Der nachfolgende Text richtet sich an alle Fahrer eines getunten Subaru Forester XT, Legacy GT, Impreza GT, Impreza WRX und im besonderen STi (serienmäßig wie auch getunt).
Mir ist bewusst, dass ich
hier bezüglich der Konstruktion des TMIC etwas ähnliches (Anströmung des LLK bis ~230km/h) geschrieben habe. Dabei ging es aber ausschließlich um die Anströmung des LLK’s bei höheren Geschwindigkeiten. Deshalb ist aber noch lange keine Aussage über dessen Kühlleistung möglich.
Mir ging jetzt aber aufgrund von Logs, die ich sah (bspw. von
@ben_der: ), ein Lichtlein auf und möchte meine Erkenntnisse mit euch teilen.
Bei diesen Logs wurden mehrere Motordaten aufgenommen. Dies waren unter anderem die Drehzahl, der Ladedruck und die IAT (Intake Air Temperature), also die Lufttemperatur nach dem Ladeluftkühler.
Dazu muss man wissen, dass bei einem normalen Subaru-Turbo die Lufttemperatur der Ansaugluft zusammen mit der Luftmasse nach dem Luftfilter ermittelt wird. Anschließend wird die Luft vom Turbo angesaugt, wo sie verdichtet wird, was zu einer Erwärmung führt. Danach geht es durch den Ladeluftkühler, wo die heiße Luft gekühlt wird, und abschließend in die Zylinderköpfe/Brennräume.
Der Grad der Erwärmung im Turbo und der Abkühlung im LLK sind für einen normalen Subaru unbekannt.
Im Steuergerät wird nur die Ansauglufttemperatur verarbeitet. Es kann also gar nicht wissen wie heiß die Luft ist, die gerade in die Brennräume gelangt.
Daher haben einige ihren Sensor für die Lufttemperatur nach den LLK verlegt und messen die wahre "Ansauglufttemperatur", die IAT.
So auch
@-SCHNITZEL-: dessen Log von seinem Hatchback STi mit serienmäßigem VF48 Turbo hier abgebildet ist:
Die rote Linie stellt die Drehzahl dar, die blaue den Ladedruck und die grüne die IAT.
Die Messung erfolgte bei ~6°C Außentemperatur.
Wie man erkennen kann, steigt die IAT (von ~23°C auf ~36°C) unter Vollgas über mehrere Gänge an, trotz dem, dass die Geschwindigkeit steigt.
(Ja, im fünften Gang sinkt sie wieder ab. Dies hängt zum einen an der Drehzahlreduktion aufgrund des Schaltvorgangs vom vierten in den fünften Gang und des Weiteren wurde der fünfte Gang nicht voll durch beschleunigt. Sie wären sonst wieder sehr schnell angestiegen.)
Es ist zwar erkennbar, dass der LLK offensichtlich angeströmt wird, die Kühlung aber nicht effizient genug ist um für eine gleichbleibende, niedrige IAT zu sorgen.
Der folgende Log stammt von
@ben_der: seinem UK-spec Blobeye WRX STi mit VF35 Turbo.
Er stammt vom Lauf der German TimeAttack Masters auf dem Hockenheimring letzte Woche, bei dem er dritter in seiner Klasse wurde!
Während der Messung waren es ~13°C Außentemperatur. Das Log zeigt einen Abschnitt einer Runde des HHR in Kurzanbindung mit Schikane.
Zwichen 1:48 und 2:00 kann er Vollgas geben. Aufgrund der Verringerung der Geschwindigkeit nach dieser Geraden auf ~50 km/h, wird dies wohl die Kurzanbindung vor der Schikane gewesen sein. In diesem Log schwanken seine IAT zwischen ~30°C und ~48°C erreicht.
Kernaussage:
Je länger man Vollgas fährt (auf dem Track oder der Autobahn), desto größer wird auch die IAT bis diese irgendwann einen Punkt erreicht hat, an dem der LLK sie bei gleichbleibender Last (bspw. Vmax erreicht) konstant halten kann.
Jederzeit kann natürlich auch die Last (durch den Fahrer) gesenkt werden. Der Turbo muss dann nicht mehr so viel Arbeit verrichten, was wiederum zu einer Senkung der Erwärmung durch diesen und dadurch zur Senkung der IAT führt.
Da dem Steuergerät diese wahren IAT aber unbekannt ist, wird die Ansauglufttemperatur gemessen, vermutlich mit einem "Schätzwert" bzw. "Erfahrungswert" des Mappers addiert und dazu kommt noch ein gewisser Sicherheitsfaktor,
damit das Steuergerät eine gewisse IAT annimmt und dem entsprechend ein bestimmtes Kennfeld für den entsprechenden Zündwinkel hinterlegt ist.
