AG Lüftersteuerung

Verfasst am : So, 28. Dez 2003, 23:19 Titel:

Hallo,

das Thema Lüfter hatten wir ja schon öfter. Das das Teil im Sommer mit seinem Dauer Ein/Aus etwas nervt ist sicher unstrittig. Das es den Temperaturhaushalt ordentlich im Griff hat auch.
Was mich inzwischen überrascht, ist dass man selbst bei Temperaturen um den Gefrierpunkt im StopAndGo nicht ohne Lüfter auskommt.
Ich schließe daraus, das vor allem die mangelnde Luftzirkulation der Grund für den ja nicht gerade leisen Lüfterbetrieb ist.

Wie wäre es denn nun, wenn wir mittels elektrischer Steuerung den Lüftermotor dauerhaft mit gedrosselter Drehzahl laufen lassen würden. Macht man ja beim PC auch so. Zu probieren wäre, wo die akzeptable Lärmschwelle ist. Der Grund für den Lärm ist ja die turbolente Ströhmung. Schöne gleichmäßige laminare Luftströmung hört man nicht.

Was haltet ihr davon? Morgen werde ich mir mal ein Labornetzteil aus der 4ma holen und ein bisschen rumspielen und messen.
Bei Conrad gibt es stufenlose Drehzahlregler: Conrad Artikel-Nr. 196460.
5 Ampere reichen ja wohl locker. 15,95 ist natürlich nicht wenig. + Gehäuse usw.
Über den Anschluss muß man sich natürlich auch noch Gedanken machen. Die original-Temperaturregelung muß ja vorrangig immer auf volle Lüfterleistung schalten können. Im Zweifel ein Relais davor.
Ideen für güstigere Lösungen? Einfach mit Vorwiderständern rumexerimentieren bis eine schöne Grunddrehzahl erreicht ist? Wie gesagt Stromaufnahme Lüfter (noch) unbekannt. Im Wekstadthandbuch (Danke leopold!!!) finde ich keinen Wert. Vielleicht gibt es ja auch einen geeigneten regelbaren Widerstand. Autolüfterregler von Schrott?

Was das dauerhafte Betreiben des Lüftermorors angeht, erwarte ich keine Probleme. Solche Motoren sind oft für 10.000 Std. ausgelegt. 100.000 km bei Durchschnitt 50 km/h macht gerade mal 2000 Std! Ich weiß, ihr fahrt einen höheren Durchschnitt ;-).

Also haut in die Tasten, wenn euch was einfällt zu diesem Thema.

Gruß Theo

Verfasst am : Mo, 29. Dez 2003, 8:52 Titel:

Moin Theo!

Ich schreib jetzt einfach mal brainstormingmäßig was mir beim lesen eingefallen ist.

1. Ist es mangelnde Luftzirkulation oder ein geringes Kühlmittelvolumen? Wäre auch möglich das ein Liter mehr Kühlflüssigkeit evtl. was bringen könnte. Ja ich weiß das Kühlmittelvolumen lässt sich ohne weiters nicht verändern.

2. Lüfter dauerhaft laufen lassen.....wenn ich mir den Lüfter anschaue, dann ist er doch anders konstruiert als ein PC-Lüfter, sprich 100% ED ( Einschaltdauer )könnte ihm doch evtl. schaden.

3. Bei dem Luftweg gibt es sicher keine laminare Luftströmung. Die Geräuschentwicklung könnte aber auch von den schnell drehenden Lüfterflügeln hervorgerufen werden ( siehe Drehflügler: großer Zweiblattrotor = viel Lärm ; kleinerer Fünfblattrotor = weniger Lärm ; hat was mit der Geschwindigkeit der Blattspitzen zu tun )

4. 12V x 5 A = 60 W ; es ist nicht unwarscheinlich das der Lüftermotor mehr Leistung benötigt und da die Spannung die Konstante ist, steigt der Strom. Da hilft nur messen.

Fazit für mich: Ich lasse alles so wie es ist. Wink

Viel Spaß und Erfolg weiterhin beim tüfteln

Gruß Schimmi

Verfasst am : Mo, 29. Dez 2003, 9:00 Titel:

Wäre da ein Ölkühler nicht die bessere Variante?
Ein herunter gekühltes Öl würde doch automatisch auch den Motor und somit auch den Wasserkreislauf um ein paar Grad herunter drücken?

