Effizienz einer Motorvorwärmung

[Thomas.B]

@ hs:
> das mußt Du doch alles überhaupt nicht erwärmen.

Also wenn Du glaubst, daß man in einem riesengroßen, mehrere 100kg schweren und von vielen Kanälen durchzogenen "Topf" (aka Motor) über Stunden hinweg mit geringer Leistung ein paar Liter Wasser warm machen kannst, ohne den Topf selbst nennenswert zu erwärmen - was auch immer das bringen so, die Wärme soll ja vor allem das Öl fließfähig machen, wenn es ums Spritsparen geht - tja, was soll ich da noch sagen.

Mein BC kann den Standgasverbrauch nicht direkt anzeigen - nur integral in den Streckenverbrauch einfließen lassen. Aber nehmen wir mal die 1,5 l/h. Benzin hat eine Energiedichte von ca. 8,9kWh/l. Abzüglich verschiedener Verluste - insbesondere der Restwärme im Abgas - schätze ich die effektive Energie der 1,5l Sprit, welche den Motor und das unvermeidliche Drumherum erwärmt, mal großzügig auf 10 kWh. Das ist gemessen an dem an dem 500W-Tauchsieder schon eine Macht. Und trotzdem: Wenn es wirklich "arschkalt" ist, man entgegen aller Ökotips erst mal den Motor startet und sich dann ans Scheibenkratzen und Schneeschippen macht, kommt 15 min später, wenn man mit eiskalten Fingern einsteigt, trotzdem nur ein laues Lüftchen aus der Heizung.

Oder anders herum: Nehmen wir an, der Motor stellt mit seinem Matrialmix ein Äquivalent von 300kg Aluminium dar. Alu hat eine spezifische Wärmekapazität von ca. 900 J / kg K

Bei 300kg und 10kWh:
10 kWh = 36 MJ (1J = 1Ws; 1h = 3600s)
theoretischer Temperaturanstieg: 133 K/h

Das gilt natürlich nur, wenn dieser Klotz perfekt isoliert wäre.
Um den Motor halbwegs auf Betriebstemperatur zu bringen, würde es also etwa eine halbe Stunde dauern - z.B. von -10°C auf 56°C. Das ist natürlich ein sehr theoretischer Wert, welche die Wärmeabgabe des Motors an die Umwelt vernachlässigt. Er deckt sich mit den o.g. allg. Erfahrungen bzgl. der (jämmerlichen) Erwärmung nach ca. 15min Leerlauf.

Ergo:
Für Komfort und Sicherheit: ja
Zum Spritsparen bei Kaltstart: zu inefizient - Verschleißminderungen mal unberücksichtigt, da schwer zu beziffern

Wenn man sowieso eine Garage hat und somit eine verstärkte Auskühlung durch Wind etc. ausschließen kann, verbessern sich die Verhältnisse. Dann kann man mit der DEFA-Heizung lange vorher vorheizen und die abgegebene Wärme geht nicht ganz verloren.

Somit erklärt sich auch das "Wunder" meiner weitgehend frostfreien Garage. Ein komplett durchgewärmtes Auto dürfte ca. die o.g. 10kWh gespeichert haben. Wenn es konsequent sofort nach der Heimkehr reingestellt wird und das Tor immer nur kurz geöffnet wird, bringt das schon einiges.

Also weiteres Fazit:
Das Isolieren der Garage und natürlich auch dem Tor ist grundsätzlich eine vernünftige Sache.

@ powersupply:
Deine Angaben sind leider zu ungenau, um sich wirklich ein Bild von Verhältnis der Wärmeverteilung zu machen - also was bleibt im Auto und war "fliegt" davon. In etwa deckt es sich aber mit den hier gemachten Vermutungen und überschlägigen Berechnungen.
Für Komfort und Sicherheit zweckmäßiger und weitaus energiesparender ist vermutlich ein ordinärer Heizlüfter mit Thermostat im Innenraum + Schaltuhr. So etwas kostet in der Anschaffung fast gar nichts und eine Einschaltdauer von 10min dürfte bei 1000...2000W ausreichen. Die Erwärmung des Motors zum Zwecke der Benzineinsparung müßte effizienter erfolgen, um sich zu rechnen.

Gruß
Thomas

 

[schallundrauch]

Was fahrt ihr alle für Autos das die Motoren 300Kg wiegen?

Also meinen 1,6er TD haben wir schon mit zwei mann aus dem Motorraum gehoben, der wiegt mit anbauteilen knappe 100kg, der 5-Zylinder (2.5TDI) im Audi meines bekannten liegt bei etwa 130-140kg.

Selbst wenn man da noch das Getriebe mit dazurechnet sollte man bei weit unter 200kg bleiben, bei einem normal großen Motor aus der Golf-Klasse eher unter 150kg

Und wenn man damit rechnet und von ca.0,5KJ/(Kg*K) ausgeht braucht man "nurnoch" 75KWs für eine Erwärmung von 1°C bzw 3000KWs (also knapp 1KWH) für 40°C

Wenn man dann noch bedenkt das es im Motorblock auch noch einen Wärmegradienten gibt und die Bereiche auf die es ankommt (Kolben, Zylinderkopf) zuerst erwärmt werden liegt die tatsächlich zu erwärmende Masse wohl eher bei etwa 50kg und wir kommen langsamin den Bereich wo man sich vorstellen kann das dieser kleine 500W Tauchsieder bei etwa 1Stunde betrieb doch etwas bringt.

Zumindestens deckt sich das mit den Erfahrungsberichten einiger Bekannter die das Teil verbau haben.

