#55
Beitrag
von felix » 2007-12-08 12:52:27
Hä?!?
Ihr baut beim Deutz die vordere Kardanwelle aus, um Spritt zu sparen? Oh Mann, kauft euch nen gebrauchten 814 Möbelkoffer aus den 90er Jahren und seit Glücklich mit 16l und Vmax 100km/h.
Sorry, wenn ich jetzt eventuell einen zu harten Ton anschlage, aber vielleicht regt es zum Nachdenken an:
Mal etwas Physikunterricht: Was sind Verluste? Klar, Reibung. Da gibt es viel:
- Reibung in Gasen (Z.B. die Luft, welche vom Motor angesaugt wird unterliegt starken Verwirbelungen und damit hoher Reibung. Der Fahrtwind ums Auto verwirbelt auch ganz ordentlich.) Das sind auf Langstrecken die stärksten Verluste, dafür gibt man das meiste Spritgeld aus. Spannend hier: Steigt mind. quadratisch mit der Geschwindigkeit. Daher machen 80 oder 100km/h gewaltig was aus. Und unter anderem deshalb hat der Motor auch bei mittleren Drehzahlen seinen bessten Wirkungsgrad. Übrigens kostet die Druckluft-Bremsanlage deutlich mehr Energie, als alle elektrischen Geräte im Auto zusammen. Nur wegen der hohen Luftreibung.
- Reibung in Flüssigkeiten: Bei uns in erster Linie Öl und Fette in Motoren, Getriebe und Achsen. Da sollte man nicht dran drehen, Lager sind für bestimmte "Dickflüssigkeiten" ausgelegt. Auch abhängig von der Drehzahl/Geschwindigkeit. Hydraulische Stoßdämpfer funktionieren nur über Flüssigkeitsreibung... Servolenkung: Das Öl wird auch warm...
- Reibung in Feststoffen: Fällt höchstens beim Unfall auf, ist bei uns auch in den Federn verschwindend gering. Außer bei den Reifen und der Fahrbahnoberfläche, hier gibt es deutliche Verluste über Feststofreibung.
- Reibung zwischen Festkörperoberflächen: Sollte im Antrieb nicht vorkommen, weil ein anderes Wort dafür ist "Fressen". Aber bei Kupplung und Bremsen ist das gewollt. Und da geht Energietechnisch so einiges, schon mal ne Bremstrommel rauchen gesehen? Schlecht eingestellt Spur, verschlissene Stoßdämpfer u.ä. erzegen neben Verschleiß auch merkliche Verluste über Reibung zwischen Festkörpern. Oder ist schon mal einer im weichen Sand Steckengeblieben, als hätte einer der Mitfahrer nen Anker aus dem Fenster geworfen? Wenn es drauf ankommt, kann die Reibung zwischen Festkörpern (z.B. Sandkörnen) eine brachiale Sache sein. Im Endeffekt hält sie auch das Auto auf der Straße und alle auf scherung belasteten Schraubverbindungen zusammen. (Deswegen darf kein Lack, Rost, UBS o.Ä. zwischen verschraubte Teile und kein Öl zwsichen Räder und Straße)
- Ach ja, fließt elektrischer Strom, so bewegen sich massebehaftete Teilchen und auch hier kommt es zu Reibung. Je nach Material und dessen Dicke. Nur über "Elektrische Reibung" macht die Sitzheitzung schön warm und wird der Glühfaden im Scheinwerfer so heiß, dass unser H4 schön hell alles erleuchtet.
So, Klausur Abschluss Kl.10: Was ist all diesen Verlusten gleich?
Es entsteht Wärme! Alles, was mein Verlust an Energie braucht, wird 1:1 in Wärme umgesetzt, die ich problemlos Messen und Fühlen kann.
Schulschluss. Auf in die Praxis:
Ich fahre nach längerer Autobahnfahrt auf einen Rastplatz. Dabei habe ich den LKW von 87 auf 0 km/h abgebremst. Ich gehe dann genrell einmal ums Auto und fasse jedes Rad an der Lauffläche zwischen den Stollen an. Und danach einmal (vorsichtig) an der Felge. (Nach dem Pinkeln muss man sich ja eh die Hände waschen, kann man vorher auch ans dreckige Auto langen) Dabei fühle ich, wie warm die Dinger sind.
Bemerken tue ich dann eimal die Verluste in den Reifen. Hat ein Reifen ein geringeren Luftdruck als die Anderen, so steigt die Bewegung an, die das Gummi machen muss, und damit die Verluste und die Reibung. Ich bekomme nur über das Anfassen eine gute Rückmeldung, ob der Luftdruck stimmt. Außerdem kann ich an der Tempertur fühlen, wieviel Energie in jeder Bremstrommel umgesetzt wurde. Dieses sollte Achsweise gleich sein, Ansonsten habe ich eventuell einen Schaden in der Bremse, den ich sonnst erst viel später (oder gar zu spät) bemerken würde.
Bei Regen wird alles unterm Auto Nass, dann kann man mit einem bloßen Blick gut sehen, was zu erst trocknet, und daher was in etwa wie warm ist. Lagerschäden machen sich so nach Außen sichtbar (Wenn ein Flansch dampft und die anderen nicht).
