Wasser Methanol einspritzung

[stefankerth]

So, will mal eure meinung zu meinem Vorhaben hören.
Folgende Situation:
FFIM mit 75 mm Drosselklappe, direkt hinter der DK Sitzt eine 680 ccm Siemens Einspritzdüse, welche in einem 30° Kegel sprüht.
Die Düse sitzt in der oberen hälfte der Ansaugbrücke also somit spritzt sie immer in den Luftstrom ein und ist nicht im "Windschatten" einer teilgeöffneten DK.

So mit dieser Düse will ich angesteuert (gepulst 3 einspritzungen pro Motorumdrehung 0-80% je nach boost / Drehzahl) per EMU ein Wasser / Methanol gemisch einspritzen. Jetzt ist es so das da bei 5 Bar schon ein guter Schwall Wasser rauskommt, und voll an die gegenüberleigende Wand spritzt(Ohne Luftstrom).

Jetzt habe ich halt etwas bammel das sich das Wasser Sammelt und gemütlich in den 1. Zylinder läuft. Daraufhin habe ich mal eine kleine Rechnung aufgestellt wieviel Luft da so vorbeikommt und wie schnell die ist.

Also:
3 Ltr Hubraum, d.h. bei 100% füllgrad und 0 bar boost gehen da pro Umdrehung 1,5 ltr Luft durch.
Jetzt gehen wir mal von 4000 rpm aus, somit wären das ja dann 6000 ltr / Minute => 100 ltr / sek
Bie einer Querschnittsfläche der Ansaugbrücke von 64 cm² müsste die Luft mit einer Geschwindigkeit von ca. 15m/s an der Düse vorbeiströmen.
Bei dieser Luftmenge bzw. Geschwindigkeit müssten doch problemlos ca 11ml Wasser / s aufgenommen bzw. mitgerissen werden?

Bei steigender Drehzahl und Ladedruck wird das ja noch viel mehr Luft, kann ich sagen doppelter druck => ca. doppelte Luftmenge?

PS: ich erwarte jetzt keine 100% Aussage, auch vermutungen sind willkommen.

[UweT]

du mußt der Luft auch die Zeit geben das Wasser aufzunehmen...so wie ich das sehe ist die Düse als einzige zu dicht am Motor und zu groß...

zwei oder sogar 3 Düsen kleiner und vor der DK montiert ist die bessere Lösung...ich würde es jedenfalls so machen...
Damals bei meinem aufgeladenen V8 hab ich auch so rumprobiert bis es dann endlich zufriedenstellend funktionierte...

[bitsnake]

Hallo Stefan,

hast du mitberechnet das bei 5 bar deutlich mehr als die 680ccm durchgehen ? Ich halts für bißchen groß, wobei´s natürlich darauf ankommt mit welcher Pulsbreite du einspritzt und wie gut die Zerstäubung ist. "Schwall Wasser" klingt insofern nicht gut. Ich würds vor die Drosselklappe bauen eher mehr Richtung LLK ausgang. Uwe war schneller, den Rest kann ich mir sparen.

Gruß

John

[Willy B. aus S.]

ganz andere Frage: was ist, wenn bei feuchtem Wetter die Ansaugluft schon nahezu 100% Luftfeuchtigkeit hat? Dann wird sie schlecht noch was zusätzlich aufnehmen können.

[bax]

Hi Stefan,

ich meine, das gegen die Lösung mit einer Einspritzdüse die extrem hohe Taktfrequenz spricht, wenn Du die 3x pro Umdrehung ansteuern willst, um die Zylinder gleichmäßig zu versorgen. Damit kommst Du bei 6000 Umdrehungen auf nur 3,3ms Zykluszeit, da ist doch nicht wirklich viel Spielraum zum regeln finde ich. Insofern wären vielleicht 3 sequentiell angesteuerte besser.

Zum Wasser in der Luft: normale Luft mit 22°C, 50% rel. Feuchte enthält ca. 9g Wasser / kg Luft (entspr. ca. 1m³ Luft) . 22-grädige Luft kann maximal 18g Wasser pro m³ aufnehmen. Alles darüber bleiben Wassertröpfchen. Bei 30 Grad kann sie 27g Wasser aufnehmen, viel weiter gehen die gängigen hx-Diagramme nicht, aber das Aufnahmevermögen steigt mit der Temperatur überdurchschnittlich / exponentiell an.

Bei der Geschwindigkeitsberechnung komme ich auf 26 m/s (6000l/min; 38cm²Fläche bei angenommenen 70mm Durchmesser) Wenn das so stimmt dürfte sich da kein Wassertröpfchen irgendwo halten können.

