Direkte luftinntak til motor

[Hulda]

Fortsatt om man har turbo og ladeluftkjøler, kjølt av motorens kjølevann, så blir vel innsugsluften uansett rundt 80 grader? Og motorromet på Hulda holder mellom 30- og 45 grader C.

[Teerex]

Tja.. jo kaldere utgangspunkt jo kaldere blir vel lufta inn i sylinderen, uansett.

[Hulda]

Nei, ikke om luften blir kontrollert av ladeluftkjøleren som går på 'grønt' vann. Det vannet er termostatregulert.

 

Uansett God Jul!

[Teerex]

Men ladeluftkjøleren kjøles jo av sjøvann med ganske lav temperatur.

 

Denne illustrasjonen sier litt om ladeluftkjølerens funksjon selv om det her en beskjeden overlading med bare 8 psi:

 

Redigert 24.Desember.2014 av teerex (see edit history)

[Teerex]

Nei, ikke om luften blir kontrollert av ladeluftkjøleren som går på 'grønt' vann. Det vannet er termostatregulert.

 

Uansett God Jul!

 

Har ikke hørt om eller vært borti at ladeluftkjøleren kjøles med kjølevæske på marinemotorer.

Siden man i en båt har ubegrenset tilgang på kaldt sjøvann så er det nok det foretrukne valget, og vil jo kjøle dramatisk mye mere ned enn 80+ graders kjølevæske.

[ulyden]

Ladeluft temperaturen er ofte styrt av sjøvanns temperatur mens kald luft gjør at luftas tetthet er høyere når dengår inn i kompressor. Volvo har noen kurver som viser ladetrykk som funksjon av inn temperatur. Ladetrykk endrer seg betydelig ved lav temperatur. Luft tetthet endrer seg typisk fra 1.3kg pr kubbik ved 0 grader til ned mot 1.1 ved 35grader. Motorens luftforbruk endres tilsvarende.

 

Ein marinemotor bruker ca 5kg luft pr kwh og kan enkelt beregnes. Strålevarme er typisk et par prosent av tilført effekt. Alt for mange båter har for dårlig ventilasjon av motor rom. Effekten motoren har er ved 25grader in. Stiger temperaturen faller ytelse. Blir den alt for høy vil motoren ryke sort om motorens elektronikk eller røykbegrenser ikkje reduserer diesel mengde. På større fartøy er tommelfinger regel at ventilasjon skal være 4 ganger motorens forbruk.

[Hulda]

Det satt et bilde av en kranmotor i skallen på meg. Jeg er naturligvis enig i argumentasjonen. Uansett har ladeluftkjøler en meget god misjon.

 

På Hulda er det ikke motorelekronikk, ikke turbo. Luften holder mellom 30- og 40 grader oppunder taket i motorrommet midt på sommeren. Luftinntaket til motoren ligger en halvmeter under. Altså ligger motoren og suger luft på omtrent 30-grader-nivå. Det er friskluft inn til motorrommet fra doradeventil montert over motorrommet med kanal ned. Poenget mitt var i bunn og grunn at seilere kanskje bør finne på noe annet enn at innsuget påkobles direkte utvendig luft. Hos meg vil en bråttsjø over dekket stenge doradeventilen. Denne vil åpne igjen når vannet renner vekk. Og skulle det komme vann inn gjennom doradeventilen så renner det ned på siden av motoren, og vil ikke komme inn i innsuget.

Redigert 24.Desember.2014 av Hulda (see edit history)

[svendis]

På alle Mercruiser diesel motorene jeg har vært borti går sjøvannet direkte fra sjøvannspumpe til intercooler. Bortsett fra d-tronic/ edc hvor det først passerer en highflow diesel kjøler. Kjøling til hoved varmeveksler og oljekjøler har prioritet 2 og 3.

Hvor mange har ikke merket at en bil med turbo diesel er merkbart sprekere om vinteren?

