Welche Wassertemperatur kritisch?

[Herbert_1980]

Hallo Kollegen,

 

mein S14 ist endlich fertig abgestimmt und ich bin aktuell daran die Sicherungseinrichtungen zu bedaten.

 

Neben Öltemperatur/Öldruck, Klopfsensoren sowie Benzindruck wird auch die Wassertemperatur gemonitort.

 

Der Wassereinfülldeckel öffnet bei 1,4 bar, nach der Dampfdrucktabelle sind das am Deckel ca. 110 Grad Celsius.

Da der Temperatursensor am Ausgang Zylinderkopf sitzt, ist die Wassertemperatur höher.

 

So dachte ich, ich programmiere ihm 105-110 Grad Wassertemperatur als Schutzeinrichtung.

 

Was ist eure Meinung dazu?

 

 

[Scheineiliger]

Als absolute Obergrenze ist ja der Deckel.

Also etwas niedriger bei 100 Grad warnen.

[Herbert_1980]

Danke für deinen Beitrag, ich halte aber 100 Grad als zu wenig. Bedenkt man, viele Lüfter fangen erst bei 99 Grad an in Stufe 2 zu laufen.

 

Das Steuergerät werde ich so programmieren, dass er mir die Zündung zieht und den Drehzahlbegrenzer auf 3000 UPM setzt. Falls ich irgendwie es einmal übersehen soll und der Motor unvorhergesehen heiss werden sollte.

[cabriolet]

am vor 3 Stunden schrieb Herbert_1980:

Bedenkt man, viele Lüfter fangen erst bei 99 Grad an in Stufe 2 zu laufen.

Das sind aber Schalter aus Kühlsystemen, die auf 2 bar ausgelegt sind. Bei 2 bar hast du dann aber schon 120°C Wassertemperatur. Das heisst, da wurde bei der Konstruktion auch ein ausreichender Sicherheitsabstand gewählt, denn es ist ja immer die heisseste Stelle (Kopf, Turbolader), die den Druck verursacht.

Auch wenn du am Ausgang vom Kopf die Wassertemperatur misst, wird sie dort nur unwesentlich höher liegen als an einem Sensor im Kühler, denn der sitzt ja auch an einer Stelle bevor das Wasser durch das Kühlernetz strömt. Trotzdem kannst du ja an Stellen im Kopf, z.B. im Bereich der Auslassventile, deutlich höhere Temperaturen haben. Deshalb der recht große Sicherheitsabstand.

 

Mir fehlt da die Praxiserfahrung, aber ich würde die Sicherheitsschaltung knapp oberhalb deiner 2. Lüfterstufe setzen, damit das schnell reagiert, wenn dein Kühlsystem überfordert ist und die Wärme nicht mehr abtransportieren kann.

 

Alternativ könntest du auch einen 2bar-Deckel nehmen und insgesamt höhere Temperaturen fahren. Macht das Kühlsystem effektiver, da die Differenz der Temperaturen und dadurch die abgeführte Energiemenge größer ist. Aber mit der Gefahr, dass dir irgendwas platzt, das nicht auf 2 bar ausgelegt ist (z.B. Heizungs-Wärmetauscher, Ausgleichsbehälter. Oder ein Kühler-Wasserkasten, wie ja leider letztes Jahr in einer großen Dampfwolke auf dem Treffen in Meiningen zu sehen war).

 

Gruß

Markus

Bearbeitet: 20. November 2023 von cabriolet

[Georg]

am Am 20.11.2023 um 22:58 schrieb cabriolet:

Mir fehlt da die Praxiserfahrung, aber ich würde die Sicherheitsschaltung knapp oberhalb deiner 2. Lüfterstufe setzen, damit das schnell reagiert, wenn dein Kühlsystem überfordert ist und die Wärme nicht mehr abtransportieren kann.

All zu nah geht nicht.

 

Man muss bedenken dass der Fühler am Platz A sitzt und der Lüfter den Platz B kühlt und zudem ist da eine erhebliche Menge Wasser im Spiel.

Auch wenn der Lüfter sofort anspringt kann es durchaus sein, dass durch das was an Wärme im System eingetragen ist, die Temperatur am Fühler trotz laufendem Lüfter erst mal noch weiter ansteigt bis das stärker gekühlte Wasser dort hin gelangt.

 

Der T-Schalter ist auch AFAIK ein einfacher Klickklack ohne hinterlegte Hysterese. D.h.der schaltet in einem sehr begrenzten Temperaturbereich ein und auch aus und wenn die Temperatur nach dem Einschalten der 2. Stufe sofort wieder runtergehen würde, dann würde der ja gleich die 2. Stufe wieder abschalten  und so ne AnAusAnAus Charakteristik wäre wohl kontraproduktiv.

