https://www.t3-pedia.de/api.php?action=feedcontributions&user=Seoman&feedformat=atomT3-Pedia - Benutzerbeiträge [de]2024-03-28T22:41:35ZBenutzerbeiträgeMediaWiki 1.28.0https://www.t3-pedia.de/index.php?title=SCA_500_Zwitterdach_nachr%C3%BCsten&diff=9621SCA 500 Zwitterdach nachrüsten2023-08-16T20:51:54Z<p>Seoman: </p>
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<div>Dies ist ein Erfahrungsbericht zur Montage eines SCA 500 Zwitterdaches auf einem T3. Dokumentiert wurden die wesentlichen Arbeitsschritte sowie einige Details die in der verfügbaren Literatur (siehe unten) nur vage beschrieben waren. <br />
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Prinzipiell ist die Nachrüstung des Daches einfach. Aus der Größe des Daches können sich aber Herausforderungen ergeben wenn man schnell handeln/kaufen muss, kein geeigneter Platz oder eine Transportmöglichkeit verfügbar ist. Für einige Arbeiten sind insgesamt zwei, zum rauf und runter heben oder zum tragen (eines an den Holmen abgesägten Spenderdaches) sind zeitweise sogar drei bis vier Personen erforderlich. <br />
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''' Vorarbeiten (Demontage des Spenderdaches) '''<br />
* Spender finden (Abb. 1) und Dach an den Holmen abtrennen (Gewicht inkl. Dachhaut geschätzt ca. 100 kg, Länge ca. 3.5 m, passt gerade noch auf eine T4 Doka).<br />
* Komplette, an den Holmen abgetrennte Dächer mit alter Dachhaut (Abb. 2) haben den Vorteil, dass der Aufbau klar nachvollziehbar ist und viele Teile wie Einbaurahmen, Regelbretter, Bettkonstruktion, usw. direkt übernommen werden können oder als Schablonen verfügbar sind. Nachteilig ist natürlich, der Mehraufwand durch die Demonatage<br />
* Beim SCA 500 ist der hintere, aufstellbare Teil genietet, der vordere Stauraum über der Fahrerkabine ist geklebt (Abb. 3).<br />
* Den vorderen Teil des Dachs von der Dachhaut zu trennen ist ziemlich mühsam, da mehrere cm starkes Sikaflex an schlecht zugängigen Stelle durchtrennt werden müssen. Als Mittel der Wahl hat sich Schneide-/ Sägedraht aus dem KfZ Zubehör bewährt, vorher Dachrinne umbiegen oder abflexen (Abb. 4). Die verbleibenden Sikaflexreste können dann mit einem Multifunktionswerkzeug recht einfach entfernt werden (Abb. 5).<br />
* Die alte Dachhaut war eine gute Schablone für den Dachausschnitt und lieferte einige Reparaturbleche (Abb. 6).<br />
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Datei:SCA500 01 Spender.jpg|Abbildung 1: Spenderbus<br />
Datei:SCA500 02 Arbeitsplatz.jpg|Abbildung 2: An den Holmen abgetrenntes Dach<br />
Datei:SCA500 03 NietenSika.jpg|Abbildung 3: Vorne geklebt, hinten genietet<br />
Datei:SCA500 04 Sägedraht.jpg|Abbildung 4: Durchtrennung des Sikaflexes durch Schneide- bzw. Sägedraht.<br />
Datei:SCA500 05 Multifunktionswerkzeug.jpg|Abbildung 5: Multifunktionswerkzeuge<br />
Datei:SCA500 06 Schabline.jpg|Abbildung 6: Alte Dachhaut = hilfreiche Schablone.<br />
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''' Aufbereitung '''<br />
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Die erforderlichen Arbeitsschritte zur Aufbereitung eines gebrauchten Daches richten sich nach dem Zustand und den persönlichen Ansprüchen. Generell gilt:<br />
* GfK wird über die Jahre rissig (optischer Mangel, dicht bleiben sie weiterhin) und auch der ein oder andere Baum hinterlässt meistens seine Spuren. Ob man gar nichts macht, nur lackiert, vorher auch noch füllert und das ganze nur außen oder auch innen haben will ist eine individuelle Entscheidung. Falls es nicht selbst gemacht wird lohnt es sich (wie immer) Preise zu vergleichen. Für eine Lackierung (RAL) der Außenhaut (Abb. 7) variierten die Angebote in meinem Fall zwischen 380-800 € (Netto), Stand Winter 2016/2017.<br />
* Der Faltenbalg des Aufstelldaches hat eine beschränkte Halbwertszeit und ist bei vielen Dächern rissig und dünn, je nachdem wie oft und viel das Dach benutzt wurde. Originalen Ersatz gibt es nicht mehr, er kann auf Anfrage aber bei Anbietern im Netz angefertigt werden (z.B. [http://www.stoffamstueck.de/faltenbalg/ Stoff am Stück)]. Auch beim Material scheiden sich die Geister. Eine attraktive Möglichkeit ist [https://www.mehgies.com/de/produktuebersicht/index.php Airtex (R) der Firma MEHGIES] ein leichtes, robustes und wie Stoff wirkendes Polyestergewebe mit ca. 200 g/qm. Wir hatten anfangs geplant den Balg damit zu tauschen, haben nach eingehender Prüfung aber festgestellt, dass unser Dach dicht, ohne Flecken, robust und nach dem reinigen auch außen wieder ansehnlich war. Zur Freude des Kontostands blieb es dann beim flicken einiger Löcher (Abb. 8).<br />
* Lackierung innen: Ich hatte nur die äußere Dachhaut lackieren lassen und habe den sichtbaren Teil von innen mit der Dose selbst nachlackiert (Abb. 9). Da der Zeltbalg nicht getauscht wurde blieben Dachhaut und Grundplatte bei uns (unerwartet) zusammen. War anders geplant, geht so aber auch. Flexibel bleiben… <br />
* Die Verkleidung im Stauraum vorne fehlte und musste erneuert werden. Ordentlich geht das mit Velours mit Flies (z.B. bei von Reimo ca. 25 €/qm). Welcher Kleber original verwendet wird weiß ich nicht, irgendwas harziges (siehe unten in Abb. 10). Wir haben die low budget Variante gewählt und Zeltstoff und Karrosseriesprühkleber (3 Pullen 3M) verwendet (ca. 60 € für alles). Die Aktion war leider nicht nachhaltig, der Stoff kommt bereits 2 Jahre später teilweise wieder runter :(<br />
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Datei:SCA500 07 Lackierung aussen.jpg|Abbildung 7: Außenhaut fertig lackiert<br />
Datei:SCA500 08 Flickarbeiten.jpg|Abbildung 8: Faltenbalg reinigen und flicken<br />
Datei:SCA500 09 LackierungInnen.jpg|Abbildung 9: Lackierung innen <br />
Datei:SCA500 10 VerkleidungStauraum.jpg|Abbildung 10: Anbringen des Himmels im Stauraum über der Fahrerkabine<br />
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'''Montage Klappdach'''<br />
