Lambda 1 Teillast haben wir ja schon länger, jedoch 1,09-1,21 ist halt schon 
+ evtl. noch Zündwinkel... 
Wie gesagt nicht bei allen Modellen...
Stay safe and have fun mein lieber!
Auswirkung von Additivpaket auf Detonation - Low Speed Pre Ignition (LSPI)
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Motorleistung = eff. Mitteldruck x Hubraum X Drehzahl.
Ich versuche es noch einmal warum die Zylinderanzahl durchaus eine Rolle spielen könnte.
Arbeiten wir mit Annahmen. Der eff. Mitteldruck ist das schädlichste für LSPI oder? Wenn der hoch ist oder eine besondere Schwelle erreicht = böse. Mit dieser schlimmen hohen Schwelle rechnen wir einfach und definieren das (weil wir es einfach nicht kennen) auf einen Wert:
Somit setzen wir das auf eine Konstante, damit es einfacher ist zu rechnen = 1.
Motorleistung = 1 x Hubraum x Drehzahl. Somit können wir das auch weg lassen.
Motorleistung = Hubraum x Drehzahl. Damit wir also die gleiche Motorleistung bekommen brauchen wir bei doppeltem Hubraum die Hälfte der Drehzahl oder?
Nun fällt irgendwann die Drehzahl so stark, dass ein hubraumgrößerer Motor dort einfach nicht betrieben wird. Und für die Drehzahlen wo LSPI auftritt (< 1500 rpm warens oder?) ist dann der Druck nicht hoch genug weil da genügend Zylinder sind die sich die Arbeit teilen. Einzelmeinung hier, ich merke es.
Lasst uns einfach die Motoren von BMW nehmen, weil die nach dem Baukastenprinzip aufgebaut sind.
B38 = 3 Zylinder
B48 = 4 Zylinder
B58 = 6 Zylinder
Hubraum ist komplett identisch. Inkl. Bohrung und Hub - deshalb auch ideal zum Vergleichen. Wir haben Beispiele von LSPI bei B38 und B48 Motoren. Ich habe keinen einzigen Fall vom B58 gefunden.
Zudem haben alle B38 Motoren eine geringere Leistungsdichte (ausgenommen der B38K15T0 aus dem i8) als alle B58 Motoren.
[Siehe auch gerne: https://de.wikipedia.org/wiki/BMW_B38#Daten vs. https://de.wikipedia.org/wiki/BMW_B58#Daten].
Somit schließe ich mit der letzten steilen These von mir: Es hat weniger etwas mit der Literleistung / Leistung an sich zu tun, sondern viel mehr mit den Drücken innerhalb eines Zylinders und die sind halt schon abhängig von der Zylinderanzahl.
Nun dürft ihr mich steinigen.
Wollte das auch noch mit den Leistungsdiagrammen herleiten, dass im Bereich zwischen 900 - 1600 rpm (LSPI relevanter Bereich) auch bei sehr ähnlichen Drehmoment- und Leistungsverläufen das ich einmal eben auf 3- oder 4-Zylinder aufteilt und einmal auf 6.
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Kann es sein, dass die grösseren Motoren einfach untenrum schonender abgestimmt sind, und die kleinen da schon ausgequetscht werden, um irgendwie fahrbar zu sein?
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hartmut traten bei euch früher LSPI Probleme auf?
Klar kenne ich die Problematik. Und sie ist so vielschichtig, dass man darüber Doktorarbeiten schreiben kann, was ja auch etliche bereits getan haben.
Deshalb kann man hier in einem Forumsbeitrag nicht so umfassend darauf antworten, so dass Laien jeden Aspekt richtig verstehen und keine falschen Interpretationen aus
"Halbverstandenem" ziehen.
Nur ein paar kurze Anmerkungen dazu;
- Von entscheidender Bedeutung ist der effektive Mitteldruck. oberhalb von 20 bar steigt die Gefahr rasant an.
- Je niedriger die Drehzahl, desto kritischer wird es wegen der längeren Verweilzeit.
- je Heißer die Temperatur am Ende der Verdichtungsphase (Verdichtung Lambda, Ladungsbewegung, Brennraumgeometrie), desto kritischer.
- Wassereinspritzung kann es verhindern und Öl (-ablagerungen und ungünstige Additive) und geringe Oktanzahlen begünstigen es.
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Kann es sein, dass die grösseren Motoren einfach untenrum schonender abgestimmt sind, und die kleinen da schon ausgequetscht werden, um irgendwie fahrbar zu sein?
Das weniger, aber große Motoren beschleunigen in der Regel bei gleichem Mitteldruck schneller aus dem kritischen Drehzahlbereich heraus, so dass die Aufheizung des Brennraumes nicht so lange andauert. Besonders kritisch (auch für größere Motoren) kann es aber werden, wenn bspw. nach einer Volllastbeschleunigung durch schnelles Hochschalten über mehrere Gänge mittels Paddel unter Beibehaltung der hohen Last. Dann trifft nämlich die hohe Temperatur der höheren Drehzahlen auf die längeren Verweilzeiten der niedrigen Drehzahlen. Mittlerweile werden aber dabei fast überall per Software Vorsichtsmaßnahmen getroffen.