Natürlich kann solch ein Tauchsieder keine Standheizung vollständig ersetzen und ist im Grunde genommen auch nicht wirklich energieeffizient, aber der Komfortgewinn bereits von Anfang an wenigstens lauwarme statt eiskalter Luft ins Auto zu bekommen und die dadurch nicht beschlagenden Scheiben sind schon ein klarer Vorteil gegenüber einem Auto ohne jegliche Vorwärmung.

Für die Leute denen eine Standheizung zu teuer und ein Tauchsieer zu ineffizient ist gibt es noch den Mittelweg.

Das teil nennt sich Latent-Wärmespeicher und ist, im Grunde genommen, eine mit einem speziellen Speichermedium (ähnlich handelsüblichen Taschenwärmern) ausgekleidete Thermoskanne in der einige KWh Motorabwärme des Vortages über die Nacht gerettet werden können.

Leider sind die Dinger auch nicht ganz günstig zu bekommen und hatten früher einige Kinderkrankheiten weshalb sie fast in vergessenheit geraten sind, sollen aber inzwischen wieder zu bekommen sein.

Gruß Ansgar

 

[buddelchen333]

gegen die beschlagenen scheiben hilft:

Nach dem Abstellen des Autos, für 30 Sekunden die Türen geöffnet lassen, dadurch wird die warme luft, die mehr feuchtigkeit gespeichert hat, entfernt. Wenn man dann die Tür schließt, kondensiert nichts mehr aus der Luft aus, durch die Abkühlung der Scheiben usw....

 

[hs]

Hi,

Wenn man dann noch bedenkt das es im Motorblock auch noch einen Wärmegradienten gibt und die Bereiche auf die es ankommt (Kolben, Zylinderkopf) zuerst erwärmt werden liegt die tatsächlich zu erwärmende Masse wohl eher bei etwa 50kg und wir kommen langsamin den Bereich wo man sich vorstellen kann das dieser kleine 500W Tauchsieder bei etwa 1Stunde betrieb doch etwas bringt.

... genau so ist das. Thomas rechnet einfach falsch. Das Teil soll auch nur die kurze Zeitspanne überbrücken, bis der Motor selber genug Wärme entwickelt. Und deswegen ist das mit der Pumpe auch so eine Sache, da man dann tatsächlich alles von Anfang an unnötig erwärmt.

Zum Spritsparen bei Kaltstart: zu inefizient

Hier gibt es ein PDF : klick des Herstellers Calix. Da sind Angaben erwähnt, daß man bei 0°C ~ 1-1,5h vorheizen soll.
Der Kraftstoffverbrauch würde dann, bei einem Auto mit ~ 10l/100km Verbrauch, in den bei ersten 5km ca. 0,6l Benzin einsparen. 0,6l Benzin entsprechen z.Zt. ca. 80ct
Strom von Greenpeace, als Bsp. extra 'Öko'strom gewählt, kostet 19,8 Cent/kWh - somit spart die Heizung bei jedem Kaltstart ca. 50ct
Wenn man über den Winter mal grob 100 Starts rechnet, ergibt das eine Ersparnis von ~ €50/Jahr
Sicher nicht viel (Kaufpreis muß man ja gegenrechnen - dafür kann man das Teil mehrere Jahre einsetzen), aber in Verbindung mit dem geringeren Schadstoffausstoß und dem größeren Komfort, lohnt sowas eigentlich schon.
Je nach Fahrzeugtyp und Fahrgewohnheiten mehr oder weniger.

Gruß, hs

 

[Thomas.B]

@ schallundrauch:
Vielleicht verschätze ich mich mit den Massen. Allerdings zähle ich alle gut wärmeleitend angeflanschten Teile und enthaltenen Flüssigkeiten dazu. Wenn man langsam aufheizen muß - eben mit 500W - kann man von einer relativ homogenen Wärmeverteilung ausgehen. Bei einer Aufheizung über Stunden hinweg kann man also getrost Getriebe usw. mit zu "Metallklumpen Motor" dazu zählen, was die Wärmekapazität betrifft. Dann paßt es vielleicht schon besser.
Dann rechnest Du mit 500 J/kg K - wahrs. für Stahl - hm...

Die Latenzspeicher hatte ich angesprochen, im Web aber kaum Anbieter dafür gefunden. Was hatten die für "Kinderkrankheiten"? Das klang doch mal so optimistisch - vom Preis in der Größenordnung einer Standheizung mal abgesehen. M.W. hat BMW so etwas mal als Sonderausstattung verbaut.

Für Garagenparker scheidet eine Standheizung wegen der Abgase aus - das war der Ausgangspunkt des Tauchsiederthema, weil mein alter Herr das vor Jahrzehnten mal in seinem Skoda als Eigenbau hatte.

@ hs:
Na, dann zeige mir mal, wo ich falsch rechne.
Das PDF von Calix ist jedenfalls grober Unfug zum Zwecke des Kundenfangs - meine ich. Du darfst das nicht alles glauben. Eine Verdopplung des Kaltstartverbrauchs und dann auch noch über ganze 5km hinweg ist zumindest heute für einen normalen PKW unrealistisch. Ferner kann die 500W-Heizung allenfalls einen weniger ausgeprägten Kaltstart erzielen und keinen Warmstart. Nach 5km habe ich auch bei strengem Frost einen durchgewärmten Motor - zumindest lt. KW-Anzeige ca. 90°C und das bei voll laufender Heizung. Die Durchschnittsverbräuche auf so einer Strecke habe ich gut im Gedächtnis, weil sie oft fahren muß. Kürzere Strecken kommen eigentlich nicht vor. Die Strecke ist weitgehend innerorts, teilweise sind 70 erlaubt und auf einem kurzen Stück 100, was ich aber normalerweise nicht ausnutze. Es geht ziemlich hügelig zu; der Gesamthöhenunterschied ist aber gering.
Ungefähre Werte:
- bei einem mäßigem Kaltstart im Sommer: knapp 7l
- im Winter etwas unter 8l/100km
- bei -10°C mögen es meinthalben 8,5l/100km sein - Tendenz bei weiterer Fahrt dann aber schnell sinkend
- bei warmen Motor liegt der Durchschnittsverbrauch auf dieser Strecke um die 6l

Auch interessant: Meine Frau fährt mit dem Auto meistens zur Arbeit. Ein Kaltstart und dann 20km. Das meiste ist Bundesstraße (leider viel auf 70 begrenzt) und dann etwas Stadtverkehr. Wenn die Ampeln günstig schalten, schafft man im Sommer regelmäßig um die 5,6 l/100km - praktisch immer unter 6l. Ich hatte auch schon 5,2 - dann wird man aber langsam zu Verkehrshindernis (so schön mit 90 lalala...). Im Winter bewegt sich die Sache um die 6l - also nicht soviel mehr.