Verfasst am : Mo, 29. Dez 2003, 9:28 Titel:

@lumberjack

Guter Einwand, da bin ich heute morgen noch nicht drauf gekommen und die Lösung dafür gibt es , glaube ich, auch schon.
Bei TT wenn ich mich nicht irre

Verfasst am : Mo, 29. Dez 2003, 10:23 Titel:

Verfasst am : Mo, 29. Dez 2003, 10:41 Titel:

Verfasst am : Mo, 29. Dez 2003, 17:08 Titel:

gib mal meinen senf dazu !

die motorwärmeabfuhr ist durch folgende parameter definiert:

- kühleroberfläche
- geschwindigkeit der durchströmenden luft
- temperatur der kühlluft
- anteil des frostschutzmittels --> umso mehr frostschutz, desto schlechter der wärmeleitwert. da reines wasser bei den aluteilen sehr aggressiv wirkt, sollte ein mindestanteil von frostschutzmittel nicht unterschritten werden (auf keinen Fall unter 10%)!

zum thema elektronische steuerung :

elektronik ist störanfällig; ich würde darauf verzichten. den lüfter hörst du wahrscheinlich ohnehin nur wenn du stehst, und da muss sich der lüfter ohnehin drehen ! wacko

Verfasst am : Mo, 29. Dez 2003, 20:27 Titel:

Hi all,

nur mal so als Gedankenanstoss, durch Änderung des Klimakonzeptes unserer Bikes könnten schon Probleme auftauchen die nicht auf anhieb zu sehen sind. Da wäre zum Beispiel der Benzinschnüffler Luftausbremser namens Spritzschutz, ich frage mich ob damit nicht eventuell die Luftzirkulation gerade im Stand beeinträchtigt wird, denn warme luft steigt !! Ich weiss aus meinen Racerjahren mit 165 ccm 2Takt und rund 55 PS auf dem Prüfstand (ja schweizer Qualitätsarbeit ich weiss, lief wie ein Uhrwerk :-) ) das die Motorkühlung ein extrem heikles Thema ist, da war es zu meinem grossen Erstaunen so, dass der Ventilator nach vorn (gegen den Fahrtwind !!) blasen musste. Der lief damals übrigens immer mit die Pferde wollen ja gekühlt sein.... btw nachdem ich das vermeintlich richtig gestellt habe (mit dem Fahrtwind quasi gezogen) ging meine Wecker hops...

Also, lange Rede kurzer Sinn, bevor Ihr losschraubt, 3 mal überlegen, Überhitzung ist immer noch der Motorenkiller Nummer 1 !!!

Übrigens, Aerodynamik ist eine extremst komplexe und meist nur empirisch zu führende Wissenschaft, bedingt durch den Chaos Effekt, also nicht alles was logisch erscheint ist es auch !!

Viel Spass, Simon

Verfasst am : Mo, 29. Dez 2003, 20:48 Titel:

@Simon

Das mit der "Luftbremse" fällt mir schwer nachzuvollziehen. Es ist bestimmt richtig, dass warme Luft aufsteigt. Das geschieht aber nur wenn die Umgebungsluft absolut stillsteht. So einen Fall kann man sich aber kaum vorstellen, es sei den bei ABSOLUTER Windstille und laufendem Motor, z.B. an der Ampel. Da fängt aber der Lüfter bereits nach sekunden zu laufen. Dann ist der vorgenannte Fall schon wieder Schnee von gestern. In einer Geschlossenen Garage ist das eher der Fall, aber wer tut das schon wacko

?
Das Problem der Kati ist dass sie im Betrieb viel Wärme abgibt. Einen zusätzlichen Ölkühler (ohne Thermostat, sowas gibts im Ölkreislauf nicht) würde ich mir nicht wünschen da dadurch auch das Aufwärmen des kalten Motors verlangsamt wird. Das ist für die Schmierung nicht gut. Ich glaube eher, dass eine zusätzliche Kühlung des Wassers (über Thermostat oder manuell) die bessere Lösung ist. Einen zusätzlichen Wasserkühler einzubauen statt Ölkühler könnte ich mir vorstellen. Aus Platzmangel nur an Mopeds ohne Schradscher Funzel machbar. Altenativ glaube ich an die Möglichkeit, einen kleinen Lüfter (zB von der LC4) hinter dem rechten Kühler zu montieren. Dieser könnte entweder parallel zum linken laufen oder per Hand geschaltet werden.
Was sagen die Spezialisten dazu? unsure

Verfasst am : Mo, 29. Dez 2003, 21:20 Titel:

Also nicht dass ich mich zu den Spezialisten zähle

Ich weiss dass LC4's ganze Tage ohne Wasser liefen, und dies ang. ohne Schaden.