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Hab dazu mal was gefunden. Hoffe der Link funktioniert.
Technische Universität Wien
"Einfluss der Motorölspezifikationen sowie unterschiedlicher Kraftstoffeigenschaften auf das Vorentflammungsverhalten von hochaufgeladenen direkteinspritzenden Ottomotoren"
ModEDIT-Tequila: Titel der sich öffnenden PDF eingefügt.
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Also ehrlich gesagt ist das für mich v.a. ein Problem der Einspritzung (Spritzstrahlführung, Einspritzzeitpunkt bzw. zeitlicher Verlauf der Einspritzung) aber auch z.B. Drallführung der Ansaugluft. Also im Prinzip ein Konstruktions- und Programmierfehler. Kurz und knapp liegt hier Ingeniersversagen ersten Ranges vor. Wenn Du nicht imstande bist, einen Direkteinspritzer-Otto herzustellen, der auch funktioniert, dann mußt Du eben die Finger davon lassen.
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Dann lies einmal bitte nur das Vorwort der verlinkten Doktorarbeit. Dann erkennst du nämlich, wie stark du vereinfachst und die Realität - wie so oft - viel komplexer ist. Hinzu kommen noch Toleranzen und Verschleißeinflüsse.
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Wenns nicht komplex wäre, könnte es jeder. Aber die Grundproblematik habe ich angesprochen.
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- je Heißer die Temperatur am Ende der Verdichtungsphase (Verdichtung Lambda, Ladungsbewegung, Brennraumgeometrie), desto kritischer.
- Wassereinspritzung kann es verhindern und Öl (-ablagerungen und ungünstige Additive) und geringe Oktanzahlen begünstigen es.
Deckt sich absolut mit meinen Erfahrungen - Danke Dir auch für's weitere feedback! Wie habt ihr früher LSPI in den Griff bekommen? Kurze Stichpunkte reichen mir
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>>> Wie habt ihr früher LSPI in den Griff bekommen?
+++confused+++ -
Einspritzzeitpunkte, Mehrfacheinspritzungen, spezielle Softwarefunktionen bei Dynamik.
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Das man LSPI bei heutigen Direkteinspritzer Motoren in den Griff bekommen kann zeigen Hersteller die keine Probleme damit haben. Für mich hat es also sehr wohl zu aller erst mit der Konstruktion zu tun.
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Ich denke, dass LSPI bei Motoren mit weniger Zylindern oder geringerem Hubraum ein präsenteres Problem ist, weil bei gleicher Literleistung die absolute Leistung geringer ist.
Und man den Motor mehr fordern muss zum beschleunigen (Fahrerwunsch->Last->Ladedruck), was auch noch länger dauert/anhält
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Das wird es sein, Die Literleistung, die Konstruktion, die Schmierstoffe, die Software, und die Fahrweise.
Die Zylinderanzahl ansich wäre egal,
aber ein 6er braucht nicht so getreten zu werden, und lspi kommt ja quasi bei vollgas im unteren Drehzahlbereich
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Der Ölverbrauch hat einen wesentlichen Einfluß auf LSPI. Denn wenn nur sehr geringe Mengen Motoröl in den Brennraum gelangen, kann das Öl auch kein / kaum LSPI verursachen (dann sinds andere Gründe) - Blow by und Verdampfungsverlust spielen hierbei die Hauptrolle; höchstwertige Grundöle sind von Vorteil ; niedrigviskose Öle können LSPI durch erhöhten Ölverbrauch begünstigen (wenn es keine vollsynth. Öle sind); zunehmendes Alter des Motoröls begünstigt LSPI (d.h. LL-Intervalle möglichst vermeiden) - die wichtigsten Passagen habe ich fett hervorgehoben:
"In welche
Richtung die ölchemischen Entwicklungen gehen, zeigt ein aktueller Beitrag von
Toyota [45]. Darin wird beschrieben, dass zur Reduzierung der LSPI-Problematik neben
weiteren motorischen Maßnahmen eine neue Motorenölformulierung (PAO-HC-Blend),
ein Gemisch aus synthetischen Polyalphaolefinen (PAO) und einem high performance
API-Gruppe III Öl (HC-Öl), Verwendung findet („base-stock blending“).
Mit der Verwendung synthetischer Grundölkomponenten wird neben der, in der vorliegenden
Forschungsarbeit, aufgezeigten Möglichkeit der Eindämmung der durch das
Motorenöl verursachten Vorentflammungen aufgrund ihrer speziellen Molekülstruktur
auch der Verdampfungsverlust auf ein Minimum reduziert, wodurch der Öleintrag über
das Blowby positiv beeinflusst wird, vgl. Abbildung 3.2. Insbesondere zur Reduzierung
der innermotorischen Reibungsverluste sind einige Hersteller geneigt, sehr dünnflüssige
Öle (SAE 0W-x) einzusetzen, die durchaus Potential hinsichtlich der Motorreibung
bieten, aufgrund meiner Untersuchungen aber auch zu Bedenken geben, dass speziell
niedrigviskose Motorenöle den Ölverbrauch des Motors negativ beeinflussen und
somit letztlich die Vorentflammungshäufigkeit, verstärkt durch den zunehmenden Verschleiß
am Motor, ansteigt. Um definierte Zielvorgaben zu erfüllen ist ein Kompromiss
zwischen möglicher Reibungsreduktion und auftretenden Verbrennungsanomalien einzugehen.