Alle Werte sind Angaben des BC, der sich aber als recht genau erwiesen hat.

Die Sache mit dem Schadstoffausstoß ist im Calix-Pamphlet sicher auch getürkt. Den Katalysator kann man mit dem Tauchsieder wohl kaum vorwärmen. Man hat im wesentlichen etwas weniger innere Reibung - viel mehr ist das kaum. Das betrifft außer dem Motor auch Getriebe, Achsantriebe, Radlager usw. Gegen die meisten dieser Effekte kann die elektrische Vorwärmung wenig oder nichts ausrichten, wenn das Auto draußen steht.

Jetzt möchte ich mal glauben, daß mir der abgemilderte Kaltstart auf den genannten 5km einen 1l/100km erspart - aber nur, wenn es wirklich sehr kalt ist. Das wäre dann ein 1/20l (50ccm, ein Schnappsglas voll) oder 7...8 Ct. Dem stehen 20...30 Ct für Strom gegenüber. Nö, sehe ich nicht ein - mache ich nicht.

Gruß
Thomas

 

[hs]

Hi,

Vielleicht verschätze ich mich mit den Massen. Allerdings zähle ich alle gut wärmeleitend angeflanschten Teile und enthaltenen Flüssigkeiten dazu.
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Na, dann zeige mir mal, wo ich falsch rechne.

das ist in etwa so, als würdest Du nicht nur den Topf auf der Herdplatte, sondern auch noch den ganzen Herd erwärmen.
Oder besser : Du stellst einen Topf auf einen Stahltisch, steckst einen Tauchsieder hinein und rechnest dann die gesamte Masse des Tisches in Deiner Berechnung hinzu.
So funktioniert das aber nicht.

Das PDF von Calix ist jedenfalls grober Unfug zum Zwecke des Kundenfangs - meine ich. Da darfst das nicht alles glauben. Eine Verdopplung des Kaltstartverbrauchs und dann auch noch über ganze 5km hinweg ist zumindest heute für einen normalen PKW unrealistisch.

da steht doch nicht, daß der Verbrauch über 5km hinweg gleichmäßig höher ist, sondern das man insgesamt vom Start bis 5km 0,6l mehr benötigt, als bei Vorwärmung

Mein BC kann den Standgasverbrauch nicht direkt anzeigen - nur integral in den Streckenverbrauch einfließen lassen

... tja, halt Volkswagen ...

Bei Opel (2l-Vectra) schaltet der Bordcomputer im Stand korrekt auf l/h - und weil Du ja so wenig glauben willst und ich eben nochmal weg mußte, habe ich mal getestet :

- Kaltstart bei ca. + 3°C : BC zeigt 5,4l/h
- hatte noch was vergessen, Motor lief ca. 2min im Stand : als ich wieder einsteige schwankt die Anzeige zwischen 2,5l/h und 3l/h
- nach ~ 4km halte ich an : BC steht erst auf 1,8l/h und geht zurück auf 1,5l/h
- nach 7km : schwankt zwischen 1,5l/h und 1,4l/h


... zufrieden ? oder glaubst Du mir auch nicht ?
Damit werden die Angaben der Heizungshersteller bzgl. Kaltstart schon stimmen. In wie weit eine Vorwärmung das beeinflußt, kann ich nicht sagen, da ich so ein Teil nicht verbaut habe.

Ferner kann die 500W-Heizung allenfalls einen weniger ausgeprägten Kaltstart erzielen und keinen Warmstart.

was ich so gelesen habe, erreichen die Tauchsieder ~ 40°C Wassertemp.

Nach 5km habe ich auch bei strengem Frost einen durchgewärmten Motor - zumindest lt. KW-Anzeige ca. 90°C und das bei voll laufender Heizung.

tja, - das stimmt dann genauso, wie Deine Verbrauchsanzeige

Vollkommener Unsinn, denn dann müßte bereits nach 5km richtig warme Luft im Innenraum ankommen - und mir ist kein PKW bekannt, der das schafft. O.k. - ich gehe von normaler Fahrweise aus und nicht 5km im 1.Gang bei voller Drehzahl.
Nach 7km hatte sich eben die Nadel der Temp.-Anzeige gerade mal etwas angehoben, obwohl eigentlich schon ganz angenehm warme Luft kam - aber von durchgewärmt und 90°C noch weit entfernt.
Wenn dann noch der Motor kaum belastet wird (also nicht im 1.Gang die 5km), weil viel Hubraum und Kühlwasser, dann sieht das noch viel schlimmer aus.
Bei meinem ersten Auto, einem R4 mit 1100ccm und 34PS bekam ich bei strengem Frost den Motor überhaupt nicht vernünftig warm, geschweige den Innenraum - ich bin dann entweder mit Pappe am Kühlergrill und/oder im 3ten Gang gefahren (der vierte war ziemlich lang übersetzt, dadurch geringe Drehzahl : kaum Wärme).