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Begonnen wird mit dem Klappdach hinten. Unerlässlich ist ein geräumiger, überdachter Ort zum Schrauben und zwei Personen. Um das Dach aufs Fahrzeug und wieder runter zu heben waren wegen des Gewichtes zweimal drei Personen erforderlich. Auch gleich vorweg: Bei der Montage führen unterschiedliche Wege nach Rom.<br />
* In der originalen SCA Anleitung wird der Himmel im Bus komplett entfernt, der Rahmen am Dach innen angelegt und dann nach außen durchgebohrt um einen Punkt zu fixieren. Ich habs anders gemacht, den Einbaurahmen oben drauf gelegt und von außen gemessen, d.h. geschätzt - es gibt wenig gerade Referenzen und mein Einbaurahmen war außerdem schief. Trotzdem ging es von der Regenrinne aus einigermaßen (Abb. 11).<br />
* Erst im zweiten Schritt ging es dem Himmel an den Kragen. Einen sauberen, intakten Himmel zu schlitzen kostet Überwindung aber was muss das muss (Abb. 12). Ich habe minimalinvasiv gearbeitet und nur drei Schnitte gemacht. Dann Dämmung im Bereich des Ausschnitts raus, ansonsten blieb der Himmel komplett drin.<br />
* Der eigentliche Ausschnitt: SCA empfiehlt in der original Montageanleitung eine Stichsäge. Meines Erachtens ist das totaler Unsinn, da es massiv Späne produziert die man sich im Polster auch sparen kann. Blechscheren sind spanfrei und daher viel eleganter. Mangels Werkzeug habe ich den Ausschnitt von einem Spengler machen lassen (Abb. 13), war in 45 min passiert (sauber, nix verbogen, keine Späne), er wollte (bescheidene) 30 €. Dank Blechschere und kleinem Ausschnitt konnte der Himmel auch drin bleiben. Die Drahtverbinder wurden nach unten geklappt, dann lässt es sich gut weiter arbeiten. Am Schluss Schnittfläche entgraten, Rostschutz drauf, Aussicht genießen und einsehen, dass es jetzt kein Zurück mehr gibt (Abb. 14).<br />
* Montage des Einbaurahmens aus Holz. Intuitiv aber 2 Personen auch hier sinnvoll (Abb. 15). Späne gleich entfernen.<br />
* Die große erste große Anprobe. Beide Dachteile drauf (3 Personen), ausrichten, dann aufklappen und Bohrlöcher anzeichnen (Abb. 16).<br />
* Zum Löcher bohren muss dass Dach wieder runter (oder hoch, Abb. 17) -> Fahrzeug drunter weg gerollt, Löcher gebohrt, Späne entfernt, Rostschutz, Dach wieder drauf, fest machen. Zum Teil haben wir geschraubt, den Großteil aber wie im Original genietet (14er Großkopfnieten).<br />
* Durch die Lagerung über Winter hat sich der GfK-Rahmen in Teilbereichen verzogen. Um ihn zum Festschrauben/ -nieten wieder bündig aufs Dachs zu pressen war ordentlich Druck und etwas Kreativität erforderlich (Abb. 18).<br />
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Datei:SCA500 11 Maßnehmen.jpg|Abbildung 11: Anzeichnen<br />
Datei:SCA500 12 HimmelSchlitzen.jpg|Abbildung 12: Himmel schlitzen<br />
Datei:SCA500 13 Dachausschnitt.jpg|Abbildung 13: Ausschnitt mit Blechschere<br />
Datei:SCA500 14 MontageMitVerbautemHimmel.jpg|Abbildung 14: Ausschnitt bei montiertem Himmel machbar<br />
Datei:SCA500 15 Dachrahmen.jpg|Abbildung 15: Verstärkungsrahmen anbringen<br />
Datei:SCA500 16 Anprobe.jpg|Abbildung 16: Anprobe, Ausrichten, Löcher anzeichnen<br />
Datei:SCA500 17 LöcherBohren.jpg|Abbildung 17: Löcher bohren, dazu Dach runter oder hoch<br />
Datei:SCA500 18 NietenSetzen.jpg|Abbildung 18: Dach wieder drauf. Zum Nieten muss der Rahmen bündig auf dem Dach anliegen. Bei verzogenem Rahmen ist Druck notwendig.<br />
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''' Montage Stauraum '''<br />
* Nach Fixierung des Klappdachs, Anprobe vorne, ausrichten, Klebebereich markieren, abkleben (Abb. 19).<br />
* Gemäß einer Vorgaben von Reimo habe ich im Klebebereich mit Sika Primer grundiert. Andere Anleitungen sparen sich diesen Schritt (Abb. 20).<br />
* Weiter der Reimo Vorgabe folgend haben wir dann den Klebebereich am GfK Dach als auch die Dachhaut der Karrossere dick mit Sikaflex bestrichen BEVOR wir das Dach drauf gelegt haben (Abb. 21, 22). SCA empfiehlt in der Anleitung aus den 80ern ein anderes Vorgehen: Dach rauf und dann von innen und außen verfugen. Ich kann mir nicht vorstellen, dass man so alle Bereiche gut erwischt. Ein Zeugnis davon war auch, dass das Spenderdach an einer Ecke vorne vom Rost zerfressen war. Die Kante vorne und die Ecken sind auf jeden Fall neuralgische Punkte. <br />
* Beim Daraufsetzen/ Ablassen des Daches presst es das Sikalfex dann überall schön raus (Abb. 23). Ich habe dann innen schön dick verfüllt, dass Dach in der Regenrinne mit Holzklötzchen fixiert, vorder und hinter Teil verbunden (Niete) und dass Dach einklappt um zusätzlichen Druck vom Klappdach vorne auf den Stauraum zu kriegen.<br />
* Parallel wurde außen die Fuge hübsch gemacht. Sieht einfach aus, dauert aber bis es hübsch ist seine Zeit. 6 Kartuschen Sikaflex haben wir in Summe verpresst. <br />
* Noch schnell Strom an der Transistorleuchte abgegriffen, in den Stauraum gelegt und neben Licht auch ein 5V USB-Ladegerät installiert (Sicherung nicht vergessen), Regalbretter rein (vom Spender übernommen) dann wird das ne Runde Sache (Abb. 24).<br />
* Als letzte Aktion erfolgte dann die Verkleidung des Himmels innen (zwei Wochen später bereits irgendwo im Urlaub): Himmel sauber zuschneiden, über den Rahmen legen, Kantenschutz drauf drücken, fertig (Abb. 25). Kein Kleber nix, hält super. Ich hatte anfangs Bammel weil ich nicht wusste ob nicht doch der komplette Himmel raus muss. Der Plan ging aber auf, ich habe nur den Bereich im Ausschnitt angefasst und es konnte durchgehend der original Himmelstoff bleiben. Sieht aus wie ab Werk, keine Falten, nüscht... <br />
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Datei:SCA500 19 AnprobeVorne.jpg|Abbildung 19: Stauraum ausrichten, anzeichnen abkleben<br />
Datei:SCA500 20 Primer.jpg|Abbildung 20: Primer<br />
Datei:SCA500 21 SikaFlex.jpg|Abbildung 21: Ordentlich Sikaflex auf die Dachhaut<br />
Datei:SCA500 22 SikaFlex2.jpg|Abbildung 22: Ordentlich Sikaflex aufs Dach und in die Ecken<br />
Datei:SCA500 23 DeckelDrauf.jpg|Abbildung 23: Von innen und außen sauber verfugen<br />
Datei:SCA500 24 STrom.jpg|Abbildung 24: Strom + Licht <br />
Datei:SCA500 25 Himmel.jpg|Abbildung 25: Himmel<br />
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''' Innenansicht '''<br />