Wird nun diese angenommene IAT aufgrund von anhaltendem Vollgas überschritten, greift vielleicht die Klopfregelung ein und reduziert die Zündung. (Dass der Fahrer die fehlende Leistung merkt, wage ich zu bezweifeln.)
Ich schreibe vielleicht, weil laut
@Alex182: die Klopfregelung bspw. bei der OEM Map eines 2005er EDM STi ab 6.000 U/min oder 2,6 Gramm Luftmasse pro Umdrehung (schafft die OEM Map nicht, da das ~320 PS entspricht) ABSCHALTET!!!
Hallo klopfende Verbrennung!
Wird weiterhin Vollgas gegeben, kann es dazu kommen, dass die wahren IAT so heiß werden, dass es unter Umständen trotz der Rücknahme der Zündung zu einer klopfenden Verbrennung kommt.
(Siehe Log oben, wie schnell dort 36°C Grad bei 6 Grad Außentemperatur erreicht werden. Was passiert wohl bei anhaltendem Vollgas auf der Autobahn bei 35°C im Sommer!?)
Da spielen aber noch ein paar weitere Einflussgrößen wie unter anderem die Sicherheit der Map gegen Klopfen (um wie viel wird die Zündung wann reduziert, eingespritzte Treibstoffmenge),
die Oktanzahl des verwendeten Treibstoffs, die Wassertemperatur, das Brennraumdesign, die Bohrung (EJ25 sind viel empfindlicher), die Temperatur des Treibstoffs usw. eine Rolle.
Kritisch für die Verbrennung wird es in Abhängigkeit der anderen, genannten Faktoren wohl ab einer wahren IAT von ~50-60°C.
Diese hohen IAT kann man natürlich umgehen indem man auf FMIC umrüstet.
Der nachfolgende Log stammt von einem Mazda 323 GT-R mit dem FMIC eines Evo 6. Gefahren wurde mit 1,8 bar und somit ~380 PS.
Was uns jetzt hier interessiert ist das oberste Diagramm und die relativ waagerechte, blaue Linie.
Die IAT schwanken zwischen 37°C und 53°C, und das wohl gemerkt wurde hier bei ~30°C Außentemperatur.
Besonders interessant ist, dass die IAT in dem größten, hier gefahrenen(geloggten) Gang nicht länger ansteigen sondern konstant bleiben.
Alex (
@Alex182: ) von
TrackToys fährt bspw. in seinem Blobeye einen EFR6758 Twinscroll-Lader. Da dieser „rotated“ ist, hat er einen FMIC.
Bei Gelegenheit postet er ja ein zu Ben oder Schnitzel vergleichbares Log.
Alternativ kann man auch um den TMIC herum die Einflussfaktoren auf die Verbrennung optimieren. Als erste Maßnahme kann man wie bereits beschrieben die wahre IAT messen und hochoktanigen Sprit fahren.
Dies hilft aber nur insoweit, dass eine Rücknahme der Zündung durch die Klopfregelung ein Klopfen verhindern kann (viel Leistung, kleiner LLK). Ggf. muss eine klopfende Verbrennung bei extrem hohen IAT zusätzlich durch das Anfetten des Gemischs vermieden werden.
(Anmerkung: Das Anfetten scheint aber nur eine theoretische Lösung zu sein, da dies das OEM Steuergerät nicht hergibt. Es gäbe nur die Möglichkeit prinzipiell fetter in bestimmten Drehzahlbereichen bei entsprechender Last zu fahren.)
Besser wäre es die IAT systematisch zu senken, diese zu messen und eine anständige, sichere Map zu fahren. Die OEM Map schaltet, wie oben bereits beschrieben, unter bestimmten Voraussetzungen die Klopfregelung komplett ab.
Des Weiteren sind die OEM Maps für das geforderte Abgasverhalten eher mager im oberen Drehzahlbereich ausgelegt.
=> schlecht + schlecht = Ringlands oder geschmolzene Kolben
Beides kann ein guter Mapper entsprechend ändern, sodass die Klopfregelung bis kurz vor dem Drehzahlbegrenzer aktiv ist und die Abgastemperaturen (magere Verbrennung) nicht zu hoch werden.
Man erhält somit beim Mappen (durch fachkundige Hand) wirklich ein besseres Auto, das sogar noch mehr Spaß macht, da es mehr Leistung erzeugt und das auch noch klopffester als OEM ist!