Gruß, hs

 

[Dirk]

Hi,

Nach 5km habe ich auch bei strengem Frost einen durchgewärmten Motor - zumindest lt. KW-Anzeige ca. 90°C und das bei voll laufender Heizung.

tja, - das stimmt dann genauso, wie Deine Verbrauchsanzeige
Vollkommener Unsinn, denn dann müßte bereits nach 5km richtig warme Luft im Innenraum ankommen - und mir ist kein PKW bekannt, der das schafft.

Mir auch nicht. Ich stimme völlig mit Deiner Aussage überein:
Ein Opel 2,0l CiH-Benzinmotor hat in den warmen Jahreszeiten seine Betriebstemperatur nach ca. 8-10km erreicht, in den kalten Jahreszeiten (kein Frost, nur gefühlt "boah is datt kalt heute", vergleichbar den Temperaturen kurz vor Weihnachten dieses Jahr) konnte er dafür durchaus >35km benötigen. Allerdings hatte der einen (prinzipbedingt) immer mitlaufenden Viscolüfter.
Ein (etwas aktuellerer) 2,0l C20NE (OHC-) Benzinmotor von Opel (verbaut z.B. im Vectra-A) lag da geringfügig besser:
im Sommer 4-6km, im Winter >20km.

Betriebstemperatur definiere ich übrigens als "das Öl hat Betriebstemperatur" (und nicht "mein Wasserzeiger zuckt schon"), und das war bei beiden Motoren (dasselbe VDO-Instrument mit demselben Fühler) so bei ca. 85-90°C, wobei man schön sehen konnte, daß der CiH die ältere Konstruktion war, denn dort schwankte die Öltemperatur im Vergleich beträchtlich. Beim C20NE stand die Öltemperatur, einmal bei Betriebstemperatur angekommen, wie ne Eins und schwankte nur um insgesamt (aus der Erinnerung) maximal 10°C, und das auch nur in Extremsituationen (1x z.B. bei einer Winterfahrt bei Minustemperaturen auf der Autobahn, und 1x im Hochsommer bei Vollgas). Der CiH ging auch schon bis >125°C, wenn man ihn im Sommer richtig getreten hat.
Das Kühlwasser ist laut Anzeige viel eher auf Betriebstemperatur, wenn man aber wartet, bis der große Kühlkreislauf benutzt wird, dauert es fast so lange wie beim Öl.


Dirk

 

[Dietrich]

Hallo,

gerade habe ich das interessante Thema entdeckt.

Die effektivste und schnellste Art einen Motor vor dem Start anzuwärmen ist der Latentwärmespeicher.

Ich hatte im Winter 91/92 als einer der 1. in D einen solche LWS der 1. Generation in einem Diesel Pickup. Das Bariumhydrogensulfat in den Kupfertaschen die sich im vakuumisol. Behälter befinden wird beim Fahren unter Betriebstemp. aufgeladen heißt geschmolzen.
Wegen der sehr guten Isolation hält die Wärme bis zu 70 Std.
Schaltet man die Zündung an, läuft eine 12 Volt Pumpe an und wälzt das KW zwischen LWS und Zylinderkopf/Heizungswärmetauscher um, es gelangt Wasser mit Umgebungstemperatur an die Kupfertaschen langsam schmilzt das Salz und gibt die hohe Energiemenge der Schmelzwärme ab.
Dadurch erwärmt sich das Wasser solange auf etwa 80°C bis alles Salz erstarrt ist. Dies dauert etwa 40 sek. und entspricht in dieser Zeit einer Heizleistung von 100KW. Wenn man will wird dabei auch die Frontscheibe zu 50 % frei.
Kein Gerät welches lediglich 15 Watt benötigt (soviel braucht die Wasserpumpe)bringt in kurzer zeit eine derartige Erwärmung, schadstofffrei!
Der Schwachpunkt an diesem System ist die Wasserpumpe, länger als 2 Jahre hält keine, und die Gefahr undichter Kupfertaschen.
Ich hatte dieses System 16 Jahre im Einsatz=300000km auch jetzt mit 312000km, der Wagen blieb im weiteren Familienkreis, keinerlei Motorprobleme.

Übrigens, die 12 Volt Wasserpumpen waren die, die auch von Eberspächer und Webasto in den Heizungen verbaut werden, schade das die das nicht in den Griff kriegen.

 

[Thomas.B]

@ hs:
Der Vergleich mit dem Herd ist ja mal wieder göttlich...

> ... tja, halt Volkswagen ...

Dazu kommen wir noch - nur Geduld...

Die Verbrauchswerte im Leerlauf sind glaubhaft und widersprechen meinen Aussagen nicht. Rechne die kaltlaufbedingten Werte auf den Verbrauch um und Du wirst sehen...

Zur Erwärmung:
Nach den besagten 5km wird der Motor sicher nicht perfekt durchgewärmt sein - etwa in dem Sinne, daß man ihm nun guten Gewissens auf den Kopf treten darf. Aber er ist in folgenden Punkten "warm":
- ein nennenswerter zusätzlicher kaltstartbedingter Verbrauch tritt nicht mehr auf
- die KW-Anzeige ist "da, wo sie fast immer ist" - wenn es noch so ist, wie früher: ab 87°C öffnet das Thermostat zum großen Kreislauf
- die Heizung funktioniert schon seit längerem einwandfrei und hat nun langsam den Punkt erreicht, an dem sie beginnt abzuregeln, um die eingestellte Temperatur zu halten

Zur Öltemperatur:
Tja - Vorsprung durch Technik. VW verbaut i.d.R. (Ausnahmen gibt es bei sehr hohen Leistungen und im Tuning) keinen expliziten Ölkühler, sondern einen Wärmetauscher zwischen Öl und KW. So sind die Temperaturen der beiden Flüssigkeiten eng aneinander gekoppelt und in der Warmlaufphase wird das Öl vom KW beheizt. VW-Fahrer, welche zuweilen ihr Öl selbst wechseln, wissen wie gut das klappt: wenige km ruhiger Fahrt und das Öl ist ideal warm, damit es gut abfließt und nur 1...2km später ist das Öl gefährlich heiß.
Keine Ahnung, wie diese Dinge bei Opel gehandhabt werden - ich dachte immer: so ähnlich, weil es mir die einzig vernünftige Lösung erscheint...