Grundsätzlich gehört aber bei der LC8 ein Backuplüfter zum Konzept.
Die LC8 ohne Lüfter, kann ich mir nicht vorstellen, also könnte man ihn auch
mit einer Grundlast im Dauerbetrieb zuschalten.
Aber was wenn die Stromversorgung ausfällt?

Die Leute von KTM haben 30 Jahre Praxis im trouble-shooting.
Die werden sich das schon überlegt haben.
Schliesslich liefen 3'500 Stück durch den heissesten Sommer seit 130 Jahren

Peter

Verfasst am : Mo, 29. Dez 2003, 21:30 Titel:

Verfasst am : Mo, 29. Dez 2003, 22:01 Titel:

Verfasst am : Mo, 29. Dez 2003, 22:06 Titel:

Hi,

also ich find die Idee mit der Drehzahlregelung sehr gut. Es muß doch nicht sein, daß sich der Lüfter erst dann dreht, wenns schon kurz vor knapp ist (der Lüfter läuft bei genau 102°C Wassertemperatur los). Fächert man dem Kühler vorher schon Frischluft zu, kann man einfach schon vorher Wärme abführen u. die Phase mit 100% Lüfterdrehzahl wird logischerweise kürzer oder gar nicht mehr notwendig. Da die Lebensdauer des Elektromotors Zeit- u. Drehzahlabhängig ist, würde die Lebensdauer bei richtiger Einstellung der Starttemperatur theoretisch überhaupt nicht verkürzt.

Ich Stelle mir folgenden Ablauf vor:
Unter 75°C Kühlmitteltemperatur ist der Thermostat noch zu, um schneller Betriebstemperatur erreichen zu können - Lüfter laufenlassen wäre unsinnig.
Im Bereich von ca. 85... 100°C Wassertemperatur könnte der Lüfter aber langsam von 0... 100% Drehzahl hochgeregelt werden. Um den Lüfter zu schonen, müßte die Starttemperatur hald so gewählt werden, daß der Lüfter wirklich nur dann läuft, wenn der Fahrtwind zu gering oder zu warm ist (z.B. Stadtverkehr).

Was passiert, wenn die Elektronik defekt ist?
-> ist wirklich gar kein Problem. Wie Theo schon bemerkt hat, würde man den Original-Temperaturschalter ja angeschlossen lassen. Da er nur die Masseverbindung herstellt, würde bei defekter Drehzahlregelung bei 102°C auf jeden Fall (wie im Serienzustand) der Lüfter mit voller Drehzahl anlaufen. Strom fließt also durch den Lüftermotor, wenn entweder die Drehzahlregelung ODER der Temperaturschalter Masseverbindung herstellt. IMHO ist dafür noch nicht mal ne Diode notwendig.

Bleibt natürlich die Frage, wo man den Temperaturfühler installiert. Die Ablaß-/ Entlüftungsgewinde (links am Kühler) würden sich anbieten.

Gruß, Olly

P.S.
da unsere Gute spezielle Öl-Spritzdüsen zur Kolbenschmierung- u. kühlung besitzt, könnte man über einen Ölkühler sicher auch Wärme abführen. Wenn der Ölkühler allerdings keinen Thermostat hat, verlängert sich dadurch auch die Warmlaufphase - wo der Verschleiß der Motorenteile bekanntlich am höchsten ist. da hat Marius absolut recht. Außerdem wird mit einem einfachen ölkühler die Öltemperatur generell gesenkt - was bei unter 80°C problematisch ist. Ölkühler, Thermostat, Verschlauchung (Primär- u. Sekundärkreislauf) -> würde auch wieder ganz schön aufs Gewicht schlagen <_<

Also ich werd erst mal die Öltemperatur beobachten bevor ich einen einbaue. Richtig nötig ist der wahrscheinlich in der heißen Sahara, wenn man richtig Gas gegen muß u. im tiefen Sand trotzdem nur geringe Geschwindigkeiten erreicht.

