Luftfiltermodifikation, oder wie man es auch nennen möchte...

Kommt mir bekannt vor, aber nicht von der Elise, sondern von meinem alten Lupo. Der Vorbesitzer hatte auch ein Loch in den Luftfilterkasten reingeschnitten für den besseren Sound , mit dem Nebeneffekt, dass schön warme Luft vom Motor angesaugt wurde

Ironie an:

Ganz klar einen der seltenen Hurricane Prototypen erwischt - unbedingt aufheben und ein 20 Jahren als "Rarität" auf der Veterama für inflationsbereinigte 10.000 Euro anbieten

Ironie aus..

Schmeiß weg

Generell macht ein offener Luftfilter mehr Krach/Ansauggeräusche. Vermutlich wurde dein Luftfilterkasten deshalb einfach aufgeschnitten. Aber wie schon beschrieben besteht bei so einem Assi-Tuning die Gefahr dass warme Luft aus dem Motorraum angesaugt wird. Das führt zu Problemen die sich meist schon durch einen unruhigem Leerlauf äußern, insbesondere im Stadtverkehr und im Sommer.

Zitat von Jannik

Kommt diese Idee des "offenen Filters" etwa von einem von euch? Hat jemand so etwas schon gesehen? Oder kann mir jemand den Vorteil davon erklären?

Da ich nicht wirklich Fan von diesen Flickschusterlösungen bin, habe ich direkt auf TRD Airbox umbauen lassen.
Es ist direkt ein Unterschied zu merken:
1. beim Anfahren wird das Gas sauberer angenommen. Lisbeth fährt viel angenehmer an.
2. der Leerlauf steht besser nach dem Kaltstart
3. Generell ist die Gasannahme nicht mehr so "dreckig"
4. Der Sound kommt deutlich stärker aus dem Auspuff, folglich dröhnt es auch nicht mehr so unglaublich im Innenraum. Ich würde es fast schon als angenehm bezeichnen.
5. Ich bilde mir ein, dass der Durchzug höhere Geschwindigkeit (>100 km/h) etwas nachgelassen hat.

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Wir haben früher Schlitze in den Luftfilterkasten (etwa 20x60 mm) geschnitten um dem akustischen System etwas mehr Klang aus den unteren Frequenzen zu verleihen...naja, manche müssen eben da durch :D.

Grundsätzlich kommt Leistung von mehr Energie pro Zeit, sprich mehr Kraftstoffmasse pro Arbeitsspiel. Da bei einer Lambda = 1-Maschine aber auch der Anteil an Luft gleichermaßen zunehmen muss um eben jenes Verhältnis von Luft und Kraftstoff zu beibehalten zu können, muss die Frage beantwortet werden kann das System z.B. der Motorregler der Toyota-, Honda- oder Rover-Maschine?

Nehmen wir also an es würde durch eine wie auch immer geartete Bearbeitung des Luftfilterkastens mehr Luft dem Motor zugeführt werden, müsste also auch mehr Kraftstoff hinzugemischt werden. Bei einem geschlossenen Regelkreis, was bei einer Lambda-Regelung der Fall ist, findet ein solcher Angleich in einem begrenzten Rahmen statt. Allerdings nur etwa bis 80 % Last, darüber wird gesteuert, sprich ungeregelt gefahren (Hintergründe bei Interesse).

Mit obiger Annahme sowie bei offenem Luftfilter eines gewonnen, eine spontanere Gasannahme, aber ganz Gewiss kein einziges Gramm Leistung mehr solange nicht der Spritvolumenstrom bzw. die Einspritzdauern angepasst werden. Warum? Das liegt an der Tatsache, dass ein Ottomotor durch eine Drossel lastgesteuert wird. Das heißt, dort wo die Lambda-Regelung mehr Sprit zugeben könnte, begrenzt die Drosselklappe...im Endeffekt wird die Drossel einfach bei gleicher Leistungsabgabe etwas mehr zugezogen - bei gleicher Klappenstellung wird etwas mehr Leistung abgegeben - die Maschine verliert dadurch etwas an Wirkungsgrad...aber dort wo die Drossel voll offen ist (Vollgas oder Volllast), dort wo also nur gesteuert gefahren wird, genau dort findet kein Ausgleich statt (ungeregelt oberhalb von etwa 80 % Last) und die Maschine bzw. die Verbrennung wird geringfügig ausgemagert (verdünnt), es kommt ja schließlich mehr Luft aber nicht mehr Benzin.

