Kühlkreislauflauf S4RS (Wasserspiele 0.5)

[giradelli]

Ich bin wirklich gespannt wie @Tieflader Umbau auf elektr. WaPu arbeiten wird.

Ich möchte eine andere Idee verfolgen.

Bei einer reinen eWaPu fehlt mir die Rückfallebene - mein Motor läuft, aber wird eben schnell sehr heiß.

Die technisch mildere Idee von www.vielzutun.ch (Link) ist in meinem Kopf - als spätere Erweiterung mit einer gesteuerten, elektr. Zusatz-WaPu als Beschleuniger im heißen Betrieb und als Nachlauf (Hotspot-Schutz). 

Dafür recherchiere ich gerade die Grundlagen.

Neben der Leitungsquerschnitten (siehe Explosionszeichnung - Quelle stein-Dinse.biz) gilt es auch funktionale Parameter zu bedenken. www.vielzutun.ch (Link) hat schon sehr gute Grundlagenarbeit erbracht.

Was ich mich imMo frage…lassen sich die Kühlsystemdrücke verifizieren?:

• Im kalten Zustand ist das OEM-Thermostat geschlossen, die mech. OEM-WaPu arbeitet vermutlich ohne groß Strömung aufzubauen und „quirlt“ teils im Kühlwasser - d.h. sie versucht anzusaugen aber es strömt lediglich sehr wenig Wasser vom Thermostatspalt nach, das weitere Wasser dürfte vom Unterdruck im WaPu-Gehäuse zurückgehaltenes Kühlwasser sein. Oder? 
• …lässt sich der Unterdruck oder Ansaugdruck der mech. OEM-WaPu bestimmen?
• Welchen Systemdruck erzeugt die mech. OEM-WaPu bei heißen Motor von Leerlauf bis max. Drehzahl? - …welches ist der max. Systemdruck im Kühlkreislauf?
• Welchen Strömungswiderstand hat eine stromlose elektr. WaPu - oder nur der Leitungsquerschnitt sonst dreht sie mit und ist fast widerstandslos?

 

Edited February 22 by giradelli

[Tieflader]

@giradelli also, um diesen Versuch durchzuführen müsstest du einen Wasserdruckgeber mit ins System einbauen. Alles andere ist reine Vermutung.

Ich habe trotzdem mich mit sehr vielen Ducati Motorenbauen unterhalten, zudem musst du die Bauteile mal in die Hand nehmen.

Fangen wir mit dem Thermostat an, das lässt im kalten Zustand einen minimal durchlass durch. Die Bauweise und selbst bei geöffnetem Thermostat ist der Durchfluss mehr Semi als gut. da ist viel Strömungswiderstand vorhanden.

Thermostat rein oder raus? 

-kürzere Warmlaufphase
-weniger verschleiß

Viele schwören da drauf und wie in dem anderen Link von (vielzutun) hat er einen 2ten Kreislauf rein gebaut. Ich sag mal so, die Idee ist super, aber meiner Meinung nach wird hier einfach in das schlechte Konzept mehr Schwung zu gesteckt um zu beschleunigen.

Warum das ganze nicht von Grund auf neu optimieren.? Mit der Thermostat und mechanischen Wasserpumpen Trabent Bremse,soll von hinten ein Porschebeschleuniger kommen. Drückst dann mit erhöhtem Druck alles wieder durch ein Nadelöhr. 

Du wirst sicher eine Verbesserung feststellen,hast aber unnötig viele Zusatz Komponenten an Board. Ich habe sehr lange überlegt ob ich in Zukunft das Thermostat raus bauen soll. Das Argument, das die S4RS so schnell warm wird hat mich ehrlich gesagt überzeugt.

In Holland bei einem anderen Motorenbauer hab ich viel gelernt. Von Original falsch gesetzen Ölbohrungen, bis zu semi optimal laufenden Wasserführenden Teilen, sei es Thermostate oder Wasserführende Leitungen. 

Zuerst einmal sollten Bögen und Wasserverläufe weiche Bögen sein und keine harten 90° Winkel. Bei gefrästen 90° Bögen sollte innen mit Kugelfräser gearbeitet werden,das der Wasserstrom mit wenig Widerstand umgeleitet werden kann. zudem muss an Abzweigungen wo sich das Wasser teil darauf geachtet werden, dass sich die Wassermenge 50/50 teilt.