Man kann es auch ausrechnen:
5km ruhige Warmlauffahrt erzeugen einen Durchschnittsverbrauch von 8l/100km und einen absoluten Verbrauch von 0,4l/100km. In diesem Betriebsbereich schätze ich den Wirkungsgrad des Motor mal auf bestenfalls 25% - vermutlich ist er noch schlechter, aber so gibt es schöne runde Zahlen. Also 0,3l Benzin werden im wesentlichen für die Erwärmung von Motor und Innenraum genutzt. Die Energiemenge beträgt ca. 2,7kWh und wird in ca. 6min umgesetzt - angenommene Durchschnittsgeschwindigkeit: 50. Vergleichbare Verluste vorausgesetzt - was nicht der Fall ist - müßte der DEFA-Tauchsieder dafür mehr als 5h in Betrieb sein. Die thermische Verlustleistung des Motors beträgt in dieser ruhigen Betriebsart durchschnittlich ca. 27kW. Weniger als eine kWh wird tatsächlich mechanisch genutzt. Die durchschnittliche mechanische Leistung beträgt ca. 9kW oder 12PS bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 50km/h.

Also, ich finde, das paßt doch alles ganz gut: Deine Erfahrungen, meine Erfahrungen, sogar die Erwärmungsabschätzungen von DEFA (nicht aber deren Verbrauchsabschätzungen) und auch Physik und Taschenrechner schießen nicht quer. Eigentlich können wir die Sache doch jetzt zu den Akten gehen lassen - oder?

Gelegentlich erzähle ich Dir vielleicht mal eine Geschichte von meinem ersten Auto und seiner Heizung. Die war auch erst nach einigen Modifikationen wirklich gut.

@ Dietrich:
Die Latenzwärmespeicher wurden hier mehrfach erwähnt - werden aber scheinbar nicht mehr angeboten.
Was Du über die Schwachstellen schreibst, ist interessant. Für den Ausfall der Pumpen gibt es keine Ausrede. Das mit dem Kupfertaschen überblicke ich nicht genug - klingt aber auch ohne weiteres lösbar.
Weist Du, warum diese Technik nicht am Markt verfügbar ist. Die anfangs hohen Preise sollten sich ja auch schnell relativieren - hieß es damals.

Gruß
Thomas

 

[Guest]

Hallo
Der Viscolüfter im Rekord lief nur mit wenns zu warm wurde. Früher liefen die immer mit hatte aber keine Viscokupplung.
Ein kalter Motor braucht ein fettes Gemisch, heute wie früher, dh. wenig Luft viel Sprit, früher Choke genannt. Das schlimme ist das die Zylinder in der ersten Laufphase fast nur mit reinem Sprit geschmiert werden, starke Auswaschung des Ölfilms, Ölverdünnung bei viel Kurzstrecke...
Eigentlich sollte es eine absolute Ausnahme sein den Motor nicht vorzuheizen... finde ich. Habe selbst éine Webasto zu liegen, soll sie nur noch einbauen...innerer Schweinehund spricht noch dagegen.Früher hatte ich die Anlage im Auto, habe morgens, in der Mittagspause und zum Feierabend geheizt und keinen erhöhten Verbrauch messen können, soo viel hilft es wenn der Kaltstart wegfällt. Nur die Stromversorgung geht dann schnell in die Knie, verlangt eine 2. Batterie und viel Fahrstrecke bzw, nachladen. Dieses Manko steht allerdings nicht im Verkaufsprospekt drin. Bei meinem neuen Astra, der nun in der Wüste weiterfährt, passte meine Webasto nur unter schwierigsten Bedingungen rein ,daher lag, liegt sie auf Lager.
In einer Garage müsste man den Abgasschlauch irgendwie nach draussen legen, zusammenstecken´, die Luft denke ich reicht fürs anheizen.

 

[hs]

Hi,

@ hs:
Der Vergleich mit dem Herd ist ja mal wieder göttlich...

... Du wolltest den Fehler wissen, den Du machst.
Du kannst nicht einfach mit der Masse rechnen, einerseits weil überhaupt nicht alles erwärmt wird, andererseits weil die Erwärmung von der Wasserseite her kommt (und die dünnen Laufbuchsen werden z.B. schneller angewärmt als die dickeren Wände)

Bei einer Aufheizung über Stunden hinweg kann man also getrost Getriebe usw. mit zu "Metallklumpen Motor" dazu zählen

... wie erwähnt - so geht das nicht.
Die Übergangsfläche zur Kupplungsglocke ist ohnehin schon sehr gering, das Material selbiger dann auch dünn (als Wärmeübergangsfläche kann man davon zudem eh' nur ~ 1/6 nehmen, da der untere Bereich überhaupt nicht mit dem Block verbunden ist und der obere im relevanten Bereich vielleicht zu 1/3) - erst anschließend kommt das Getriebe.
Du verschätzt Dich in Deiner Annahme ganz enorm.


Gruß, hs

 

[Thomas.B]

@ Dr.Jur.von Campa:
> Ein kalter Motor braucht ein fettes Gemisch

Der Motor selbst eigentlich nicht. Es ist nur schwierig, bei kaltem Ansaugtrakt ein passendes Gemisch herzustellen und in die Zylinder zu leiten, ohne Kondensationseffekte zu haben, welche man dann wieder durch eine Gemischanreicherung ausgleichen muß.