@Marius
vielleicht wäre es gar nicht so dumm, einen zweiten, kleineren Lüfter zu installieren. Die Regelelektronik bräuchte weniger Leistung u. man hätte quasi ein backup für den Notfall (frag mal den Adventurebiker was passiert, wenn der Lüfter ausfällt :-)

Verfasst am : Mo, 29. Dez 2003, 22:29 Titel:

... zum Thema OBS (Spritzschutz):

man kann das Teil auch hinten hochbiegen - dann ist die volle Kühlerfläche im Fahrtwind. Bei Fahrt hat man aber eh kaum ein Problem.
Sobald der fahrtwind nachläßt, wird die Wärme nach oben steigen - das ist schon richtig. Der OBS macht aber auch nicht komplett zu, sondern hat durch den Radius links u. rechts ziehmlich große Öffnungen. Glaube eigentlich nicht, daß restliche Zirkulationshemmung des OBS allzuviel ausmacht. Durch reine Lufterwärmung ist die Zirkulation viel zu gering, als daß man bei heißer Umgebung ausreichend Wärme abführen könnte. Haltet doch einfach mal die Hand über den Kühler u. vergleichsweise hinter den laufenden Lüfter.

Den Zusatzlüfter nach vorne blasen lassen - das hätte den Vorteil, daß das Bein nicht so heiß wird. Blöd wirds nur, wenn dann bei langsamer Stadtfahrt der Zusatzlüfter die Luft rechts nach vorn schiebt, der Fahrtwind dagegen hält, u. der Hauptlüfter dann links die warme Suppe dann nochmal nachgeheizt ans linke Bein drückt Very Happy

Soll aber kein Totschlagargument sein. Man müßte das hald irgendwie verhindern - ausproieren u. experimentieren ist angesagt...

Die Angst um den Motor halte ich da für etwas übertrieben. Und so komplex (zumindest im Stand) - ist die Sache auch nicht. Glaube eher KTM hat auf eine Drehzahlregelung verzichtet, weil die Sache Geld kostet - oder man ist einfach nicht auf die Idee gekommen, weil sowas (vielleicht NOCH) nicht üblich ist.

Olly

Verfasst am : Mo, 29. Dez 2003, 23:21 Titel:

Tag zusammen,

danke, dass ihr zu dem Thema mitüberlegt. Aus euren Reaktionen höre ich raus, dass es euch nicht wirklich stört - das ewige An und Aus. Oder ihr habt Akras, was für mich aus Budgetgründing nicht in Frage kommt. Ausserdem fand ich es gerade gut endlich ein Kat-Motorrad zu fahren. Ja aus Umweltgründen. Egal.

Ich habe vorhin mal rumprobiert.
Das Labornetzteil war für volle Lüfterleistung zu schlapp. Bei 10,7V / 3,2A war Schluss. Mit laufendem Motor habe ich dann bei 14-15V (grobe Skala) 5A gemessen. Glatte 75W. Gut getippt gschimmy.
Nur mit Batteriebetrieb waren es dann 12,3V / 4A.
Gedrosselt läuft der Lüfter mit 7v / 2A sehr schön. Bei Motor im Standgas nicht zu hören und trotzdem ein ordentlicher Luftzug. Das wären dann 14W. Also 61 zum verheizen. Nicht so gut. Daher scheit mir die Regelelektronik der bessere Weg zu sein. Praktisch unhörbar läuft der Lüfter bei ca 5V / 1,5A. Aus der Messreihe erkennt man einen linearen Verlauf. Ist glaube ich auch normal für Gleichstommotoren.
Um die Elektronik zu schützen hat mir mein Elektronik-Kollege zu Dioden geraten.
Da wußte ich aber noch nicht, dass der Lüfter tatsächlich, wie XT-Olli richtig bemerkt hat, über Masse geschaltet wird. Das macht mir als Nichtelelektrischer jetzt wieder Kopfzerbrechen. Kann denn so eine Regelelektronik auch die Masse steuern. Aber da der Strom ja strenggenommen sowiso von Minus nach Plus fließt ... mir fehlen Elekro-Basics. Mist.
@XT-Olli: Hilfe!