Ich habe selber Komponenten gesehen, die nicht wirklich optimal sind.

Die originale Mechanische Wasserpumpe die aus beiden Zylinder das Wasser anzieht und zum Ausgang drückt ist auch ein Nadelöhr. Würde man da von hinten in die mechanische Wapu drücken, drückt man trotzdem gegen widerstand, das wäre ineffizient.

Ob ich meinen entwickelten zusätzlichen Wärmetauscher noch brauche, werde ich bald wissen. Wie im anderen Thread sollte man schauen,was alles möglich ist um die Hitze vom Motor abzuleiten, insbesondere der stehende zylinder.

Da werde ich bald noch einige Silikonschläuche gegen Gefrästes Kühlerrohr tauschen, was nochmal wärme abgibt. Darin dann direkt der Temp.fühler für die E-Wapu Steuerung. Aktuell habe ich alles ier liegen.

E-Wapu mit 23L / min und die dazugehörige Steuerung.
Angeblich funktionieren die schon schwächsten und einfachsten Bosch Pumpen mit 13-14l / Min besser als die Mechanische Wapu.

Das bestätigten mir mehrere Quellen ( unabhängig von einander)

Das sagt viel über die mechanische Wapu aus.

Zudem vergesse bitte nicht, wie das ganze auch den Motor bremst. Du hättest ohne Mechanische Wapu eine ganz andere Performance.

Bezüglich deiner Rückfall Ebene:

Das heißt? Du hast Angst das die Pumpe kaputt geht und der Motor zu heiß wird?
Dafür kann man sich irgendwo ne LED Lampe anbringen( oder eine Schaltblitzlampe) Die dann blinkt, wenn ein bestimmter Temp Wert übersteigt wird. Das reicht. Wenne die nicht siehst, solltest kein Mopped mehr fahren.😅

Die Steuerung funktioniert besser als die Mechanische Wapu. Denn diese ist statisch und an der Drehzahl gekoppelt. 

Natürlich hast du Recht, wenn du wie im link die Idee verfolgst einen 2ten Wasserkreislauf zu steuern. Das beste ist, mehr Wasser im System zu haben. Das ist bei der S4RS definitiv zu wenig. Das wäre mein nächster Schritt.

Schritt 1 sollte immer sein, Die durchfluss Menge zu optimierern. Mechanische Widerstände reduzieren und die Fließgeschwindigkeit zu erhöhen.

Das Steuergerät der E-Wapu arbeitet nicht linear, sondern kann programmiert werden, wann,bei welcher Temperatur die E-Wapu welche Drehzahl fährt. Je wärmer der Bock wird, je schneller dreht diese. Die E-Wapu steuert so Modular den Kreislauf / Durchfluss und Geschwindigkeit ->Temperatur abhängig.

Das andere System was du einbauen magst funktioniert ähnlich nur mit viel mehr Bauteilen. Du steuerst die Temperatur durch öffnen und schliesen von Thermostaten.

Die mechanische Wapu dümpelt, wie du richtig erkannt hast, im Standgas nur rum, da bewegt sich nicht viel.

Darum ist das im Sommer/ Stau schon ab 25 ° aussentemperatur der Tot für die S4RS.

Ich denke nicht, das man die S4RS zuviel kühlen kann. Trotzdem wäre ein Wert von 85-90° ein Traum. 

Wenn du das mit nur Thermostaten schaffen willst, brauchst du sehr viel mehr Wasser im System. Ich halte es aber unbedingt erforderlich,vorher wie im anderen thread alle anderen faktoren zu beseitigen.

Ich guck mal,ob ich Druckschalter verbauen kann und mein ein Diagramm fahren kann um das besser zu sehen. Ich bezweifle aber das dort hhe drücke sind.

Normalerweise basiert das System auf eine moderate Fördermenge unter 1 bar Förderdruck.

Beispiel: Wenn du dir nen großen Messbecher mit Wasser nimmst und mit nem Löffel im Kreis rührst dreht sich das Wasser im Becher.Wenn du das ganze immer schneller machst erhöht sich die Fließgeschwindigkeit zwar aber du brauchst dafür jetzt nicht zwingend mehr druck...
Der Druck steigt nur minimal bei erhöhter Fließgeschwindigkeit.