Dies hat negative Folgen für die abgasberührten Teile (Auslassventile, Fächerkrümmer, KAT, ...) da die Verbrennung verlangsamt wird und deshalb die Abgastemperatur aufgrund der verschleppten Verbrennung etwas höher liegt. Unter Umständen kann sowas bei schon schlechter Einstellung oder bei kalten und schlecht temperaturkorrigierten Einstellungen im Steuergerät zu einer derart höheren Abgastemperatur führen, sodass z.B. die Auslassventile so heiß werden, dass sie als Zündquelle dienen können. Man nennt sowas eine Glühzündung. Das unangenehme, sie ist unkontrolliert, selbsterhaltend und deshalb Motor-gefährdent.

Es muss nicht zu einem Motorschaden kommen, jedoch ist die Leistung ohne Anpassung der Einspritzsteuerzeiten im Motorsteuergerät in jedem Fall geringer (die etwas höher in der Teillast, also Gaspedalstellung < 80 %, fällt im Alltag nicht ins Gewicht) als im Ausgangsfall. Der einzige Vorteil, das schnellere Ansprechen (Warum? Bei Interesse mehr), ist kein wirklicher Vorteil der sich in signifikante Messergebnisse packen lässt, da er durch den Leistungsverlust bei Volllast mehr als überkompensiert wird.

FAZIT: ohne Änderungen/Anpassung/Neubedatung/Tunning in den Kennfeldern des Motorreglers würde ich von solchen Aktionen/Einbauten Abstand nehmen. Neuer Luftfilterkasten/offener Luftfilter oder neuer Auspuff mit geringerem Gegendruck oder KAT-Ersatzrohr, alle diese Dinge sind ohne neue Einstellung im Motorregler kontraproduktiv und können bei ausreichend schlechter Basis oder ausreichend großer Verbesserung des Luftdurchsatzes zum Motorschaden führen.

Klar wenn die Füllungserfassung Alpha-N bassiert ist und nur vorgesteuert wird...
Wird aber die Füllung über HFM oder MAP Sensor bestimmt wird der Kraftstoffbedarf für die verschlimmbesserte Füllung schon weitestgehen korrigiert. Denke der Toyota Motor wird auch nen HFM haben - wie viele großserien Motoren.
(Trotzdem kann es möglich sein das er in bestimmten Last/Drehzahlbereichen eine Füllungserfassung über DK-Winkel verwendet)

Zitat

Klar wenn die Füllungserfassung Alpha-N bassiert ist und nur vorgesteuert wird...
Wird aber die Füllung über HFM oder MAP Sensor bestimmt wird der Kraftstoffbedarf für die verschlimmbesserte Füllung schon weitestgehen korrigiert. Denke der Toyota Motor wird auch nen HFM haben - wie viele großserien Motoren.
(Trotzdem kann es möglich sein das er in bestimmten Last/Drehzahlbereichen eine Füllungserfassung über DK-Winkel verwendet)

Auch Alpha-N-basierte Motorsteuerungen können geregelt sein, dazu brauchts ja nur eine Breitband-Lambda-Sonde und einen Lambda-Regler. Leider ist es aber so das Drehzahl-MAP- oder Drehzahl-HFM-System mit Lambda-Reglung im Volllast-nahen Bereich vom geschlossen Regelkreis in den offenen Regelkreis, sprich in die Steuerung geworfen werden.

Das hat mehrerlei Gründe,

• zum einen wird zum Bauteilschutz (Kolben, Kolbenringe, Ventile, Zylinderkopf, usw.) die Temperatur der Verbrennung durch Anfettung des Gemisches gesenkt, das wird nicht nur bei Turbomotoren zum Schutz der Turbine (0,77-0,85, Fiat 2-Zylinder sogar nur 0,90) so gemacht, sondern auch bei Saugmotoren (0,93-0,96)
• aber auch um die Klopfgrenze zu früheren Zündzeitpunkten zu verschieben, um die Verbrennungslage, den sogenannten 50 %-Umsatzpunkt, Leistungsoptimal legen zu können
• sowie um die Brenngeschwindigkeit nahe des Optimums zu halten, was theoretisch und je nach Kraftstoff bei 0,92-0,95 liegt, auch hier um das letzte Pferdchen auf die Kurbelwelle zu locken
• und schließlich weil sowohl Schmalband als auch Breitband-Sonden eine gewisse Trägheit haben, schnelle haben eine T90-Zeit von 30 ms, aber auch das ist transient, gerade bei hohen Drehzahlen und -gradienten, nicht unbedingt tauglich, weshalb einfach gesteuert, sprich der Kennfeld-Wert für das Wertepaar aus MAP-n oder HFM-n für die Berechnung der Kraftstoffmenge herangezogen wird

Unabhängig von der Emissionsklassifizierung (Euro 1, 2,..., 6), die Volllast spielt im emissionsrelevanten Prüfzyklus des NEFZ keine Rolle, deshalb tut damit auch kein Motorhersteller etwas unrechtes.