* Aufgestellt überzeugen die Zwitterdächer mit einem enormen Raumangebot. Hinten, an der tiefsten Stelle sind zwischen Matratze und Himmel knapp über 40 cm Platz. Vorne im Bereich des Ausschnitts sind es (geschätzt) 110-120 cm.<br />
* Die Bettkonstruktion ist beim SCA500 durch eine dreiteiliges, ausklappbares, massives Brett gelöst (Maße der einzelnen Bretter: 111,5 x 26 x 16 cm). Zusammengeklappt liegt es fast bündig mit dem Rahmen abschließend auf dem Bett. Es fixiert die zweiteilige Matratze gut, ist aber keinesfalls mit einem richtigen Sicherheitsnetz vergleichbar. Zum schlafen wird das Brett ausgeklappt, dann verbleibt vorne eine ca. 30 cm breite Lücke (ein schlanker Mensch kommt gerade noch durch, das Brett kann vor dem hochklettern aber auch nur zu 2/3 ausgeklappt werden und das letzte 1/3 dann von oben. <br />
* Das Staufach vorne bietet massig Volumen. Ca. 3 mittlere Reisetaschen passen rein (limitierend ist die Öffnungshöhe, die Taschen dürfen nicht zu hoch sein). <br />
* Ein "Boden" im Staufach ist sinnvoll, weil Kleinteile sonst gerne in den Wölbungen links, rechts und vorne verschwinden und da kein gutes rankommen ist. Bei mir mit gewölbten Latten und einer Platte oben drauf gelöst. Kostet natürlich Stauvolumen, bringt aber Komfort. <br />
* Falls die das Dach umlaufende, rund 8,5 m lange Profildichtung erneuert werden muss: Benötigt wird ein "DS7 Kantenschutzprofil mit seitlicher Dichtung" (siehe Abbildung). Im Internet finden zahlreiche Anbieter die entsprechende Dichtungen als Meterware anbieten ca. 3,50-4,50 €/m. <br />
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Datei:SCA500 Innenansicht Rahmen.jpg|Blick nach hinten<br />
Datei:SCA500 Bettkonstruktion.jpg|Klappmechanismus des Bettes<br />
Datei:SCA500 Bettkonstruktion ausgeklappt.jpg|Bett ausgeklappt<br />
Datei:SCA500 StauraumVorne.jpg|Stauraumfach vorne<br />
Datei:SCA500 StauraumVorne Konstruktion.jpg|Konstruktion Boden im Staufach<br />
Datei:SCA 500 Dichtungsprofil.jpg|Abmessungen Dichtungsprofil<br />
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''' Eintragung '''<br />
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Offiziell muss ein Hochdach eingetragen werden, da sich die Fahrzeugabmessungen ändern. In meinem Fall beträgt die Fahrzeughöhe an der Dachluke mit 14“ Serienreifen nun 2.5 m. Für die Eintragung ist die Montageanleitung von SCA notwendig (verfügbar auf Anfrage unter t3details[aet]posteo.org)<br />
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''' Zeitbedarf '''<br />
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Für die komplette Aktion, also ab Abholen des Dachs beim Spender (1 d), Demontage (2-3 d), Aufbereitung (5-7 d), Montage (2-3 d) habe ich rund 2 Wochen benötigt (gestreckt über einen Winter, wobei in dieser Kalkulation relativ viel Logistik dabei war, da das Dach mehrfach verlegt, die Arbeiten an unterschiedlichen Orten durchgeführt und einige Werkzeuge erst noch besorgt werden mussten). Bis das passende Dach gefunden war hat es über 1 Jahr gedauert. Auch die Entscheidung überhaupt ein Dach nachzurüsten und die Auswahl der gewünschten Variante musste lange reifen und wurde letztlich erst durch die Kinder motiviert. Zu zweit war der Raum im Fensterbus innen immer völlig ausreichend.<br />
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'''Fazit nach der ersten Saison'''<br />
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Auch wenn der Bus ohne das Dach hübscher war, jetzt etwas mehr Sprit braucht und anfälliger für Seitenwind geworden ist - zu dritt hat sich das Dach sofort bewährt! Das ist Teil ist ein absoluter ein Raumtraum. Wir hatten im Urlaub nur noch eine Tasche im Kofferraum, der Rest war vorne über der Fahrerkabine. Unten war fast alles frei und das rumgeräume ist deutlich weniger geworden. Der Nachwuchs kann jetzt ohne umzuklappen hinter der Rückbank quer schlafen, während wir oben unsere Ruhe haben. Der Bus ist dadurch definitiv deutlich familientauglicher geworden. Wir sind sehr zufrieden mit der Wahl des Daches und froh, dass wir solange gewartet haben bis sich ein Zwitterdach gefunden hat. Dieser Dachtyp ist inzwischen auch wieder in neu verfügbar (siehe www.derlandmesserbus.de)<br />
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''' Hilfreiche Links & Literatur '''<br />
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* Gasdruckfedern: Sollte mal Ersatz fällig sein, benötigt werden Federn mit folgenden Eigenschaften: Kolbenstängendurchmesser: 10 mm, Zylinderrohrdurchmesser: 23 mm, Kolbenstangenanschluss: Pfanne WG30, Zylinderanschluss: Pfanne WG30, Kolbenstangenlänge (komplett ausgeschobenen, ohne Anschluss und ohne Gewinde gemessen): 300 mm, Gesamtlänge Gasfeder von Mitte Aufnahme zu Mitte Aufnahme (komplett ausgeschoben): 790 mm, Ausschubkraft: 550 N. Kosten für 2 Stück ca. 160 € (Stand April 2018). Die Federn sind nicht bei SCA erhältnich sondern direkt bei entsprechenden Herstellern wie: [https://www.hahn-gasfedern.de/de.html Hahn Gasfedern], [https://www.suspa.com/produkte/gasfedern/ Suspa] oder [https://www.sgs-engineering.com/gas-struts SGS (aus UK aber etwas günstiger)]. Wenn die Federn bei montiertem Dach gewechselt werden kann ein Ratschengurt extrem hilfreich sein um die Federn etwas vorzuspannen (ACHTUNG, dass ist nicht ganz ungefährlich).<br />
* Neuer Faltenbalg fällig? Hier gibt es eine gute Dokumentation dazu: https://bulliverreisen.de/sca-500-faltenbalg-vw-t3/<br />
* [https://www.reimo.com/r40/vc_reimo/bilder/firma16/pdf_zusatzinfos/Dachabteilung/Montageanleitung/anleitung_zu_vw_t2.pdf Reimo Kurzanleitung] zur Montage des Aeroline Hochdaches.<br />
* VW-Campingbus selbstgebaut, Typ 2 ab Juli '79 alle Modelle (Jetzt helfe ich mir selbst), Sonderband 122, ISBN: 978-3613011403, Lautenschlager, T. und Axmann, G.<br />
* www.bulliforum.com (Dank vor allem an user: arne@kleinersyncro)<br />
* www.t3-infos.de<br />
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''' Schlussbemerkung über Inhalt und Verfasser '''<br />