Det er klart at en sjøvannskjølt intercooler er mer effektiv enn en luftkjølt. I mine øyne vil variasjon i luft temperaturen på innsugssiden på turbo være ganske lineær med temperaturen ut på trykk siden. Jo lavere temperatur inn i intercooler, jo lavere ut.

Nyere styresystemer som edc og commonrail regulerer nok i forhold til målt lufttemperatur, men effekten blir uansett lavere. Soting blir begrenset i forhold til motorer uten edc.

På en varm sommerdag med la oss si 25 grader ute skal det godt gjøres å holde temperaturen i motorrommet under 35-40 grader.

[Torsen67]

For å skjære litt i gjennom her, jeg har 4 sylindret bensin. Motorrommet blir ganske varmt. Hvis vi setter på større luft-inntak/uttak så vil vel det være bedre for motoren? Kjøligere luft inn i motor vil vel være bra?

 

En anne ting jeg ikke har prøvd, i motorrommet sitter det en vifte for å suge ut evt gass før oppstart som flere båter har. Noen som har prøvd denne mens man kjører? I sommer var det jo 24 grader i vannet og over 30 i lufta. Ikke så rart det blir varmt i motorrommet tenker jeg.

[Hulda]

Detta her jeg ikke tid til. Jeg pusser sølv og skreller poteter. Gjestene sitter i bilene sine på tur hit. Neste år tror jeg at jeg drar til Thailand, Langtvekkistan, eller en annen plass i julen. For et jævla stress!

 

Jo kjøligere dess bedre. Utsugsvifte under gange er det designer som har hatt, tenning på, viften går, 'umulig' å slå av. Greia er å ha nok luft inn til å tilfredsstille motorforbruk. Et lite undertrykk er det mange som bifaller. Rett og slett for ikke å få 'motorlukt' inn i oppholdsrom. En del motorer jobber under 50- til 60 grader i rommet. Som skrevet over, Hulda mellom 30- og 40 grader. Har aldri målt over 47 grader, men det var før jeg monterte siste luftingen. Og motoren gikk helt problemfritt på 47 grader i rommet.

[ulyden]

På en ottomotor endrer effekten seg med lufttetthet direkte. Høyere tetthet inn er større effekt ut på svinghjul.

dette fordi alle vanlige bensin båtmotorer kjører med for mye bensin på full fart. Dette gjør at kommer det mere oksygen inn vil meir av bensin bli forbrent og effekt øker. Ved 0 grader kan en bensin motor yte vesentlig mere

enn ved 25grader. Er temperatur for høy synker ytelse. På forgasser motorer bør dyser justeres om motoren skal brukes på høy belastning ved lav temperatur.

 

på diesel motorer er det begrensing på max fuel og det er kun når motoren får så lite luft at ikkje all diesel forbrenner at man mister mye ytelse. Men eksos temperaturene stiger. Nye diesel motorer har variabel turbin eller waste gate. Dette vil kunne hjelpe litt. På store motorer som skal opperere i arktiske områder er det vanlig å montere avblåsnings ventiler for å redusere ladeluft trykk når temperatur blir for lav.

 

Såg ikkje siste innlegg hulda. Marinemotorer er som regel designet for max 45 grader så det skal kunne gå, men lavere temp gir større marginer. Har nettop skrelt 10kg kålrabi så eg veit korleis du har det. God jul!

 

under ellers like forhold på en motor uten ladetrykks kontroll lil ladeluft trykk synke når man senker ladeluft temperaturen. På store motorer har man ofte en ventil som bypasser ladeluftkjøler for å unngå for lav temperatur. Blir ladeluft temperatur for lav risikerer man at lufta kondenserer i ladeluftkjøleren, kommer det vann inn i sylinder får man problemer som kan bli kostbare.

Redigert 24.Desember.2014 av ulyden (see edit history)

[Hulda]

Nå får vi kutte ut! Jeg knyter slispet, slibset...............