Der negative Effekt niedrigviskoser Motorenöle auf Vorentflammungen kann
jedoch durch die Verwendung synthetischer Basisflüssigkeiten (Grundöle) größtenteils
kompensiert werden.
Nicht zu vernachlässigen ist der bedeutende Einfluss des Alterungszustands eines Motorenöls.
Auch hier wurde gezeigt, dass mit zunehmendem Oxidationsfortschritt (Radikalbildung)
sowie bei erhöhtem Kraftstoffeintrag ins Öl (ν ↓) die Vorentflammungshäufigkeit
zunimmt. Ein Einsatz von Longlife-Ölen mit langen Ölwechselintervallen ist
aus dieser Perspektive bei extremen Downsizingkonzepten kritisch zu beurteilen und
muss unter Berücksichtigung obiger Kenngrößen motorspezifisch festgelegt werden.
Die Notwendigkeit der Verringerung aschegebender (metallorganischer) Wirkstoff-
komponenten (Detergents/Dispersants) zur Verringerung von Ablagerungen/Partikel
im Brennraum, die ebenfalls als mögliche Auslösequelle für Vorentflammungen gelten,
wurde bereits erkannt und wird aufgrund der Forderung für DPF-Systeme auch groß-
flächig eingesetzt."Daneben ist die Motorsteuerung (Einspritzung und Zündung) ein wichtiger Faktor gegen LSPI. Sollte man Eigner eines DIO sein, bitte beim Hersteller nachfragen, obs Software-Aktualisierungen gibt:
"Eine softwaretechnische Lösung der Problematik ist eine Funktionserweiterung im Motorsteuergerät
durch Implementierung einer Vorentflammungserkennung. Dazu müssen
die Signale der Klopfsensoren speziell auf Vorentflammungen charakterisierende Eigenschaften
ausgewertet werden. In [24] wurden auch Vorentflammungen im hochdynamischen
Betrieb, speziell beim Gangwechsel (upshifting) nach einem Momenteneingriff
(-reduktion) der Getriebe-ECU, beobachtet. Durch eine geeignete, im Motorsteuergerät
implementierte Zusatzfunktion (pre-ignition detection), die nach einem vordefinierten
Muster arbeitet, konnten die Vorentflammungen im dynamischen Betrieb massiv reduziert
werden."Dieses und noch mehr nachzulesen in der herausragenden Dissertation an der Technischen Universität Graz von Dr.-Ing. Reinhard Luef. Graz 2015, S115f.
https://diglib.tugraz.at/download.php?id=576a7b6c0d506&location=browse
ModEDIT-Tequila: bitte einen Edit-Hinweis setzen, wenn nachträglich etwas relevantes eingefügt wurde. Die Verlinkung zur Quelle gehört entsprechend dazu.
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Bitte die Quelle angeben, ob das auch öffentlich zugänglich ist.
EDIT
Das hier scheint die Quelle zu sein, ist insgesamt schon sehr sehr umfassend (PDF): https://diglib.tugraz.at/download.php?i…c0d506&location
Titel: "Entwicklung einer Prüfmethode zur Bestimmung des Öleinflusses auf irreguläre Verbrennungsphänomene bei hochaufgeladenen DI-Ottomotoren"
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Quelle hatte ich schon oben ergänzt. Ja klar, ist umfassend, die für uns wesentlichen Punkte habe ich zitiert. Die Rahmenbedingungen von LSPI sind klar und könnten eigentlich von jedem Automobilhersteller beherrscht werden. Primäre Einflußgröße für LSPI ist somit die Motorkonstruktion und -steuerung. Der positive Einfluß für LSPI durch das Motoröl kommt weitestgehend erst dann zum Tragen, wenn die Motorkonstruktion und -steuerung "falsch" bzw. "fehlerhaft" bzw. nicht auf dem letzten Stand der Technik oder wenn der Motor ausgeleiert ist.
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Ich zitiere mich mal selbst:
Die Hauptursache für LSPI ist eine zu hohe Verdichtung in Verbindung mit Direkteinspritzung.
Wenn man aus dem vorhandenen Hubraum übermäßig viel Leistung heraus bekommen möchte, müssen die Drücke in den Brennräumen dermaßen erhöht werden, dass die komprimierte Luft zu heiß wird und Verbrennungsrückstände vom Kraftstoff & Öl zum glühen bringt.
Wird dann der Sprit in den Brennraum gespritzt, können die glühenden Rückstände das sich gerade bildende Kraftstoff-Luft-Gemisch unkontrolliert vorzeitig entzünden.