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Die Inhalte dieser Seite sind nach bestem Wissen und Gewissen von Hobbyschraubern und Busbastlern zusammengestellt worden. Es nicht nicht auszuschließen, dass unvollständige, veraltete, widersprüchliche oder in falschem Zusammenhang stehende Angaben gemacht wurden. Für die Angaben wird keinerlei Haftung übernommen. Das T3 Wiki lebt von einzelnen Personen die Ihre Erfahrungen und Ihr Wissen einer größeren Gemeinschaft zugänglich machen wollen. Unterstützung wird ständig gesucht. Falls Ihr Fehler, Kommentare oder Ergänzungen zu DIESEM Artikel habt meldet diese bitte unter T3details[aet]posteo.org damit das korrigiert werden kann.<br />
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[[Category:Anleitungen/Tutorials]]</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=K%C3%BChlkreis_Wasserladeluftk%C3%BChler_(W-LLK)&diff=7756Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)2021-06-06T07:41:05Z<p>Seoman: </p>
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<div>===Grundlagen===<br />
Die Installation eines zusätzlichen Kühlkreises ist bei allen [[Ladeluftkühler|Wasserladeluftkühlern (W-LLK)]] zwingend nötig und unabhängig vom verwendeten W-LLK. Der Konzeption des Kühlkreises sollte besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, da sie über Teilebedarf, Einbauaufwand, die Leistung des W-LLK-Systems und ggf. auch über die Wartung bestimmt. Ein Kombination des W-LLK-Kühlkreises mit dem bestehendem Kühlkreis zur Motorkühlung ist nicht möglich.<br />
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Für eine optimale Durchströmung durch den Fahrtwind bietet sich ein zusätzlicher Wasserkühler vorne vor dem Hauptkühler an. Als Kühler sollte idealerweise ein Wasser- und kein Ölkühler verwendet werden, da Wasserkühler üblicherweise eine höhere Netzdichte (und damit größere Kontaktfläche) sowie einen geringen Durchströmungswiderstand als Ölkühler aufweisen. Letztere sind aufgrund des höheren Drucks und der geringeren Viskosität robuster gebaut. Zusätzlich ist die bei Ölkühlern häufig verwendete Banjo Verschraubung auf hohe Drücke und nicht für optimale Durchströmung optimiert. Wird ein Ölkühler als Gegenkühler verwendet sollte er möglichst groß sein. Mögliche Abmessungen oben vor dem Hauptkühler sind: 4,5 x 55 x 14 mm (Tiefe, Breite, Höhe). Unten ist Platz für folgende Abmessungen (XX wer kann Maße übermitteln?).<br />
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Die folgenden Informationen zu Kühlkreis und Pumpe wurden an einem AAZ mit Vinreeb W-LLK verbaut und an einer Karosserie mit flachem Tunnel (eigentlich nicht relevant) getestet, sie sind prinzipiell aber für alle W-LLKs und Motoren geeignet. Die Doku gliedert sich in:<br />
# Skizze und Konzeption des Kühlkreises <br />
# Einbau eines Cinquecento Kühlers und Smart-Ausgleichsbehälters vorne neben dem Kühler <br />
# Anschließen der Pumpe und Entlüftung des Systems<br />
# Teileliste<br />
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Die Peripherie wurde zwischendrin verlegt und wird nicht gesondert beschrieben. Eine Teileliste des hier skizzierten Systems befindet sich am Ende der Dokumentation. Wie immer gilt, es führen unterschiedliche Wege nach Rom und Kühlkreise können aus sehr vielen verschiedenen Teilen aufgebaut werden. Der nachfolgend beschriebene Ansatz wurde mehrfach umgesetzt, ist weitgehend wartungsfrei, im Bulliforum beschrieben und hat sich im mehrjährigen Einsatz als praxistauglich erwiesen.<br />
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===Aufbau und Konzeption des Kühlkreises===<br />
* Durchströmung des Kühlers von unten nach oben. Das stellt sicher, dass alle Luft aus dem Kühler entweichen und er vollständig durchflossen werden kann.<br />
* Ausgleichsbehälter an höchster Stelle. Damit entsteht ein sich selbst entlüftendes System. Als Montageort für den AGB bietet sich z.B. der Raum hinter dem oberen Grill an, zumindest bei runden Lichtern (passt er auch dort auch mit eckigen Scheinwerfern hin?). Ggf. k nbann der AGB auch oben im Motorraum oder hinter den Lufteinlässen im Ohr platziert werden. <br />
* Pumpe an tiefster Stelle. Dadurch wird sichergestellt, dass die Pumpe immer im Wasser steht (viele Pumpen haben einen Trockenlaufschutz). Als Montageort bietet sich z.B. der Raum vorne neben der Hupe an. Das hat den Vorteil, dass die Befüllung zum Kinderspiel wird und kurze Kabelwege zur Zentralelektrik möglich sind. Alternativ bietet sich der Einbau der Pumpe im Motorraum an. <br />
* Möglichst wenige Querschnittsänderungen. Jedes W-LLK System muss zwangsläufig aus unterschiedlichen Komponenten zusammengebastelt werden, wodurch sich unterschiedliche Querschnitte selten vermeiden lassen. Die Anzahl der Querschnittsänderungen hängt davon ab welcher Kühler, welcher AGB und welcher W-LLK verwendet werden. Zur Optimierung der Durchströmung sollte versucht werden die Anzahl der Querschnittsänderungen zu minimieren und möglichst kontinuierliche statt abrupte Reduzierungen zu verwenden. <br />
Nachfolgend ist eine (von vielen möglichen) Strömungsskizze eines Kühlkreises dargestellt, bei dem versucht wurde diese Punkte zu berücksichtigen. Die Zahlen kennzeichnen die Innendurchmesser der jeweiligen Abschnitte und sind Beispielhaft für den Vinreeb W-LLK, der 16er Ein- und Ausgänge hat.<br />
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{|<br />
| || [[Datei:WLLK_Kühlkreisschema.jpg|600px|miniatur|Mögliches Kühlkreisschema für einen W-LLK]]<br />
|}<br />
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===Einbau von Kühler, Ausgleichsbehälter und Peripherie: ===<br />
* Kühler ausbauen: Fahrzeug hoch, Reserverad und Reserveradwanne ausbauen, Kühlerschläuche abziehen, Kühler abstützen, Thermoschalter und Ventilator abstecken, Halter aufschrauben und Kühler ablassen. Hinweis: Es gibt vereinzelt auch Berichte im Forum, dass der Hauptkühler nicht ausgebaut werden musste und ein Lösen der unteren Schrauben und (zeitweises) versetzen des Kühlers ausgereicht hätten.<br />
* Cinquecento Kühler einbauen: Kühler hinhalten, überstehende Teile markieren und entfernen (1x Schraubenaufnahme und Plastikrundung). <br />