Zur Frage der widerstandes einer nicht rotierenden E-Wapu. Das kommt auf die Pumpe an / Querschnitt und Flügelfläche im Rohr. Natürlich würde die bremsen wenn dort wasser hindurch läuft.

Ich weiß nicht ob diese Idee erfolg haben wird.

Du willst 2 Thermostate einbauen und eine zusätzliche E-Wapu bei bedarf einschalten?Alles in Reihe zum OEM System? 🤷‍♀️

[nilo]

Will die Diskussion nicht unterbrechen, gibts was fertiges zu kaufen um den Thermostat rauszuwerfen? Muss ja eh nochmal Kühle umbauen da könnte ich den Thermostat gleich rauswerfen wenn das Wasser draussen ist. 

Kenne nur da Teil von KBIKE, ist das Flowoptimiert? Oder soll ich mal Niko fragen ob er was zusammenpuzzeln kann?  

Edit: In meinem Fall ist das Denke ich ein erster Schritt. Erstens fahre ich nicht bei niedrigen Temps und 2. lasse ich den Hobel im Stand warmlaufen während ich mich Anziehe. 

Edited February 22 by nilo

[Tieflader]

@niloich entwickel da was in Kürze. Korrekt, K-Bike hat was. Muss mir das ganze noch mal angucken. 

Ich möchte den Schlauch davor auch tauschen und überlege noch, ob ich das ganze 1 oder 2 teilig baue

Evtl dann direkt mit Aufnahme für Thermostatfühler. 

Nur als Hinweis, der Austausch des kleines Rohrstücks zwischen Thermostat und Stehender Zylinderkopf wird somit auch mehr Wärme in die Umgebung abgeben was einen zusätzlichen Kühleffekt hat... 

[giradelli]

Danke @Tieflader – ich sehe das ähnlich: Thermostat/-gehäuse kann sehr gut das Nadelöhr sein, und ohne Messwerte bleibt vieles geraten.

 

Ich möchte das deshalb stufenweise bauen, um die Effekte zu trennen und eine Rückfallebene zu behalten:

 

1) Thermostat/Bypass-Logik neu aufbauen

Ich möchte das OEM-Thermostat entfernen und an der Stelle zunächst ein durchlässiges T-Stück einsetzen. Dahinter möchte ich die Aprilia-Thermostatbaugruppe 856279 (75 °C) integrieren und darüber einen definierten kleinen Kreislauf (Bypass) zum Motorzulauf aufbauen.

Mir ist dabei wichtig, dass der Bypass im warmen Zustand kein Kurzschluss wird (sonst wird der Kühler umgangen). Ich möchte daher am Thermostat kalt/heiß prüfen, ob der Bypass wirklich “weg geregelt” wird. Falls nicht, möchte ich den Bypass über eine Orifice/Drossel (ggf. zusätzlich Rückschlagventil) so begrenzen, dass er nur Warm-up/Entlüftung unterstützt.

Und wenn vielzutun.ch recht hat, hat das Thermostat der Aprilia einen besseren Durchfluss bei „heiß“. 

 

2) Geregelte Zusatz-eWaPu als Option (Add-On)

Im zweiten Schritt möchte ich optional eine geregelte Zusatz-eWaPu im Rücklauf nach dem Kühler ergänzen – als Add-On in Serie zum bestehenden System, also nicht als Ersatz der mechanischen Kreiselpumpe. 

MonzaTech ist dafür ein Beispiel, weil deren Stand-Alone-Konzept genau als ergänzendes System gedacht ist; es ist ein Bsp. das es gehen kann. Natürlich drückt die Zusatz-eWaPu auch gegen die mech. OEM-WaPu, diese wäre bei inaktiv aber auch durchströmbar. Die Drücke der eWaPus liegen zwischen 0,1…0,8 bar zusätzlich.

Ziel ist ein drehzahlunabhängiger Durchfluss im Stand und Nachlauf/Hot-soak, nicht „Maximal-Flow“. Ob das MonzaTech kann weiß ich noch nicht.

 

Fail-safe bleibt Pflicht: Ich möchte sicherstellen, dass im OFF-/Fehlerfall ein ausreichender passiver Durchfluss möglich bleibt, sonst gibt es keine echte Rückfallebene.