[JRK]

Har ikke så mye å tilføre her, men eher er et par punkter.

 

Om man har en elektronisk styrt motor, vil ikke denne tilpasse diselmengde i forhold til luft og luft temperatur. Det som skjer er vel bare at du ikke klarer å få ut full effekt på motoren.

 

Når det gjelder eksterne vifter og luftinntak til motor. Ved å montere lange slanger på disse begrenses mengden luft som transporteres.

[ulyden]

Det er ofte misforstått hva en el styrt motor gjør og ikke gjør. Jeg kjenner kun et fåtall men har intrykk av at mange er ganske like. For at luft brennstoff mengde skal kunne kontrolleres på en diesel motor må luftmengde kunne justeres fritt. Dette er ikke mulig på mange motorer. Dessuten blir diesel pådrag brukt for å regulere motorens turtall. Det som i praksis skjer er at beregnet luftmengde målt i aktuelt driftspunkt, blir brukt til å bestemme en fuel limit. Beregnet luftmende er på marinemotorer uten avgassresirkulering basert på ladetrykk, luft temp etter intercooler og volum fyllingsgrad. Optimal fuel limit kurve er i praksis motorens maksimale dreiemoment kurve eller effekt kurve. Motorens belastning følger gjerne en propeller kurve. Det er derfor som regel mye margin slik at dårlig ventilasjon vil sjelden gi særlig utslag på annet en akselerasjon og maks fart.

 

Motoren ellers vil merke om ladetrykk blir lavere ved at det blir mindre luftmasse å varme opp med enda mere fuel. Da stiger avgasstemperaturene. For dem som overvåker temperatur inn på turbin vil de se detter her.

som regel blir dette også overvåket slik at motorstyringen som må minske diselmenge om avgass temp blir for høy. Det er en myte at moderne båt motorer justerer blandingsforhold svært nøye.

Redigert 25.Desember.2014 av ulyden (see edit history)

[Teerex]

Har ikke så mye å tilføre her, men eher er et par punkter.

 

Om man har en elektronisk styrt motor, vil ikke denne tilpasse diselmengde i forhold til luft og luft temperatur. Det som skjer er vel bare at du ikke klarer å få ut full effekt på motoren.

 

Når det gjelder eksterne vifter og luftinntak til motor. Ved å montere lange slanger på disse begrenses mengden luft som transporteres.

 

Det trenger ikke være snakk om så lange slanger, 1-2 meter eller deromkring.

Biltema har 160 mm fleksibelt alurør billig, kanskje det kan brukes. Det skal iallefall holde fint for 200-250 hk motor uten noen begrensende faktor, heller tvertimot.

 

Litt teknisk:

The Manifold Absolute Pressure sensor (MAP sensor) is one of the sensors used in an internal combustion engine's electronic control system.

Engines that use a MAP sensor are typically fuel injected. The manifold absolute pressure sensor provides instantaneous manifold pressure information to the engine's electronic control unit (ECU). The data is used to calculate air density and determine the engine's air mass flow rate, which in turn determines the required fuel metering for optimum combustion (see stoichiometry) and influence the advance or retard of ignition timing. A fuel-injected engine may alternately use a mass airflow sensor (MAF sensor) to detect the intake airflow. A typical configuration employs one or the other, but seldom both.

MaP sensor data can be converted to air mass data using the speed-density method. Engine speed (RPM) and air temperature are also necessary to complete the speed-density calculation

Redigert 27.Desember.2014 av teerex (see edit history)

[ulyden]

Ikkje stol på wiki når det gjelder motor teknikk. Søk på otto motor så ser du det. Om en diesel motor hadde spjeld i innsug kunne nok optimal blandingsforhold vert mulig å justere seg inn på. Dette har som regel ikkje diesel motorer.

