei weitem nicht so viel aus, wie bei einem 2 Takter. Trotzdem ist die Auspuffanlage schon ein durchaus erheblicher Bestandteil bei Leistungssteigerungen. Das haben in den 80ern auch irgendwann die Tuner erkannt und entsprechend angefangen, herumzuexperimentieren. Dabei kamen dann zB die Schrick SR1 Anlage heraus. Auch Supersprint hatte damals Anlagen, die bis zu 8PS beim 112PSer bringen sollten. Ein durchgehendes Rohr schafft das natürlich so nicht. Es kommt dort auf einiges mehr an. Allerdings habe ich einfach nicht die Zeit, hier Seiten damit zu füllen.

[COB]

Die Abstimmung der Auspuffanlage, ist gerade bei Saugmotoren, ein absolut wichtiger Bestandteil in der Leistungs- und abstimmungsseitigen Auslegung.

Ich will das ja nicht auskauen und ich gebe dir natürlich insofern recht, dass die Abgasrohre natürlich längenmässig abgestimmt sein sollten damit die Luftsäule entsprechend den Arbeitstakten schwingen kann. Das zweifelt niemand an.

Aber Rückstau ist dabei aber in keinster Weise gewollt und hier wird mein Halbwissen von einem der bekanntesten VW-Tuner "gestützt": Die Fa. HARTMANN verkauft(e) für den JH einen Auspuff (FK, Metall-Kat, MSD, ESD), dieser generiert 6 kW Mehrleistung lt. Gutachten. Und diesen bewarb HM-MS mit "Rückstaufrei", was er auch ist . Desweiteren gab es einen solchen auch für den DX innerhalb eines 108 kW frei setzenden Motor-Bausatzes. Davon ging nur ein Bruchteil aufs Konto des Auspuff, der Rest ist die Sauganlage. Ergo, es wird mE überbewertet. Und da kann mich auch keiner wirklich umstimmen.

Und was du mir noch nicht erklärt hast, und das mein ich Ernst, warum haben Flugmotoren mit ihren rel. kleinen Drehzahlen nur schwingungsungünstige und oft noch nicht mal mit einander verbundene Stummelauspuffe und rennen trotzdem recht ordentlich ? Und mir ist bewusst, das das zT Turbo/Kompressor-Motoren sind.

[Stephan]

Rückstaufrei heißt in dem Fall nicht automatisch ohne jeden Rückstau. Bei den von Dir genannten Anlagen handelt es sich im Regelfall um Absorptionsdämpferanlagen. Reflexionselemente, wie bei Serienschalldämpfern meistens enthalten, sind dort dann nicht verbaut. außerdem ist der Innendurchmesser der anlage dann auch noch leicht größer, als bei Serienanlagen. Dadurch wird eine "Staudruckminderung" erreicht, die sich häufig um 50% bewegt. Der KIT von Hartmann enthielt/enthält m.E. auch eine Nockenwelle mit Ventilöffnungszeiten von um die 276°KW.

Übrigens wird der Begriff "Rückstaufrei" häufig fälschlich verwendet. Das was beim Sauger immer als benötiger "Rückstau" oder "Gegendruck" beschrieben wird, meint ja eigentlich nur den Resonanzeffekt. Echter "Staudruck" ist da eher kontraproduktiv.

Natürlich macht einen Großteil der Motorleistung beim Tuning der Ansaugbereich aus. Das ist doch völlig unstreitig und das hatte ich in meinem ersten Beitrag hier auch erwähnt. Trotzdem ist die Abgasanlage auch sehr wichtig und nur darum ging es ja letztlich in diesem Thread.

Nur mal als Beispiel: Schrickwellen mit synchronen Ventilüberschneidungen von zB. 64°KW(das wären die 260°Wellen beim 16V) haben natürlich in jede Richtung eine Welle, die zurück reflektiert werden muß - sowohl Ansaugseitig als auch Auspuffseitig. Auspuffseitig saugt diese idealerweise Frischgas mit durch den Zylinder und schiebt die Frischgassäule dann wieder zurück in Selbigen. Im Idealfall treffen sich beide Wellen bei der Drehzahl, bei der die maximale Leistung anliegen soll und führen das unverbrannte Frischgas mit einer Druckwelle in den Brennraum. Will das aber nicht weiter ausführen. Darüber gibts genug Literatur.

Von Flugzeugmotorenbau habe ich keine Ahnung, vermute aber, das dort viel mit aerodynamischen Effekten (Saugeffekte im Abgasbereich) gearbeitet wird, die bei bestimmten Geschwindigkeiten erreicht werden können. Sowas nutzt man in der Formel 1 ja auch um Ladeeffekte zu optimieren.

[HerrRackl]

@COB: ob die exakte Abstimmung der Abgasanlage nicht den gleichen Stellenwert hat, wie die Gestaltung der Ansaugseite ist fraglich und man müsste da genauere Untersuchungen anstellen. Fakt ist allerdings, dass ich an einem anderen Auto (Peugeot 205) schon mit X Auspuffanlagen rumexperimentiert habe und wirklich mit Fug und Recht sagen kann, dass am gleichen Motor mit unveränderter Ansaugseite die Auspuffanlage mindestens (!) 10-20 PS ausmacht. Wobei davon auszugehen ist, dass die Serienanlage nur schwerlich zu toppen ist, man aber mit der falschen Anlage einiges kaputt machen kann, wie ich leider erfahren musste.

Auch ich hab keine Ahnung von Flugmotoren (noch nichtmal gesicherte Ahnung von Kfz-Motoren ;)), aber um das wirklich miteinander vergleichen zu können müssten wir schon über Literleistungen o. ä. reden und nicht über "Bumms wie noch was".

[COB]

...

Unterschreib...

Ich glaube, wir haben von Anfang an gar nicht so weit aneinander vorbei geredet...