Nu denn, zurrück zum Tema:
Spritt verschwindet nur in Dingen, die Warm werden. Verluste 1:1 Wärme!!! Alles, was unter Last kalt bleibt, erzeugt auch keine Verluste, die irgendwie bemerkbar wären. Nur denn, beim Fahrtwind lässt sich die Erwärmung nur sehr aufwändig Messen. Für die Verformung der Fahrbahn gilt ähnliches. Aber vielleicht ist einem auch schon aufgefallen, dass bei Nasser Straße immer zuerst die fahrspuren abtrocknen. Das hat direkt etwas mit der Reibung in den Reifen und auch mit der Reibung im Asphalt bei dessen Verformung zu tun (Neben dem Umstand, das Wasser dort am schnellsten verdrängt wird).
Aber bei Festen Aggregaten ist das Einfach: Ist das Ding groß, und wird das Ding heiß: Böse.
Reifen? -> Böse. Luftdruck auf Deutschen Straßen ruhig etwas höher. Weniger Bewegung im Reifen -> weniger Verluste -> weniger warm = Reifen nicht mehr so böse und mehr Sprit bleibt im Tank.
Getriebe alle Art? -> Böse bis Superböse. (Warmes Getriebe böse, kaltes Getriebe superböse. Gerade bei Kurzstrecken fallen die kalten Getribe mit etwa 5l im Verbrauch auf.) Kann man bei Deutz nix machen, bei Mercedes kann man Freilaufnaben einbauen, dann ist das Getriebe der VA nicht mehr da. Dafür wird das Getriebe der HA noch mehr Böse. Gerade im Kurzstreckenberieb kann man aber etwas merken, da weniger Masse aufgewärmt werden muss. (Das Getriebe der HA wechselt dann schneller von "superböse" auf "böse") Aber Obacht: Freilaufnaben sind eine Belastung, für die das Auto nicht gebaut ist (Vibrationen bei stehenden Lagern.) Es gibt mehr Gründe, als Unkenntniss, warum MB die Naben nicht serienmäßig verbaut.
Was wird noch sehr Warm? Luftpresser und die Leitung zum Kessel. Auch Superböse. Moderne Anlagen beginnen die Luft nur noch zu fördern, wenn der Motor im Schubbetrieb läuft (Also Bremsen) Das spart messbar Sprit. Ähnliches wird für LiMas und Klimaanlagen auch kommen.
Und was macht ihr?!? Ihr baut die Kardanwelle aus? Schon einmal nach Lastbetrieb angefasst, so eine Kardanwelle? Wenn die dann warm ist, dann eher von der Wärme, die die Getriebe abgeben. Die Lager in der Welle schwenken nur um minimale Winkel, da kommen keine Verluste zusammen.
Und selbst wenn sie warm werden würde: Das was ihr dann vorne einspart, gibt es hinten zusätzlich, da das Moment der VA nun von der HA zusätzlich übertragen werden muss.
Herzlichen Glückwunsch, sie haben mit 1,5 Stunden Arbeit in der Welle so viel Spritt gespart, wie das Auto auf 10m verbraucht. Dafür habt ihr aber nochmal zusätzlichen Verbrauch in den APs der HA produziert. Netto ist es eine Minusrechnung! Schieben wäre da einfacher. (Euch ist Klar, dass man die Muttern an den 12.9er Wellenschrauben nicht 2mal verwenden darf, und das das richtige Anzugsmoment hier durchaus eine Rolle spielt? was Rost so mit der ungeschützten H7 Passung am Flansch macht erspare ich mir zu beschreiben. Was z.B. die Sperrenklaue, die für vieleicht 100 Vollaststunden ausgelegt ist davon hält, erspare ich mir... Für die Umwelt und für den Spritverbrauch ist das definitiv eine Minusrechnung. Arbeitsaufwand und Material geht eher in Richtung "Wahnsinn") Den selben Einspar-Effekt erziehlt man, wenn man einfach die Glühbirne der Tankuhr ausbaut. Oder mal schauen, ob die Riemen von LiMa und Luftpresser nicht zu stark gespannt ist -> Das ist sogar sehr sinnvolles Sprittsparen, spart nämlich auch Ersatzteile!
Der Vorderachse ist es nämlich völlig egal, ob ne Kardanwelle dran ist, oder nicht, sie und ihr Getriebe wird weiterhin genauso schnell angetrieben, wie vorher. Klar, sie wird dann weniger warm werden, weil sie weniger Moment überträgt. Die Verluste gibt es in der Hinterachse aber volle Möhre + Strafverluste in den APs dazu, weil sie nun 1/3 mehr Moment übertragen muss. Die HA hat beim 11t so wie beim 15t Außenplaneten und damit immer einen schlechteren Wirkungsgrad als die VA mit direktem Radantrieb.
Bei meinem 170er liegen zwischen 80km/h und 100km/h (beides Schnitt) 21l vs 30l = 10l. Das sind 0,5l bzw 73¢ auf 100km pro km/h. Sprittsparen ist bei unseren Panzern so einfach und benötigt keinerlei Umbauten. So viele Kardanwellen könnt ihr in 2Wochen nicht ausbauen, wie ihr mit 2km/h weniger Geschwindigkeit einspart. Die 60km/h (Ok, man fährt dann eher 68) für LKW > 7,5t auf Lanstraßen sind mit Blut ins Gesetzbuch geschrieben. Und die haben vor der Ablastung für unsere Karren auch fast immer gegolten.
MlG,
Felix
Zuletzt geändert von
felix am 2007-12-08 13:21:15, insgesamt 2-mal geändert.