Der Hintergrund zur Drosselklappenstellung ist strömungstechnischer Art und hat mit der Regelung eines Speed-Density oder Drehzahl-MAP-Systems garnichts zu tun. Es ist ganz einfach so, je geringer der Druckverlust über den Luftfilter, desto weiter kann die Drosselklappe geschlossen sein um die gleiche Leistung seitens der Motorsteuerung ansteuern zu können. Das ist wie am Wasserhahn, ist der Filter etwas verstopft, dreht man für den gleichen Wasserfluss einfach weiter auf...Wasser-Filter reinigen ist wie einen offenen Luftfilter nutzen

Fazit: der erhöhte Luftmassenstrom, wie z.B. bei offenem Filter, wird im Volllastbereich (Last > 80 %) definitiv nicht korrigiert!

Regelung hin oder her. Man kann nur mit dem arbeiten, was ankommt. Vergleicht man spaßhalber die Dichte von Luft bei 50°C mit der bei 10°C, landet man etwa bei 85%, das heißt bei gegebenem, gleich bleibenden Volumenstrom hat man nur etwa 85% Luftmasse. Weniger Luft, weniger Leistung. ...Wenn jemand also solches "Tuning" betreibt, um einen besseren Sound zu erhalten, soll er damit glücklich werden, aber schön rechnen lässt sich das nicht, wenn man kalte Luft von außen gegen warme Luft vom Motorraum tauscht, wirklich nicht...Die Temperaturen sind jetzt mal so eben ohne groß darüber nachzudenken angenommen, aber die Tendenz bleibt ja nun die gleiche.

Viel Luft - geil

Viel kalte Luft - geiler

Viel kalte strömungsgünstige Luft - super geil - aber ohne den Grat am Lufi !

Jetzt noch spritseitiges Mapping mit Allem drum und dran- dann ist es cool.

Aber so ist es Hühnerschei..e ! - sorry nicht so ´ne Bastelei

lg Micha

Sorry Drxy, aber da wird ganz schön viel in einen Topf geworfen... weiß garnicht ob sichs lohn da was zu schreiben...

Zitat

Auch Alpha-N-basierte Motorsteuerungen können geregelt sein, dazu brauchts ja nur eine Breitband-Lambda-Sonde und einen Lambda-Regler.

Hat ja keiner behaubtet.

Zitat

Leider ist es aber so das Drehzahl-MAP- oder Drehzahl-HFM-System mit Lambda-Reglung im Volllast-nahen Bereich vom geschlossen Regelkreis in den offenen Regelkreis, sprich in die Steuerung geworfen werden.
Das hat mehrerlei Gründe,

Sehe da nur den letzten Punkt als Argument. Die anderen Punkte sind der Grund warum eine richtige Vorsteuerung (und diese hängt von der Genauigkeit der Füllungsbestimmung ab) in Vollastbereich wichtig ist, da die Regelung einfach zu langsam wär.

WIe die Füllung (über Alpha-N Model, MAP oder HFM) und damit die Kraftstoffvorsteuerung bestimmt wird ist ja völlig unabhänig davon ob Open oder Closed Loop vorliegt.
Zustimmung: Wenn die Füllung Modelabhängig ist, kommt es zwangläufig bei baulichen Veränderungen zur falscher Kraftstoffvorsteuerung und damit zu Problemen ohne Lambda Regelung. Bei Sensorbassierten Systeme wird theoretisch die geänderte Füllung korrekt bestimmt und somit die vorgesteuerte Kraftstoffmenge.
Ich geb dir aber insoweit recht das in bestimmten Betriebspunkten aufgrund von Ungenauigkeit anstatt der Sensorbasierten Füllungserfassung das Model verwendet wird.
Wenn du dir sicher bist das bei dem Toyota System (bzw. generell) mit HFM in der Volllast auf Alpha-N gesetzt wird bin ich voll deiner Meinung.

Und was dann zum Schluss die Emissionsklassifizierung oder die DK Stellung (errechneter Luftbedarf aufgrund Fahrerwunsch), mit dem Thema Füllung/Kraftstoff/Magerlauf zu tun hat erschließt sich mir echt nicht

Fazit: Lasst eure Karren am besten serie, alle Änderungen bringen das System nur durcheinander (ach ne, lieber nicht )
Ansonsten Pfui zu dieser "Optimierung" vom Vorbesitzer

Zitat

... Die anderen Punkte sind der Grund warum eine richtige Vorsteuerung (und diese hängt von der Genauigkeit der Füllungsbestimmung ab) in Vollastbereich wichtig ist, da die Regelung einfach zu langsam wär.