* Der Kühler wurde hier etwas asymmetrisch nach links versetzt und mit Lochband/ Drahtband so nah wie möglich an den Streben fixiert (letztere wurden mit Fahrradschlauch „gepolstert“, da ich Sorge hatte, dass durch das Anliegen von Metall auf Alu die Lamellen auf Dauer beschädigt werden). Die Befestigung des Cinquecento Kühlers mit Schlauchhaltern, so wie von manchen Usern im Forum beschrieben, war hier nicht möglich. Dadurch saß der Cinquecento Kühler etwa 1 cm weiter hinten und der Hauptkühler ging nicht mehr rein. Möglicherweise ist meine T3-Karosse mit flachem Tunnel und/ oder der große Behr-Hauptkühler dafür verantwortlich?<br />
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{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 01.jpg|600px|miniatur|Blick auf die Kühlzentrale mit Cinquecento Kühler unten vor dem Hauptkühler. Das schwarze oben ist ein Setrab Pro Line SLM 14 Reihen Ölkühler (490x136x40), der ebenfalls noch vor dem Hauptkühler Platz hat. Falls das jemand nachbauen sollte, es braucht vermutlich nicht das dickste Pferd ausm Setrab Stall. Ein 10 oder 12 Reihen Ölkühler sollte auch genügen, da mit diesem Setup hier über rund 20.000 Km (inklusive zwei sehr heißer Sommer, Passstraßen in den Alpen und Vollgasetappen auf der Autobahn) und validierter Öltemperaturmessung niemals Öltempertaturen > 90 °C erreicht wurden. ]]<br />
|}<br />
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* Kühler probehalber einschieben dann aber wieder raus.<br />
* Ausgleichsbehälter (AGB) montieren: dazu zunächst die Verschlauchung (Winkelstück) vom Kühler zum AGB anbringen und mit Federbandschellen fixieren. Dadurch wird die Position des AGBs festgelegt und er sitzt auch schon einigermaßen fest wenn man ihn einbaut. Beim Bau der Halterung geht es eher darum, dem AGB eine Führung zu geben und weniger darum, dass er richtig fest gemacht wird. Die Fixierung wurde auch mit Lochband gebastelt. <br />
* Dann die vom AGB nach unten führende Reduzierung zur Pumpe (32-18) und die Reduzierung vom Kühler zum W-LLK Vorlauf anbringen. Letztere wurde hier mit einem Kühlwasserschlauchstück vom Schrott und einer Reduzierung aus dem Teichzubehör gebastelt. Letztere lässt sich mit Silikonteilen vermutlich noch schöner lösen. Alle Schläuche wurden mit Federbandschellen fixiert.<br />
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{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 02.jpg|500px|miniatur|Platzierung und Montage Ausgleichsbehälter]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 03.jpg|400px|miniatur|Ausgleichsbehälter von hinten und Kühlerzulauf inkl. Reduzierstück]]<br />
| || [[Datei:WLLK 02a Befestigung Setrabkühler.jpg|400px|miniatur|Befestigung Setrabkühler oben]]<br />
|}<br />
<br />
*Restliche Peripherie verlegen: Verschlauchung von Pumpe zu W-LLK (Vorlauf) und von W-LLK zu Kühler (Rücklauf) verlegen und alles mit Federbandschellen fixieren. Hier sitzt die Pumpe neben der Hupe. Ich wollte sie erst fest schrauben aber durch die Schläuche sitzt sie bereits sehr fest und sie kann eigentlich nicht aus. Also hängt sie da jetzt rum. Reichlich Kabelbinder sorgen dafür, dass die Wasserleitungen von vorne bis hinten in den Motorraum an dem ihnen zugewiesenen Platz bleiben. <br />
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{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 04.jpg|400px|miniatur|Silikonverbindung/-verjüngung zwischen Ausgleichsbehälter und Pumpe]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 05.jpg|400px|miniatur|Zwischen den Kühlernetzen ist 1-2 cm Luft]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 06.jpg|400px|miniatur|Cinquecentokühler fertig montiert]]<br />
|}<br />
<br />
* Kühler einschieben und Luftleitpappen wieder montieren. Je nach Aufbau des System sind ggf. Anpassungen an den Pappen erforderlich. Falls die Pappen fehlen, bereits marode, Luftlöcher vorhanden oder das Kühlsystem nicht top in Schuss ist (Kühler > 30 Jahre alt?) die Luftleitpappen ersetzen. Sie übernehmen eine wichtige Aufgabe für die [[Kühlung|Kühlung]] des Motors. Im Bild sieht man, dass sich die Rahmen der beiden Kühler berühren, wodurch der Cinquecento Kühler zusätzlich fixiert wird. Zwischen den Kühlernetzen ist etwa 1-2 cm Spiel. <br />
<br />
Für diese Arbeiten haben wir zu zweit etwa 5.5 h gebraucht, wobei die ersten 1-2 Stunden für die Verlegung des Ölkühlers von unten nach oben erforderlich waren und wir gemütlich unterwegs waren. Durch die diversen Querschnittsänderungen war die Herstellung und Fixierung der Schlauchverbindungen in Summe am zeitaufwendigsten.<br />
<br />
===Einbau des W-LLKs im Motorraum===<br />
Dieser Schritt wird hier nicht beschrieben, da er von der konstruktiven Gestaltung des W-LLKs und den damit verbundenen Leitungsquerschnitten abhängt. Im weiteren wird davon ausgegangen, dass dieser Schritt erfolgreich erledigt wurde. Hier ist eine [[Ladeluftkühler|Übersicht möglicher Wasser-Ladeluftkühler]] ist zu finden<br />
<br />
===Pumpe anschließen===<br />
* Leitungen von der Pumpe zur Zentralelektrik in den Innenraum legen. Die Funktion der Pumpe sowie das Bestimmen von Saug- und Drückseite sollte im Vorfeld bereits erfolgt sein. <br />
* Pumpe korrekt verkabeln, so dass die Pumpe nur bei laufendem Motor anspringt. Letzteres lässt sich mit Hilfe eines einfachen KFZ Relais erreichen. Dazu Relais z.B. am oder in der Nähe des Sicherungskasten platzieren und den Schaltkreis über das D+ Signal der Lichtmaschine ansteuern. Dadurch springt die Pumpe beim anschalten des Motors an (Belegung der Relaisklemmen: 85 = D+, 86 = Masse, 30 = Dauerplus, 87 = Pumpe). Die Absicherung des Laststromkreises dabei nicht vergessen (hier genügen 7.5 A). <br />
* D+ kann am Sicherungskasten von '''Klemme 4 der Schaltgruppe G''' (vgl. Bild unten) bzw. von dem dort abführenden Kabel abgegriffen werden. Dauerplus liegt gegenüber an der Klemme 30 der Gruppe P an. Ggf. vorab testen (Multimeter). <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK_Kuehlkreis_07_Relais_Pumpe.jpg|400px|miniatur|Möglicher Einbauort Relais]]<br />
<br />