Nehmen wir mal 3 Grundtypen bzgl. der Gemischaufbereitung von Ottomotoren an:

1. Vergasermotor oder Saugrohreinspritzung (Bosch Monojetronik etc.)
- lange Wege zwischen Gemischaufbereitung und Motor
- ein Teil des Kraftstoffes kondensiert an den kalten Wandungen der Kanäle und läuft dann in vergleichsweise großen Tropfen in die Zylinder
- die Verbrennung dieses Teils des Kraftstoffes erfolgt unvollständig
- es treten ggf. die von Dir beschriebenen Probleme bzgl. der Schmierung auf

2. sogen. Multipointeinspritzungen
- seit langem Stand der Technik, jeder Zylinder hat sein eigenes Einspritzventil, welches unmittelbar vor dem Einlaßventil(en) plaziert ist
- das ist schon mal ein Riesenschritt nach vorn
- Kondensationseffekte sind kaum noch ein Problem
- die resultierenden Mehrverbräuche in der Warmlaufphase resultieren hauptsächlich aus den erhöhten Reibungsverlusten im Motor

3. Benzin-Direkteinspritzer
- die kommende Technik - teilweise schon am Markt verfügbar
- das Benzin wird ähnlich wie beim Diesel direkt mit Hochdruck in den Brennraum eingespritzt
- man nennt sie auch Hochdruckeinspritzungen - im Gegensatz zu den Niederdruckeinspritzungen (auch einige Bar...) unter 1. und 2.
- Kondensationseffekte sind praktisch ausgeschlossen
- einen erhöhten Leerlaufverbrauch gibt es nur noch im Rahmen der erhöhten innermotorischen Reibung (theoretisch, Getriebe etc. sind ja auch noch kalt)

Die ölbedingten Probleme bzgl. hohem Verschleiß kurz nach dem Kaltstart und der hohen innermotorischen Reibung sind seit der preisgünstigen Verfügbarkeit von Weitbereichs-Leichtlaufölen ziemlich entschärft. Wichtig ist eigentlich nur noch, daß der Motor nach jedem Kaltstart möglichst auch warm gefahren wird. Extremer Kurzstreckenbetrieb ist nach wie vor ein Problem - u.a. weil das Öl sein Kondensat nicht mehr los wird.

Fazit:
Wenn der Motor keine Antiquität ist, man modernes Leichtlauföl verwendet und man keinen extremen Kurzstreckenbetrieb hat, relativieren sich die grundsätzlich unbestreitbaren Vorteile einer Vorwärmung ziemlich bzw. rechnen sich einfach nicht (mehr). Bei wertvollen Motoren - etwa von großen Baumaschinen etc. sieht das ggf. ganz anders aus. Wir reden hier von 0815-PKW-Motoren.

Nachmessen und nachrechnen ist immer besser als glauben. Die Zahlen liegen ja auf dem Tisch. Auch hs hat das mit seinem Opel so ermittelt. In einer üblichen Warmfahrphase über 5 oder meinethalben 7km ist der Verbrauch integral gesehen um ca. 30% erhöht. Verluste bei der Verbrennung dürften daran heute den geringsten Anteil haben. Das wäre ja auch ein Problem für den Katalysator. Die erhöhte Reibung durch zähe Schmiermittel haben wir schon besprochen. Ein Thema ist auch die Lichtmaschine, welche in dieser Phase meist an der Leistungsgrenze läuft, um den Akku nach dem Kaltstart wieder zu laden und die diversen kaltstartbedingten Verbraucher (von der Heckscheiben- bis zur Poheizung) zu versorgen. Der Wirkungsgrad ist nicht so besonders - da verabschieden sich schnell mal 1kW in diese Richtung. Sehr beliebt ist auch die Zuschaltung der Klimaanlage zur Luftentfeuchtung - passiert oft automatisch, wenn man die Defrosterdüsen zuschaltet. Und schon ist die nächsten 1...2 kW weg. Um den Katalysator schnell auf Betriebstemperatur zu bringen wird mit Leerlaufanhebung und Modulation des Gemisches gefummelt, was auch zu Mehrverbräuchen führt. So kommt eins zum nächsten.

Gruß
Thomas

 

[Dietrich]

Hallo Thomas,

natürlich ist die Technik Latentwärmespeicher (ohne "z" lieferbar!

Die Firma Ritter Fahrzeugtechnik hat soviele, das sie die verkaufen.

http://www.waermespeicher.com/

Beachte bitte Zahlen und Fakten das Zeit-Temperatur-Diagramm!
Und das ist Typ B der deutlich weniger Speicherkapazität hat, weil er einfach nur heißes Kühlwasser "einlagert"

Such mal ein wenig, die sollen schon mit Paraffin als Füllung Versuche machen um wieder eine Schmelzwärme nutzen zu können, die aber gefahrlos für den Motor ist.
Einen Paraffin LWS würde ich mir auch in den neuen Wagen einbauen lassen. Wasserpumpen dann aber mit Geka-Kupplung und Stecker zum Schnellwechsel
Mit meinem alten Pickup habe ich regelmäßig Leute verblüfft, wenn durch das Kühlwasserrohr zum Heizungs-WT , vor dem Start innerhalb 2 sek. 0°C und 80°C durchlief, wohlgemerkt nachdem der Wagen 10 Std im Winter auf dem Parkplatz von der Firma stand

Dabei ist das Prinzip dermaßen einfach.

Nochwas zu den neuen Dieseln, bei sorgfältigem Umgang halten die so lange wie alte Diesel. Kalt wollen die nicht getreten werden, das nehmen sie einem übel, vor allem die Lader.
Ansonsten bin ich begeisterter TDI-PD Nutzer und meine bessere Hälfte auch

 

[Bastel-Ralle]

@Thomas.B.