Genau ...die Genauigkeit der Luftmassenbestimmung aus Ansaugtemperatur (IAT) und Ansaugdruck (MAP) bestimmt die Kraftstoffmenge je Arbeitszyklus. Die Vorsteuerung muss also genau sein...bin da völlig bei Dir.

Es reicht aber nicht allein zu wissen wieviel Luftmasse in den Zylinder je Arbeitstakt reinfließt, sondern wieviel drin bleibt. Dies wird durch den volumetrischen Wirkungsgrad oder Liefergrad angegeben (engl. Literatur VE, deutsch. Literatur Lambda_V), der am Prüfstand herausgefahren werden muss und zwar für jeden einzelnen Datenkennfeldpunkt. Ändert sich nun am Spülgefälle etwas, z.B. durch ein besseres Spülgefälle durch einen offenen Luftfilter registriert das die Motorsteuerung - wie Du schriebst <SubZero> - jedoch passt zum Drehzahl- und Lastwerte-Paar nun der Liefergrad nicht mehr ganz. D.h. je nach Höhe der Änderung im Liefergrad kommt es folglich zu einer Abweichung der Sollkraftstoffmenge zur Istkraftstoffmenge, die das Modell für diesen Liefergradpunkt berechnet.

Zitat

WIe die Füllung (über Alpha-N Model, MAP oder HFM) und damit die Kraftstoffvorsteuerung bestimmt wird ist ja völlig unabhänig davon ob Open oder Closed Loop vorliegt.

Richtig, die Berechnung der Füllung ist unabhängig von offen oder geschlossenem Regelkreis, nicht jedoch die Berechnung der Kraftstoffmenge, die ja über die Lambda-Sonde im Falle des geschlossenen Regelkreises solange korrigiert wird bis Soll- und Ist-Lambda ein Mindestdifferenz unterschritten haben. Findet keine Regelung sondern eine Steuerung statt (Volllastfall) findet dieser Abgleich nicht statt, die Kraftstoffmenge entspricht der aus dem Motorkennfeld.

Zitat

Und was dann zum Schluss die Emissionsklassifizierung oder die DK Stellung (errechneter Luftbedarf aufgrund Fahrerwunsch), mit dem Thema Füllung/Kraftstoff/Magerlauf zu tun hat erschließt sich mir echt nicht

Vielleicht verstehen wir uns da miß, die Emissionsklassifizierung beinhaltet (noch) keine Hochlastanteile im Prüfzyklus. Das bedeutet die Motorhersteller sind im Hochlastbereich frei zu tun was sie für richtig halten. Dort bestimmen also Bauteilschutz, Klopfgrenze, Verbrennungslage und damit der Verbrauch die Entwicklungsvorgaben, eben unteranderem das auch ungeregelt gefahren werden kann. Damit wollte ich erläutern warum kein Hersteller bis in die Volllast geregelt fährt, sondern irgendwann auf Steuerung umschaltet. Die meisten tun das ab 75-85 % Last. Dies war ja meine Begründung warum Änderungen, die den Ladungswechsel beeinflussen im Hochlastbereich nur geringfügig korrigiert werden...

...würde die Motorsteuerung alles abfangen können, bräuchten wir keine Tuner oder Prüfstandsfahrer, die die Liefergradtabelle neu abstimmen sobald am Motor Änderungen vorgenommen werden

Ich hoffe damit unsere Missverständnisse aus dem Weg geräumt zu haben. Zugegebenermaßen weiß ich nicht wie viel die Abweichung im Liefergrad in obigem Filterkastenbeispiel sein wird. Als Daumenwert sind 10 mbar etwa 1 % mehr Luftmasse. Durch die 10 mbar wird das Spülgefälle um eben diese 10 mbar verbessert, das hieße maximal könnte sich das Lambda um 1 % erhöhen. Die Luftmassenberechnung weiß das, die Liefergradtabelle nicht...die Wahrheit wird also irgendwo dazwischen liegen und pflichte Dir zu, derartige Filterkastenanpassungen sind kontraproduktiv hinsichtlich der Leistung.

Schinh Griaß

Markus

Zitat

Fazit: Lasst eure Karren am besten serie, alle Änderungen bringen das System nur durcheinander (ach ne, lieber nicht )
Ansonsten Pfui zu dieser "Optimierung" vom Vorbesitzer