| || [[Datei:T3 Zentralelektrik neu.png.png|400px|miniatur|Die neue Zentralelektrik ab MJ 1986; Quelle: eigene Nachzeichnung nach VW]]<br />
|}<br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 1.5 h je nachdem wie die Kabelverbindungen hergestellt werden (Löten dauert länger) und wie aufwendig das Verlegen der Kabel ist. Den Stecker an der Pumpe vor Spritzwasser schützen (hier wurden Schrumpfschläuche verwendet).<br />
<br />
===W-LLK Kreislauf befüllen und entlüften===<br />
* Das Befüllen und Entlüften des W-LLK Kreises ist bei Beachtung der konzeptionellen Punkte einfach: Wasser + Frostschutz bei laufender Pumpe solange nachfüllen bis keine Luftblasen mehr kommen und der Wasserstand im AGB konstant bleibt. Die erforderliche Menge hängt vom Kühler-, Schlauch- und Ausgleichsbehältervolumen ab. Benötigt werden je nach System ca. 4-6 Liter. <br />
* Hilfreich ist eine zweite Batterie oder entsprechend lange Kabel um die Pumpe unabhängig vom laufenden Motor mit Strom zu versorgen. Dann hört man besser, ob die Pumpe arbeitet oder nicht. Achtung: Es gibt Pumpen mit Trockenlaufschutz die abschalten, sobald saugseitig kein Wasser mehr da ist. <br />
* Pumpen kommen prinzipiell sehr viele in Betracht (siehe Forenlinks). Da muss jeder seine individuelle Lösung finden. Die Förderrate des hier verwendeten Exemplars ist unbekannt, sie scheint aber hinreichend zu sein. <br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 5 min<br />
<br />
===Kühlwasserkreislauf beim Turbodiesel befüllen und entlüften===<br />
* Die Komponenten und Funktion des Kühlkreises sind im Artikel [[Kühlung]] beschrieben. <br />
* Das Befüllen und Entlüften ist [[Kühlsystem befüllen und entlüften|hier]] beschrieben. Hinreichend Kühlerfrostschutzmittel besorgen! <br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 20-30 min, je nachdem wie schnell der Motor warm wird.<br />
<br />
===Teileliste===<br />
Der Kühlkreis lässt sich aus unterschiedlichen Komponenten aufbauen. Es existiert Gegenwärtig keine Übersicht möglicher Pumpen, Schläuche, Kühler und Ausgleichsbehälter. Die nachfolgende Zusammenstellung stellt daher nur eine von vielen Möglichkeiten dar und soll entweder als Orientierung oder als Muster zum Nachbau eines funktionieren Systems dienen. Die aufgelisteten Teile wurden zum Aufbau eines Kühlkreises mit dem Vinreeb W-LLK, dem Cinquecento Frontkühler, Smart Ausgleichsbehälter und Verbindungsschläuchen mit ID 16 verwendet. <br />
<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Peripherie'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 10m druck- und temperaturbeständiger Schlauch ID 16 mm<br />
| align="right" | z.B. Hydraulikzubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Reduzierung ID 16 - 32 (Vorlauf - Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Teichzubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 1x Schelle 20 mm (Reduzierung Vorlauf/ Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 1x Federbandschelle 36-38 mm (Reduzierung Vorlauf/ Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 32 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 18 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 16 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonwinkel 90grad 30mm (Kühler/ AGB)<br />
| align="right" | z.B. Turbo Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonreduzierung 45grad 32mm auf 19mm (AGB/ Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Turbo-Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonreduzierung 45grad 32mm auf 19mm (AGB/ Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Turbo-Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Reduzierstück 16-18 Schlauch-Pumpe<br />
| align="right" | z.B. ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Schelle 20-24 mm (Reduzierung 16/18 nach Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Kühlmittel G12++ 10 l (für Kühl- und W-LLK-Kreis)<br />
| align="right" | KfZ Zubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Kühler'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Cinquecento-kühler (8MK 376 718-31)<br />
| align="right" | KfZ Zubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2 Schellen für ca. 34 mm<br />
| align="right" | KfZ Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Ausgleichsbehhälter'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ausgleichsbehälter Smart 450 (MC01 0003427V007)<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Halterung Ausgleichsbehälter Lochband, große Schelle<br />
| align="right" | z.B. Baumarkt<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 36 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Pumpe'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Pumpe VW 5G0965567A (hat Trockenlaufschutz, viele andere auch möglich)<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Stecker/ Pins für Pumpe<br />
| align="right" | z.B. VW<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Kabel, Kabelschuhe, Isolierband, Schrumpfschläuche<br />
| align="right" | Fundus<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 22 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2tlg 12V 30 A Relais mit Sicherung und Befestigungslasche<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
|}<br />
<br />
[[Kategorie:T3 Technik]]<br />
[[Category:Anleitungen/Tutorials]]</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=K%C3%BChlkreis_Wasserladeluftk%C3%BChler_(W-LLK)&diff=7755Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)2021-06-06T07:40:21Z<p>Seoman: </p>
<hr />
<div>===Grundlagen===<br />
Die Installation eines zusätzlichen Kühlkreises ist bei allen [[Ladeluftkühler|Wasserladeluftkühlern (W-LLK)]] zwingend nötig und unabhängig vom verwendeten W-LLK. Der Konzeption des Kühlkreises sollte besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, da sie über Teilebedarf, Einbauaufwand, die Leistung des W-LLK-Systems und ggf. auch über die Wartung bestimmt. Ein Kombination des W-LLK-Kühlkreises mit dem bestehendem Kühlkreis zur Motorkühlung ist nicht möglich.<br />
<br />
