Een dieselmotor comprimeert lucht. Dat gaat (bij een volledig warme motor) vrijwel adiabatisch. Adiabatische compressie is compressie waarbij geen warmte uitwisseling met de omgeving plaatsvindt. De formule P*V= C is volledig uitgedrukt P* V^1,4 = C
De term V^1,4 oftewel V tot de macht 1,4 komt uit de thermodynamica, waarbij 1,4 bij volledig adiabatisch is en de ingenieurs voor de dieselmotor met 1,35 rekenen ( polytrope compressie waarbij wel warmte uitwisseling plaatsvindt)
Het voert wat ver om dit om te rekenen naar temperatuur toename, maar voor diegene die het wil opzoeken geldt de formule voor het comprimeren van lucht ( compressie slag van de zuiger ) :
T2 = T1 * V1^(1,35-1) / V2^(1,35-1)
Daarbij is T1 de lucht temperatuur bij aanzuigen (stel 25 graden Celsius = 298 K) , V1 is het volume van de zuiger onderin en V2 het volume bovenin, aan het eind van de compressieslag. ( V1 / V2 = 22, compressieverhouding van 22)
Dat leert na rekenwerk dat de compressie eindtemperatuur, nog voor er inspuiting plaats vindt, op 879 K is 606 graden Celsius zit.
Nu zetten we de turbo er voor. Ook hier wordt lucht gecomprimeerd van 1 bar naar ongeveer 1,9 bar (0,9 bar overdruk) Dezelfde formule leert ons dat de de lucht na de turbo minimaal ca 80 gr Celsius is. Daar komt nog bij dat er veel warmte van de uitlaatgassen via de turbo overgebracht wordt op de inlaatgassen. Technici rekenen zomaar met een inlaat temperatuur van 120 gr Celsius. Ik heb zelf dit bij een opgevoerde 603 turbo motor ook wel gemeten.
Weer de thermodynamica : Bij een inlaattemp van 120 gr Celsius zit na de compressie slag de temperatuur op 890 gr Celsius !!!. En dan moet de verbranding nog gaan beginnen. Daar kan die zuiger echt niet tegen, en uiteindelijk de kop ook niet.
De lucht wordt niet gekoeld om er meer massa in te krijgen. De turbo levert genoeg, eigenlijk te veel, om zo bij lage toeren ook voldoende massa naar binnen te brengen. De waste gate gaat simpelweg open als ie te veel levert. Er moet echt gekoeld worden. Mercedes deed (en doet) dat in eerste instantie met van binnen olie spuiten onder tegen de zuigers (en natrium gevulde kleppen), waarschijnlijk omdat ze zo`n intercooler maar lastig vonden daar voorin als je ook nog automaatbak, airco, servopomp en wat allemaal meer aan koelers hebt.
Later bij nog verder opgevoerde CDI motoren kwam er alsnog de intercooler bij.
gr ReevStatistieken: Geplaatst door Sterman — 28 jul 2013, 11:54
]]>