Alles richtig was Du schreibst, nur dummerweise widersprechen sich Benzindirekteinspritzung und Leichtlauföl. Denn die Benzindirekteinspritzer verlangen nach ziemlich zähen Ölen, so ist z.B für den Alfa 156 ein 10W60 vorgeschrieben, auch die Porsche Motoren benötigen dieses zähe Zeug.
Leider konnte mir noch kein Mech. sagen warum, die faseln immer was von den enorm hohen Drücken, aber warum sollen die höher sein als bei indirekter Einspritzung........??

Interessant wäre ob die VW FSI auch dieses Öl tanken, aus Werkstattkreisen wurde mir berichtet dem sei so, aber ich kenne keinen der einen FSI fährt und mir das bestätigen könnte.

 

[Alfred]

Hallo,
hier werden wohl einige Sachen verwechselt, die Motorvorwärmheizungen mit dem Tauchsieder sind wohl eher für die nordischen Länder gedacht um die Karren bei -40° problemlos starten zu können.
Bie Wasserheizungen wie z.B. von Webasto und Ebespächer dienten in erster Linie dazu über den Wärmetauscher der Heizung das Fahrzeug innen aufzuheizen und die Scheiben frei zu bekommen, gehen also in Richtung bequemes Wegfahren. Der Nebeneffekt war ein mehr oder weniger lau vorgewärmter Motor. Die Heizleistung liegt bei 5 Kw/h und mehr, wer mal ein kaltes Auto mit einem 2 Kw Lüfter bei -10° geheizt hat weiß wieviel man da reinstecken kann. Ein Motor erreicht bei Kaltstartfahrt m.E. schon nach einem Kilometer 95 % seiner optimalen Wirkung, die Tempertur an den Auslassventilen ist dann bei ca. 900°, da ist es egal ob das Kühlwasser 20 oder 80° hat, die Empfindung bei noch kalter Lüftung und angelaufenen Scheiben täuschen den Fahrer. Ein Fahrzeug sollt nach zügiger Fahrt nach 5 Km warm sein, wenn nicht dann stimmt etwas nicht.
Viscolüfter sollten im kalten Zustand nicht angetrieben sein, der Lüfter erfährt aber immer ein leichtes Antriebsmoment durch das System und läuft langsam mit, er könnte aber angehalten werden. Dabei wäre es egal ob der Lüfter vor einem geschlossenen Sekundärkreislauf, also Kühler wird nicht durchflossen, läuft oder nicht.

 

[Thomas.B]

@ Dietrich:
Der Hinweis mit der Schreibweise war der Schlüssel - ach wie peinlich... Inzwischen habe ich auch so allerlei im Web gefunden.
Das Thermoskannenprinzip ohne Phasenwechselnutzung überzeugt mich nicht so. Das baut ziemlich groß und dürfte in die meisten vollgestopften Motorräume kaum reinpassen. Auch die vergleichsweise geringe Speicherkapazität erscheint relativ zum Preis wenig verlockend.

Ein Lösung mit Paraffin oder Schmelzsalz dürfte dieses Nachteile nicht haben. Die Frage ist, was das dann kostet. Wenn ich keine Garage hätte, würde ich das ernsthaft in Erwägung ziehen - hauptsächlich aus Komfort- und Sicherheitsgründen.

Zu den TDI und ihrem zuweilen frühem Ableben:
Das mit dem Turbo ist klar. VW könnte den Dingern ja auch endlich mal eine vernünftige Ölversorgung spendieren, aber nö, dann würde ja der Absatz der entsprechenden ET und Reparaturen einbrechen. Inzwischen haben sich viele Fremdanbieter des Problems angenommen - wer das jenseits der Garantie bei VW machen läßt, ist selber schuld. Aber dabei bleibt es ja leider auch nicht. Ich habe jedenfalls zu viele Schauergeschichten gehört, um das Risiko einzugehen. Die Pumpe-Düse-Technik ist ja ebenso anfällig und durch vollkommen entartete ET-Preise gekennzeichnet. Deine Begeisterung für PD-TDI's könnte sich schnell legen, wenn Du mal richtig zur Kasse gebeten wirst und entweder die Kraftstoffeinsparungen der bisherigen Betriebszeit doppelt und dreifach zurückzahlen darfst oder das Auto für einen Appel und'n Ei aufgeben mußt. So haben sich viele den Fortschritt nicht vorgestellt.
Problematisch sind auch Gebrauchtwagen. Wer weis schon, wie die Kiste vorher getreten wurde und vielleicht auch zeitweise gechipt war - mit Auswirkungen bis in die Antriebe, weil ja alles kurz auf knapp dimensioniert ist. Entsprechend sieht der Gebrauchtmarkt aus. Den Mehrpreis für den Diesel siehst Du nie wieder. Dazu die Diesel-Strafsteuer, jetzt das Feinstaubgeschwätz zum Zwecke weiterer Abzocke und weitere Unannehmlichkeiten. Man leidet ja heute in einem Diesel keine Not mehr, aber lauter sind sie immer noch. Nur ausgesprochene Vielfahrer, welche das Auto innerhalb der Garantiezeit weitgehend "aufbrauchen" profitieren noch wirklich von einem Ölbrenner.