Nun der pure Theoretiker: Ich finde es gut die Düse(n) so nah wie möglich an die Zylinder zu setzen, damit noch ein Großteil als Wassertröpfchen in die Zylinder kommt und nicht schon vorher durch Verdunstung und damit verbundener Volumenausdehnung (Faktor 1650, ein ml Wasser wird zu 1,6l Dampf) unnütz Platz wegnimmt, wo Wasserdampf ist kann kein Sauerstoff sein. Voraussetzung ist dabei das der Abstand groß genug ist, das die Zylinder schön gleichmäßig versorgt werden.

greetz Rajko

[free2444]

vergisst Ihr aber nicht, was Methanol/Wasser Einspritzung mitbringen soll-Temperatur einnehmen und damit Luftdichte vergroessern.
Wenn das "Gemisch" zu eng von Zylinderkopf gespritzt wird, hat es keine Zeit die Temperatur aufzunehmen und zu Verdaempfen.
Weiteres:

-Was hat mehr Volumen? Die Luft, die 90*C warm ist oder Luft/Methanol/Dampf -Gemisch das 50*C warm ist ??
- Wie wollt Ihr Wasser verdaempfen, wenn wir im Ansaugtrakt nur 90*C (FMIC und Ladedruck bis 1 Bar)haben

[Dark Shadow]

Zitat von free2444

vergisst Ihr aber nicht, was Methanol/Wasser Einspritzung mitbringen soll-Temperatur einnehmen und damit Luftdichte vergroessern.
Wenn das "Gemisch" zu eng von Zylinderkopf gespritzt wird, hat es keine Zeit die Temperatur aufzunehmen und zu Verdaempfen.
Weiteres:

-Was hat mehr Volumen? Die Luft, die 90*C warm ist oder Luft/Methanol/Dampf -Gemisch das 50*C warm ist ??
- Wie wollt Ihr Wasser verdaempfen, wenn wir im Ansaugtrakt nur 90*C (FMIC und Ladedruck bis 1 Bar)haben

Free das kommt drauf an was man will.

Man kann auch wollen das man mehr Ladedruck fahren kann wie man normal könnte und die Klopfgrenze so hoch wie möglich setzten. Da ists besser so viel wie möglich im Brennraum.
Oder man kann z.b. wollen das man Benzinspart und nicht mehr damit kühlt sprich man will nur auf lambda 1 fahren in jedem Betriebszustand.
Dann ist mir das auch lieber so nah wie möglich.

Nicht jeder möchte nur kalte Ansaugluft.

Stefan spätestens im Brennraum ists weg, das denk ich mir. Kenne einen der fährt genausoviel Wassermethanol wie Benzin und spritzt das vor dem Kopf ein und hat deshalb auch keine Probleme. Allerdings nicht im Alltag und immer ist n Rennwagen allerdings noch mit Straßenzulassung so für Autobahn etc. nimmt er ihn schon. Da variiert er auf der Straße fährt er 50/50 und auf Rennen fährt er 100 Prozent Methanol mit der Wassermethanloeinspritzung.

Aber wenn du bedenken hast, mach einfach ne kleinere rein. Schau du wolltest doch das eh eher als Sicherheit und als Sicherheit brauchst keine große Bedüsung. Zur sicherheit wird ne deutlich kleinere auch völlig reichen.
Musst dir nicht so den Kopf zerbrechen.

Gruß
Frank

PS: 100 Prozent Methanol würde ich nicht empfehlen, ist recht böse falls doch mal n Einlassventil bissl undicht ist etc. Macht dann bissl bum. Mein soooo dragisch ists nicht nur ist die Ansaugbrücke dann weggezaubert und es brennt halt bissl wenn Löscher aufm Auto sind ok nur je nachdem wanns bum macht wie schnell man gerade ist braucht man mehr wie nen 2 kg löscher.

[Dark Shadow]

Aber nochmal zur Düse.

Stafan wie kommt genau n Strahl raus der an die gegenüberliegende Wand spritzt.

Klingt jetzt nicht zerstäubt wie du das beschreibst.

Ist nur schlecht beschrieben oder?

Oder wie weit war die gegenüberliegende Wand weg.

[Dark Shadow]

Ab 1,1 er Millisekunde ca is sense bei 1000er RC Düsen. Drunter gehen sie garnicht mehr erst auf.

Habs bei anderen noch nicht probiert so weit runter zu kommen weiß nicht ob man das verallgemeinern kann.

[stefankerth]

@ Dark Shaddow

Hi, also da kommt natürlich kein Strahl raus. das ist eine Seimens Benzineinspritzdüse, die sprüht in einen 30° Kegel.
Die gegenüberliegende Wand ist ca 80 mm entfernt.
Nur wenn ich jetzt ohne Luftstrom das ganze Teste sammelt sich der Nebel an der Wand und läuft davon.
Wegen der Durchflussmenge das ist ja kein Problem ich kann die Düse ja von 0 - 100% Auslastung ansteuern.

[Dark Shadow]

Achsoooooooooooooooooooooo die gegenüberliegende wand im Ansaugtrakt.

Aber i ruf zurück.

[diabelo]

Also es kann Dir auch passieren , das wenn wirklich zuviel eingespritzt wird das sich die Zylinder verschlucken , Das fühlt sich dann so an , als würdes du in den FC kommen oder einfach nur auf 4 Pötten laufen

[stefankerth]

Habe hier eine interesannte Seite gefunden, mit info über Waes.
Link
Die haben sogar einen Rechner womit man den Spaß ausrechen kann

mfg

[Amtrack]

Hochinteressanter Link, danke