Zu Euren Einwänden:

@gschimmi:
>>1. Ist es mangelnde Luftzirkulation oder ein geringes Kühlmittelvolumen? Wäre auch möglich das ein Liter mehr Kühlflüssigkeit evtl. was bringen könnte. Ja ich weiß das Kühlmittelvolumen lässt sich ohne weiters nicht verändern.<<
Eben. Wir brauchen entweder mehr Fläche oder mehr Luft. Luft ist einfacher.
>>2. Lüfter dauerhaft laufen lassen.....wenn ich mir den Lüfter anschaue, dann ist er doch anders konstruiert als ein PC-Lüfter, sprich 100% ED ( Einschaltdauer )könnte ihm doch evtl. schaden.<<
Nicht 100%ED? Was war denn diesem Sommer bei StopAndGo. Bei mir: Dauerbetrieb. Der Lüfter MUSS für 100%ED ausgelegt sein. Beim Sandwühlen bei 50° lebensnotwendig.

@Lumberjack:
Ölkühler ist auf jeden Fall komplizierter und greift mir zu sehr in den Temperaturhaushalt ein. Warmlausphase usw. Und wenn, wie Rainer Kroll schreibt, keine abnormen Öltemperaturen auftreten erst recht nicht.

@Rainer Kroll:
Ja ja Akros. Schon klar Wink

. Gschimmi hat da schon nicht ganz unrecht. das "Problem" wäre vermeidbar gewesen. Aber was tut man nicht alles für die Umwelt und die für die Hintereinemherfahrenden. Ha!

@Grazer:
Genau! Die Kühlerfläche und die Luftmenge macht es.
Was die Elektronik angeht: Ich würde ja nur parallel zuschalten. Die original Schaltung bleibt ja erhalten. Im schlimmsten Fall gibt es 2 Szenarien:
1. Die Elektronik schaltet voll durch. => Lüfter läuft immer. => Kein Motorschaden. Elektronik deaktivieren. Alles Ok.
2. Die Elektronik schaltet nicht mehr. => Lüfter läuft so wie jetzt. => Auch kein Motorschaden möglich.

@Simon:
Den Schnüffler-Spritzschutz habe ich auch. Selbst wenn er, was ich nicht glaube, EInfluss auf die Lüftung hätte: Ich würde mir erst recht was einfallen lassen. So geil funktioniert das Teil. Als Schutz.
Was das Ausfallrisiko angeht. Schaltungsausfall: Siehe oben. Warmlaufphase unkritisch, das Thermostatventil im Wassrkreislauf. Außerdem haben wir eine Temperaturanzeige um zu beobachten. Emperie - da hast du recht. Versuch macht kluch.

@Schnüffler:
Genau!
2. Kühler wäre auch nicht schlecht. Aber zuerst mal den einen cleverer nutzen, oder?

@Bruggma:
Klar haben die sich das gut überlegt. Funktioniert ja auch zuverlässig.
Nur nicht elegant. Ich erwarte, dass der Vollastbetrieb des Kühlers wirklich nur noch in Extremsituationen eintritt. So wie bei einer AT. Im Grunde so, als hätte KTM einen größeren Kühler verbaut. Nur blase ich jetzt mehr Luft durch. Es muß ja dann länger dauern, bis die 102°C erreicht werden. Und wenns nicht klappt vergessen wir's.

@XT-Olli:
Danke. Wenigsten Einer.
Das mit der Lebensdauer des Motors sehe ich genau so. Er läuft ja auch mit viel geringerer Belastung.
Dein Vorschlag der gezielteren Regelung können wir verfolgen.
Mich interessiert aber zunächst die grundsätzliche Wirkung. Und die Zeit bis 75° erreicht sind (4Balken nicht?), ist ja denkbar kurz. Wenn du gesehen hättest wie der Lüfter mit 7V schnurrt, hättest du sicher keine Bedenken.
Was Diode und Masseschaltung angeht. Wie gesagt bitte um Imput oder kleines Schaltbild. Ich nehme an du bist vom Fach.
Wie gesagt: Ich würde den Conrad-Regler einsetzen. Conrad Artikel-Nr. 196460.

Gruß Theo