[cabriolet]

Rein aus der Beobachtung vom M30-Umbau, den ich mal hatte, würde ich sagen, dass die Schalter schon eine Hysterese von mehreren Grad haben: Da sprang der (einstufige) Lüfter an, wenn die Anzeige etwa 2mm über dem mittleren Strich war, abgeschaltet hat der Lüfter erst knapp unter dem mittleren Strich. Da sind schon mehrere Grad dazwischen gewesen.

Auch dein Begriff "Klickklack" sagt ja, dass das Ding zum Schalten eine gewisse Kraft überschreiten muss und der Kontakt dann springt. Ohne Hysteres geht´s prinzipbedingt also garnicht.

Mit dem zunächst weiteren Ansteigen der Temperatur nach Zuschalten der zweiten Lüfterstufe hast du natürlich Recht. Da ist eben dann die Frage, wie man "knapp oberhalb" und "allzu nah" definiert. Deshalb hatte ich ja auch gesagt, dass mir da die Praxiserfahrung fehlt. Wichtig wäre mir, dass ausreichend Abstand bis zur maximalen Temperatur (beim 1,4bar-Deckel knapp unter 110°C, Toleranzen noch garnicht berücksichtigt) besteht, denn kocht das Wasser auch nur an einer Stelle ist der Druck überschritten und es sprudelt aus dem Deckel heraus, an der Stelle der Dampfblase ist kein kühlendes Wasser mehr und es wird blitzschnell noch heißer. Dann ist ganz schnell der Kopf hinüber.

 

@Herbert_1980:  Auch wenn ich kein Rennfahrer bin, ganz allgemein würde ich den Drehzahlbegrenzer nicht auf 3000 U/min setzen wollen. Stell´dir vor, du beschleunigst gerade voll aus einer Kurve heraus und bei 7000 U/min schlägt plötzlich deine Schutzschaltung zu. Dann kracht dir dein Hintermann in´s Heck. Leistungsreduzierung nur über die Zündung halte ich da für sinnvoller, in Verbindung mit einer deutlichen optischen Warnung.

Wobei ich mich auch frage, was für Leistungen du überhaupt aus dem armen S14 herauskitzelst, dass du Angst hast das Kühlsystem zu überfordern .

 

 

[Georg]

Mir ist schon klar, dass der Schalter der wahrscheinlich ein Bimetall ist, ne gewisse mechanische Hysterese hat - sonst wäre er nicht praxistauglich - aber die ist eben nicht genau definiert sondern ans Material gebunden.

 

Und wie schon geschrieben: Der Platz des Fühlers und der Platz des Schalters ist ja meist nicht identisch und daher kann es durchaus sein, dass der Geber für die Anzeige in der Kombi schon deutlich kälter umspült wird, wie der T-Schalter.

Bearbeitet: 23. November 2023 von Georg

[Herbert_1980]

am vor 5 Stunden schrieb cabriolet:

 

 

@Herbert_1980:  Auch wenn ich kein Rennfahrer bin, ganz allgemein würde ich den Drehzahlbegrenzer nicht auf 3000 U/min setzen wollen. Stell´dir vor, du beschleunigst gerade voll aus einer Kurve heraus und bei 7000 U/min schlägt plötzlich deine Schutzschaltung zu. Dann kracht dir dein Hintermann in´s Heck. Leistungsreduzierung nur über die Zündung halte ich da für sinnvoller, in Verbindung mit einer deutlichen optischen Warnung.

Wobei ich mich auch frage, was für Leistungen du überhaupt aus dem armen S14 herauskitzelst, dass du Angst hast das Kühlsystem zu überfordern .

 

 

Leistung liegt mit Rennsetup bei 312Ps bei 8200UPM. Wobei ich nun andere Nockenwellen fahre, da der Motor so nicht für die Straße taugt. 

 

Ich habe einen Mishimotokühler drinnen, also ich werde sicher in keiner Situation Probleme mit dem Kühlwasser haben. Aber es ist eine Sicherheit die die ECU kann, so bedate ich diese auch. 

Es kann zB. aus irgendwelchem Grund ein Schlauch platzen oder ähnliches, oder bei 8000upm der Flachriemen für WAPU wegfliegen etc.

 

Wenn am Kühler 99 Grad anliegen, dann biste beim Zylinderkopf raus sicher schon über 100 Grad. So sind 105Grad schon eng gesetzt meiner Meinung nach, denn da geht noch noch nicht einmal das Ventil auf (1,4bar)

 

Die ECU reagiert so, das es dir nicht hart den Begrenzer rein haut. Mir zieht er die Zündung soweit, dass er keine Leistung mehr hat. Will ich wieder auf über 3000UPM gehen, begrenzt er.