 

Problemet med å kontrollere lambda er ved raske endringer av motorlast. Suger propelleren luft må fuel kuttes på få millisekunder, å få stanset luftprodukjonen på turbo like raskt er vanskelig, uønskelig og helt unødvendig.

 

På en vanlig bensinmotor med spjeld som wiki artikkelen henviser til blir blanding justert kontinuerlig og optimalisert av ecu. Slik blir også moderne otto lng skips motorer kontrollert.

[Sjeldenutpå]

Motorene har vel sperre på max turtal og ruser seg bare det de tåler. Høres rart ut om motorkraft skal kutte på millisekunder om propellen suger luft. Slik system høres ut som skummelt å manøvrere i dårlig vær over store bølger. Men dette er OT.

 

Det hadde vert kjekt om nokon har, og kan poste bilder av pålitelige vanfeller som kan trygge direkte slange til innsug ?

Eg har ikkje tru på en slik løsning. Motoren må kjøles, og dersom ikkje omluft skal kjøle den så må annen energi tilføres.

En trang motorkasse med lufttilførsel lavt i motsatt ende av turbo har eg tru på. Da kan man gjerne bruke slangeløsning utenfra. Då vil det suges enorme mengder luft forbi motoren slik at den ikkje blir farlig overflatevarm, og luften vil ikkje rekke å bli betydelig oppvarmet.

Da vil evt vann gå i kjølen.

Redigert 27.Desember.2014 av Sæbø (see edit history)

[ulyden]

Bet var en grei artikkel i båtmagasinet om dette for noen år siden. Fysikken var den samme da også.

 

Ang turtalls regulering så er det nok slik det er. Mister propellen vann vil motorens belasting synke til null på et øyeblikk, da kuttes fuel så mye at turtall beholdes. Motoren stopper ikke, finner bare en ny likevekt før propellen tar tak og pådrag øker.Slik må det være. Hvor rask regulatoren må være avhenger av motorens kraft og akslings systemets massetreghetsmoment. Rusning vil være 15 til 20prosent over maksturtall påmotoren. Men som sagt utefor tema

[Chiefengineer]

Motorene har vel sperre på max turtal og ruser seg bare det de tåler. Høres rart ut om motorkraft skal kutte på millisekunder om propellen suger luft. Slik system høres ut som skummelt å manøvrere i dårlig vær over store bølger. Men dette er OT.

Stemmer, fungerer meget godt på Volvo D-serien der motorene lynraskt reduserer om propellene slår luft ved høy sjø. Du har ingen mulighet for å regulere dette like godt og hurtig manuelt. Så snart propellmotstanden er tilbake er også kraften tilbake.

[Teerex]

Det hadde vert kjekt om nokon har, og kan poste bilder av pålitelige vanfeller som kan trygge direkte slange til innsug ?

Eg har ikkje tru på en slik løsning. Motoren må kjøles, og dersom ikkje omluft skal kjøle den så må annen energi tilføres.

En trang motorkasse med lufttilførsel lavt i motsatt ende av turbo har eg tru på. Da kan man gjerne bruke slangeløsning utenfra. Då vil det suges enorme mengder luft forbi motoren slik at den ikkje blir farlig overflatevarm, og luften vil ikkje rekke å bli betydelig oppvarmet.

Da vil evt vann gå i kjølen.

 

Motoren skal naturligvis også ha luft til kjøling, men den skal bare ikke deles med innsugsluften. Begge deler tas inn gjennom separate ventiler hver til sitt bruk.

 

Synd de må spare sånn på bildestørrelsen men den er vel relativt tydelig allikevel:.

 

Redigert 27.Desember.2014 av teerex (see edit history)

[ulyden]

Det blir formidable vifter 0.25m3/s eller 15 000 liter pr min i forbrennings luft og skarve 2000liter pr min for å fjerne 28kw strålevarme med 10graders tempstigning på ventilasjonslufts. Dette med tall fra 250hk mercruiser omtalt i starten. Om eg ikkje har regna heil feil.