Für eine optimale Durchströmung durch den Fahrtwind bietet sich ein zusätzlicher Wasserkühler vorne vor dem Hauptkühler an. Als Kühler sollte idealerweise ein Wasser- und kein Ölkühler verwendet werden, da Wasserkühler üblicherweise eine höhere Netzdichte (und damit größere Kontaktfläche) sowie einen geringen Durchströmungswiderstand als Ölkühler aufweisen. Letztere sind aufgrund des höheren Drucks und der geringeren Viskosität robuster gebaut. Zusätzlich ist die bei Ölkühlern häufig verwendete Banjo Verschraubung auf hohe Drücke und nicht für optimale Durchströmung optimiert. Wird ein Ölkühler als Gegenkühler verwendet sollte er möglichst groß sein. Mögliche Abmessungen oben vor dem Hauptkühler sind: 4,5 x 55 x 14 mm (Tiefe, Breite, Höhe). Unten ist Platz für folgende Abmessungen (XX wer kann Maße übermitteln?).<br />
<br />
Die folgenden Informationen zu Kühlkreis und Pumpe wurden an einem AAZ mit Vinreeb W-LLK verbaut und an einer Karosserie mit flachem Tunnel (eigentlich nicht relevant) getestet, sie sind prinzipiell aber für alle W-LLKs und Motoren geeignet. Die Doku gliedert sich in:<br />
# Skizze und Konzeption des Kühlkreises <br />
# Einbau eines Cinquecento Kühlers und Smart-Ausgleichsbehälters vorne neben dem Kühler <br />
# Anschließen der Pumpe und Entlüftung des Systems<br />
# Teileliste<br />
<br />
Die Peripherie wurde zwischendrin verlegt und wird nicht gesondert beschrieben. Eine Teileliste des hier skizzierten Systems befindet sich am Ende der Dokumentation. Wie immer gilt, es führen unterschiedliche Wege nach Rom und Kühlkreise können aus sehr vielen verschiedenen Teilen aufgebaut werden. Der nachfolgend beschriebene Ansatz wurde mehrfach umgesetzt, ist weitgehend wartungsfrei, im Bulliforum beschrieben und hat sich im mehrjährigen Einsatz als praxistauglich erwiesen.<br />
<br />
===Aufbau und Konzeption des Kühlkreises===<br />
* Durchströmung des Kühlers von unten nach oben. Das stellt sicher, dass alle Luft aus dem Kühler entweichen und er vollständig durchflossen werden kann.<br />
* Ausgleichsbehälter an höchster Stelle. Damit entsteht ein sich selbst entlüftendes System. Als Montageort für den AGB bietet sich z.B. der Raum hinter dem oberen Grill an, zumindest bei runden Lichtern (passt er auch dort auch mit eckigen Scheinwerfern hin?). Ggf. k nbann der AGB auch oben im Motorraum oder hinter den Lufteinlässen im Ohr platziert werden. <br />
* Pumpe an tiefster Stelle. Dadurch wird sichergestellt, dass die Pumpe immer im Wasser steht (viele Pumpen haben einen Trockenlaufschutz). Als Montageort bietet sich z.B. der Raum vorne neben der Hupe an. Das hat den Vorteil, dass die Befüllung zum Kinderspiel wird und kurze Kabelwege zur Zentralelektrik möglich sind. Alternativ bietet sich der Einbau der Pumpe im Motorraum an. <br />
* Möglichst wenige Querschnittsänderungen. Jedes W-LLK System muss zwangsläufig aus unterschiedlichen Komponenten zusammengebastelt werden, wodurch sich unterschiedliche Querschnitte selten vermeiden lassen. Die Anzahl der Querschnittsänderungen hängt davon ab welcher Kühler, welcher AGB und welcher W-LLK verwendet werden. Zur Optimierung der Durchströmung sollte versucht werden die Anzahl der Querschnittsänderungen zu minimieren und möglichst kontinuierliche statt abrupte Reduzierungen zu verwenden. <br />
Nachfolgend ist eine (von vielen möglichen) Strömungsskizze eines Kühlkreises dargestellt, bei dem versucht wurde diese Punkte zu berücksichtigen. Die Zahlen kennzeichnen die Innendurchmesser der jeweiligen Abschnitte und sind Beispielhaft für den Vinreeb W-LLK, der 16er Ein- und Ausgänge hat.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:WLLK_Kühlkreisschema.jpg|600px|miniatur|Mögliches Kühlkreisschema für einen W-LLK]]<br />
|}<br />
<br />
===Einbau von Kühler, Ausgleichsbehälter und Peripherie: ===<br />
* Kühler ausbauen: Fahrzeug hoch, Reserverad und Reserveradwanne ausbauen, Kühlerschläuche abziehen, Kühler abstützen, Thermoschalter und Ventilator abstecken, Halter aufschrauben und Kühler ablassen. Hinweis: Es gibt vereinzelt auch Berichte im Forum, dass der Hauptkühler nicht ausgebaut werden musste und ein Lösen der unteren Schrauben und (zeitweises) versetzen des Kühlers ausgereicht hätten.<br />
* Cinquecento Kühler einbauen: Kühler hinhalten, überstehende Teile markieren und entfernen (1x Schraubenaufnahme und Plastikrundung). <br />
* Der Kühler wurde hier etwas asymmetrisch nach links versetzt und mit Lochband/ Drahtband so nah wie möglich an den Streben fixiert (letztere wurden mit Fahrradschlauch „gepolstert“, da ich Sorge hatte, dass durch das Anliegen von Metall auf Alu die Lamellen auf Dauer beschädigt werden). Die Befestigung des Cinquecento Kühlers mit Schlauchhaltern, so wie von manchen Usern im Forum beschrieben, war hier nicht möglich. Dadurch saß der Cinquecento Kühler etwa 1 cm weiter hinten und der Hauptkühler ging nicht mehr rein. Möglicherweise ist meine T3-Karosse mit flachem Tunnel und/ oder der große Behr-Hauptkühler dafür verantwortlich?<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 01.jpg|600px|miniatur|Blick auf die Kühlzentrale mit Cinquecento Kühler unten vor dem Hauptkühler. Das schwarze oben ist ein Setrab Pro Line SLM 14 Reihen Ölkühler (490x136x40), der ebenfalls noch vor dem Hauptkühler Platz hat. Falls das jemand nachbauen sollte, es braucht vermutlich nicht das dickste Pferd ausm Setrab Stall. Ein 10 oder 12 Reihen Ölkühler sollte auch genügen, da mit diesem Setup hier über rund 20.000 Km (inklusive zwei sehr heißer Sommer, Passstraßen in den Alpen und Vollgasetappen auf der Autobahn) und validierter Öltemperaturmessung niemals Öltempertaturen > 90 °C erreicht wurden. ]]<br />
|}<br />
<br />
* Kühler probehalber einschieben dann aber wieder raus.<br />
* Ausgleichsbehälter (AGB) montieren: dazu zunächst die Verschlauchung (Winkelstück) vom Kühler zum AGB anbringen und mit Federbandschellen fixieren. Dadurch wird die Position des AGBs festgelegt und er sitzt auch schon einigermaßen fest wenn man ihn einbaut. Beim Bau der Halterung geht es eher darum, dem AGB eine Führung zu geben und weniger darum, dass er richtig fest gemacht wird. Die Fixierung wurde auch mit Lochband gebastelt. <br />