@ Bastel-Ralle:
Warum sollten sich Benzindirekteinspritzung und Leichtlauföl widersprechen? Wenn das geben sollte, sind es irgendwelche Randbedingungen, die auf jeden Fall gelöst werden könnten.
Zum Thema Motoröl solltest Du Dich mal belesen. Das führt hier vielleicht zu weit. Die Viskosität des betriebswarmen Motorenöls liegt innerhalb ziemlich enger Spezifikationen, die weltweit genormt sind. Die Unterschiede beschränken sich da im wesentlichen auf die Viskosität bei Temperaturen unterhalb der Betriebstemperatur. Deshalb sind die üblichen Diskussionen über allgemein dick- oder dünnflüssige Öle in diesem Bereich einfach nicht richtig. Ein Weitbereichsöl hat einfach über einen großen Temperaturbereich eine hinreichend geringe Viskosität, wie sie ein Standardöl erst erreicht, wenn es richtig warm ist. Wichtig für die Kaltstartproblematik ist auch die sogen. Grenzpumptemperatur. Unterhalb dieser ist das Öl (mit einer standardisierten Test-Kreiselpumpe) nicht mehr pumpfähig. Das ist dann etwa wie Pudding quirlen - eine für den Motor gefährliche Situation. Darüber hinaus, ist ein Motorenöl durch weitaus mehr Eigenschaften gekennzeichnet, als durch seine Temperaturklassifikation.

@ Alfred:
Zustimmung

Gruß
Thomas

 

[Bastel-Ralle]

@ Dietrich:

@ Bastel-Ralle:
Warum sollten sich Benzindirekteinspritzung und Leichtlauföl widersprechen?

Gruß
Thomas

Weil nun mal 10W60 kein Leichtlauföl ist. Ein Leichtlauföl ist z.B. ein 5W30 also bei hohen Temperaturen wesentlich dünner.

Warum soll ich mich über Öl belesen, darüber weis ich genug. Nur warum Direkteinspritzer solche "zähen" Öle brauchen weis ich nicht.
Diese Frage müßte man an die Hersteller stellen.
Fakt ist nun mal, dass einige Direkteinspritzer nicht mit Leichtlaufölen befüllt werden dürfen.

 

[hs]

Hi,

Die Heizleistung liegt bei 5 Kw/h und mehr, wer mal ein kaltes Auto mit einem 2 Kw Lüfter bei -10° geheizt hat weiß wieviel man da reinstecken kann.

mach' mal folgendes : nimm' einen typischen Haushaltstauchsieder mit 300 Watt und messe die Zeit, die er benötigt um den i.d.R. beiliegenden Alubecher, gefüllt mit Wasser, bis zum brodelnden Kochen zu erwärmen.
Anschließend füllst Du den Becher wieder mit frischem Wasser und hältst eine 1500Watt Heißluftpistole ca. 1cm entfernt die gleiche Zeit unter den Becher.

Ein Motor erreicht bei Kaltstartfahrt m.E. schon nach einem Kilometer 95 % seiner optimalen Wirkung

der beste Weg z.B. einen BMW mit langem 6-Zylinderkopf möglichst schnell kaputt zu bekommen, war schon immer ihn nach nur wenigen hundert Metern (von mir aus auch einem Kilometer) voll zu belasten.
Aber das klappt natürlich auch bei anderen Fabrikaten genau so gut

Gruß, hs

 

[Thomas.B]

@ Bastel-Ralle:
> Weil nun mal 10W60 kein Leichtlauföl ist.

Wie das? Mein Mopped wird vorzugsweise mit so etwas geschmiert: Castrol RS 10W60 - selbstverfreilich ist das ein Leichtlauföl und vollsynthetisch. Ich verwende es hauptsächlich wegen seines hervorragenden Verschleißschutzes trotz der teilweise recht stark schwankenden Öltemperaturen beim Motorrad.

Das mit dem "dünner" und "dicker" oder "zäher" haut nicht hin. Es gibt massenweise Websites, wo erklärt wird, wie sich die Sache mit dem Öl bzgl. der Grundbegriffe verhält.

> Fakt ist nun mal, dass einige Direkteinspritzer nicht mit Leichtlaufölen befüllt werden dürfen.

Nun, wenn sie 10W60 und damit zwangsläufig vollsynthetisches Öl vorschreiben, wohl offensichtlich doch. Zuerst einmal muß das Öl einer API-Mindestklassifikation und ggf. einer Werksnorm entsprechen. VW macht traditionell viel mit internen Normen.
Im übrigen sollte man vor dem Kauf eines Auto aufpassen, ob es nicht extrem teures Öl und dazu vielleicht auch noch häufige Wechselintervale braucht. VAG und BMW sind da zuweilen ganz weit vorn. Mancher, der dachte - merkt ja keiner - wurde schon eines besseren belehrt, als es um die Garantie ging.

@ hs:
Ich kann Dir irgendwie nicht so recht folgen. Was hat das mit dem Thema zu tun?

Gruß
Thomas

 

[Bastel-Ralle]

@ Bastel-Ralle:
> Weil nun mal 10W60 kein Leichtlauföl ist.

Wie das? Mein Mopped wird vorzugsweise mit so etwas geschmiert: Castrol RS 10W60 - selbstverfreilich ist das ein Leichtlauföl und vollsynthetisch. I
Gruß
Thomas

10W60 ist ein Öl welches bei hohen Temeraturen nicht so dünn wird, dies besagt nämlich die zweite Zahl (nach dem W) das ist die Viskositätsangabe bei hohen Temperaturen (ich glaube bei 100°C) . Das ist wirklich kein Geheimnis, die Hersteller definieren Leichtlauföl danach dass es bei niedrigen Temperaturen (die erste Zahl) recht dünn ist und ebenso bei hohen Temperaturen. Also eben z.B. ein 5W30, nachzulesen auch auf den Seiten den ADAC.


Füll so ein Öl mal in einen Oldtimer oder einen älteren Motor dann merkst Du wie dünn das Zeug ist (oder wird).

Tja die massenhaften Webseiten sagen nichts anderes als das was ich oben schreibe........

Hast Du schon mal gesehen wie zäh (im kalten Zustand) ein 30WX Öl ist, das fließt wie Honig.