 

om ikkje viftene til forbrenningsluft har frekvens styring vil motor rom bli underkjølt på dellast

Redigert 27.Desember.2014 av ulyden (see edit history)

[Teerex]

Ref. mitt innlegg #14 på side 1 så har den Vetus-vifta kapasitet på 12.000 liter/min som burde rekke fint til kjøling av motorrom i god marsjfart iallefall.

Forbrenningsluften skal jo ikke ha noen vifte, bare eksternt innløp.

Mener du at det bare trengs 2000 liter/min for å fjerne 28 kW strålevarme ?

 

Full gass har man jo sjelden over lengre tid, og med et enkelt termometer i motorrom holder man jo greit oversikt over økende temperatur der.

Variabelt turtall på vifta er kanskje mulig å få til, men en termostatbryter løser jo problemet med evt. underkjøling.

En plass mellom 30-40 grader er kanskje en grei innslagstemperatur ?

 

Skulle vifta evt. streike så er det jo bare å koble fra innsugslangen å la motor suge luft som før, eller sette mottoromsluka på gløtt.

 

Er du forøvrig sikker på at det er 28 kW ren strålevarme til motorrom?

Det står "heat rejection to ambient" noe som vel kan inkludere varmen som går i varmeveksler og ut sammen med eksosen?

 

Dimensjonerer man lufttilgangen for 80% effektuttak så har man vel dekket luftbehovet for grei marsjfart iallefall.

Tror kjølingen av motorrommet kan gjøres mere effektivt på denne måten istedenfor at motoren suger i seg all varmen sin.

Viften kan jo da suge ut luften fra f.eks. hver side av motoren (med en Y-kobling på slangen) og høyere opp enn motorens eget luftinntak.

Det skulle da rekke med 2x125 eller 2x150 mm diameter slange istedenfor 1x180 mm til vifta.

 

Men det er jo enkelt å øke lufttilgangen midlertidig eller permanent om det skulle vise seg nødvendig, men fjorårets hetebølge her i nord friskt i minne .

Redigert 28.Desember.2014 av teerex (see edit history)

[Wallas Service]

Inntaksboks og ventilrist i rustfritt stål finnes bl.a hos flak.no:

http://flak.no/produkter/Ventilasjon_og_luker/Ventilasjon/H1014303

[ulyden]

For å svare terex. Denne motoren bruker 51l diesel pr time. Det er 51l/h*0.85kg/l*42700kj/kg som er ca 1 850 000kj/h eller 514kw. Det er det man kaller innfyrt effekt. Med unntak av akseleffekt på 180kw må resten kjøles vekk som er 334 kw. Typisk dieselmotor har ca 35rosent i eksosvarme som gir 180kw her resten er varme fra olje vann og ladeluftkjøling. Så de resterende 28kw er nok stråling. For å kjøle vekk dette er formel kw er lik masse i kg/s ganger cp multiplisert med delta temp. Spesifik varmekapasitet for luft er 1.005kj/kg k.

 

Da blir luftstrøm lik 28kw/(10*1.005) som er lik 2.8kg/s eller 2.3kubikk pr sek. Oi

 

dette betyr at vifta som ventilerer må være 140 000 liter pr min eller 8400m3 pr time.

 

Du hae selfølgelig helt rett, eg har nok glemt å gange med 60 et sted

[Chiefengineer]

Er problemet at den originale løsningen er for dårlig konstruert fra båtens opprinnelse/båtbyggeriet?

 

Det er jo svært mange betraktninger som bør tas med om man skal bygge om et slikt system. Tilskrekkelig sikring mot utilsiktet vannfylling ved sjøgang/krenging. Underkjøling, overvarme i motorrom, effektforbruk på evt. nye tilførselsløsninger osv. Nedstengingsmulighet ved brann ved bruk av automatisk slukkesystem osv.