Edited February 26 by giradelli

[Tieflader]

@giradelli, ja kann ich verstehen mit der Rückfallebene, bzw Sicherheit die du meinst.

In meinem Fall wird das die LED Blitzleuchte werden.

MonzaTech ist ein gutes Stichwort. Hatte mich lange mit dem Thema beschäftig und das war die Alternative zu dem jetzigen ISA Racing Kit.

Monza gefiel mir einfach, weil die Pumpe klein und Edel aussah, Kabelbaum war konfiguriert und die Beschreibung las sich super.

Das Steuergerät von ISA ist halt was groß und plumb und aus plastik. Aaaaaber, Das Monza Kit ist vor Konfiguriert.Auch der geschaltete Temperaturbereich ist hier nicht verstellbar.

Angeblich ausgereift und fest. Hmmpf.

Den Knackpunkt sah ich im Bürstenmotor. Auch wenn das noch eine gängige Variante ist, mag ich lieber Bürstenlose Motoren/Pumpen.

Und dann war da noch der knapp 3 fache Preis.

Letztendlich habe ich dann lieber die günstigere Programmierbare Variante genommen.

Zudem gibt Monza eine 110 L/min. Pump Leistung an. Ich weiß weder, wie eine so kleine Pumpe das schaffen will, noch, warum das so viel ist.

Die gängige Praxis hat gezeigt, das eine E-WaPu mit ca. 13-14L/min eine deutliche Temperatursenkung bewirkt.

Dies zeigt auch deutlich, wie wenig  die normale WaPu im Förderstrom erzeugt.

Hab etwas bedenken, ob ich bei 110L/min nicht in einen Kavitationsbereich komme.Monza sagt, dass das nicht der Fall ist und die Pumpe im Betrieb nicht so viel fördert. Dann frage ich mich aber , warum baut man dann so eine Leistungsstarke pumpe ein?

Die S4RS hat ca 2,5 L Kühlwasser. Das Würde dann ja über 40 x in der Minute eine Runde drehen. Viel zu viel.

Ich kann mir auch ehrlich gesagt nicht Vorstellen, dass das möglich ist, soviel Wasser durch den ganzen Nadelöhr und Engstellenbereich zu fördern🤔

Deinen Nachlauf bei" Stillstand Motor "haben beide Kits. Hier wird die Pumpe bis zu einem definiertem Sollwert laufen um das System runter zu fahren.(Kühlen)Bzw.2 min Nachlaufzeit begrenzt, um die Batterie zu schonen. 

Viele Wege führen nach Rom. Berichte mal, wie du voran gekommen bist. Mir sind das zuviele Bauteile, bzw ich gehe einen anderen Weg .

Durchfluss Verbesserung, Kühlkomponenten einbauen.

Variable einstellbare Temperaturkurve via E-WaPu. Vorallem reizt mich die mechanische entkopplung vom Motor und der damit erreichte bessere Motorlauf.

Zudem möchte ich es gerne clean haben. Je weniger komponenten, je besser.

Du musst dir definitiv ein Diagramm basteln. Am besten mit einer Konstanten Fahrstrecke die du vor der Türe hast. Gleiche Geschwindigkeiten und dann aufschreiben, welche Aussentemperatur herscht.

Dann hast du echte Referenzwerte was dein Umbau gebracht hat. Wenn ich es schaffe im Sommer, dauerhaft zwischen 80-90 °zu bleiben, habe ich mein Ziel erreicht.

Aber das wird nicht einfach. Wenn mein Umbau immer noch ein zu hohes Temperaturniveau hat, werde ich meinen zusätzlichen Wärmetauscher bauen.

Dieser gibt nicht nur unfassbar viel Wärme in die Umgebung ab, sondern bewirkt auch, das etwas mehr Wasser im System ist.

Du könntest dir ebenso noch überlegen, wie du mehr Wasser ins System bekommst. 500 ml wären schon ca 20% mehr.

Das wirkt sich definitiv auf die Temperaturkurve aus. 

Das wirst du ja als Nebeneffekt sowieso haben, da du ja zusätzliche Kreisläufe einbaust.. 

Du kannst ja im Topf und externem Versuch gucken, ob du das mal laufen lässt um zu sehen, wie groß der Durchfluss ist.... 

Edited February 27 by Tieflader