* Dann die vom AGB nach unten führende Reduzierung zur Pumpe (32-18) und die Reduzierung vom Kühler zum W-LLK Vorlauf anbringen. Letztere wurde hier mit einem Kühlwasserschlauchstück vom Schrott und einer Reduzierung aus dem Teichzubehör gebastelt. Letztere lässt sich mit Silikonteilen vermutlich noch schöner lösen. Alle Schläuche wurden mit Federbandschellen fixiert.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 02.jpg|500px|miniatur|Platzierung und Montage Ausgleichsbehälter]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 03.jpg|400px|miniatur|Ausgleichsbehälter von hinten und Kühlerzulauf inkl. Reduzierstück]]<br />
| || [[Datei:WLLK 02a Befestigung Setrabkühler.jpg|400px|miniatur|Befestigung Setrabkühler oben]]<br />
|}<br />
<br />
*Restliche Peripherie verlegen: Verschlauchung von Pumpe zu W-LLK (Vorlauf) und von W-LLK zu Kühler (Rücklauf) verlegen und alles mit Federbandschellen fixieren. Hier sitzt die Pumpe neben der Hupe. Ich wollte sie erst fest schrauben aber durch die Schläuche sitzt sie bereits sehr fest und sie kann eigentlich nicht aus. Also hängt sie da jetzt rum. Reichlich Kabelbinder sorgen dafür, dass die Wasserleitungen von vorne bis hinten in den Motorraum an dem ihnen zugewiesenen Platz bleiben. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 04.jpg|400px|miniatur|Silikonverbindung/-verjüngung zwischen Ausgleichsbehälter und Pumpe]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 05.jpg|400px|miniatur|Zwischen den Kühlernetzen ist 1-2 cm Luft]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 06.jpg|400px|miniatur|Cinquecentokühler fertig montiert]]<br />
|}<br />
<br />
* Kühler einschieben und Luftleitpappen wieder montieren. Je nach Aufbau des System sind ggf. Anpassungen an den Pappen erforderlich. Falls die Pappen fehlen, bereits marode, Luftlöcher vorhanden oder das Kühlsystem nicht top in Schuss ist (Kühler > 30 Jahre alt?) die Luftleitpappen ersetzen. Sie übernehmen eine wichtige Aufgabe für die [[Kühlung|Kühlung]] <br />
des Motors. Im Bild sieht man, dass sich die Rahmen der beiden Kühler berühren, wodurch der Cinquecento Kühler zusätzlich fixiert wird. Zwischen den Kühlernetzen ist etwa 1-2 cm Spiel. <br />
<br />
Für diese Arbeiten haben wir zu zweit etwa 5.5 h gebraucht, wobei die ersten 1-2 Stunden für die Verlegung des Ölkühlers von unten nach oben erforderlich waren und wir gemütlich unterwegs waren. Durch die diversen Querschnittsänderungen war die Herstellung und Fixierung der Schlauchverbindungen in Summe am zeitaufwendigsten.<br />
<br />
===Einbau des W-LLKs im Motorraum===<br />
Dieser Schritt wird hier nicht beschrieben, da er von der konstruktiven Gestaltung des W-LLKs und den damit verbundenen Leitungsquerschnitten abhängt. Im weiteren wird davon ausgegangen, dass dieser Schritt erfolgreich erledigt wurde. Hier ist eine [[Ladeluftkühler|Übersicht möglicher Wasser-Ladeluftkühler]] ist zu finden<br />
<br />
===Pumpe anschließen===<br />
* Leitungen von der Pumpe zur Zentralelektrik in den Innenraum legen. Die Funktion der Pumpe sowie das Bestimmen von Saug- und Drückseite sollte im Vorfeld bereits erfolgt sein. <br />
* Pumpe korrekt verkabeln, so dass die Pumpe nur bei laufendem Motor anspringt. Letzteres lässt sich mit Hilfe eines einfachen KFZ Relais erreichen. Dazu Relais z.B. am oder in der Nähe des Sicherungskasten platzieren und den Schaltkreis über das D+ Signal der Lichtmaschine ansteuern. Dadurch springt die Pumpe beim anschalten des Motors an (Belegung der Relaisklemmen: 85 = D+, 86 = Masse, 30 = Dauerplus, 87 = Pumpe). Die Absicherung des Laststromkreises dabei nicht vergessen (hier genügen 7.5 A). <br />
* D+ kann am Sicherungskasten von '''Klemme 4 der Schaltgruppe G''' (vgl. Bild unten) bzw. von dem dort abführenden Kabel abgegriffen werden. Dauerplus liegt gegenüber an der Klemme 30 der Gruppe P an. Ggf. vorab testen (Multimeter). <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK_Kuehlkreis_07_Relais_Pumpe.jpg|400px|miniatur|Möglicher Einbauort Relais]]<br />
<br />
| || [[Datei:T3 Zentralelektrik neu.png.png|400px|miniatur|Die neue Zentralelektrik ab MJ 1986; Quelle: eigene Nachzeichnung nach VW]]<br />
|}<br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 1.5 h je nachdem wie die Kabelverbindungen hergestellt werden (Löten dauert länger) und wie aufwendig das Verlegen der Kabel ist. Den Stecker an der Pumpe vor Spritzwasser schützen (hier wurden Schrumpfschläuche verwendet).<br />
<br />
===W-LLK Kreislauf befüllen und entlüften===<br />
* Das Befüllen und Entlüften des W-LLK Kreises ist bei Beachtung der konzeptionellen Punkte einfach: Wasser + Frostschutz bei laufender Pumpe solange nachfüllen bis keine Luftblasen mehr kommen und der Wasserstand im AGB konstant bleibt. Die erforderliche Menge hängt vom Kühler-, Schlauch- und Ausgleichsbehältervolumen ab. Benötigt werden je nach System ca. 4-6 Liter. <br />
* Hilfreich ist eine zweite Batterie oder entsprechend lange Kabel um die Pumpe unabhängig vom laufenden Motor mit Strom zu versorgen. Dann hört man besser, ob die Pumpe arbeitet oder nicht. Achtung: Es gibt Pumpen mit Trockenlaufschutz die abschalten, sobald saugseitig kein Wasser mehr da ist. <br />
* Pumpen kommen prinzipiell sehr viele in Betracht (siehe Forenlinks). Da muss jeder seine individuelle Lösung finden. Die Förderrate des hier verwendeten Exemplars ist unbekannt, sie scheint aber hinreichend zu sein. <br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 5 min<br />
<br />
===Kühlwasserkreislauf beim Turbodiesel befüllen und entlüften===<br />
* Die Komponenten und Funktion des Kühlkreises sind im Artikel [[Kühlung]] beschrieben. <br />
* Das Befüllen und Entlüften ist [[Kühlsystem befüllen und entlüften|hier]] beschrieben. Hinreichend Kühlerfrostschutzmittel besorgen! <br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 20-30 min, je nachdem wie schnell der Motor warm wird.<br />
<br />
===Teileliste===<br />
Der Kühlkreis lässt sich aus unterschiedlichen Komponenten aufbauen. Es existiert Gegenwärtig keine Übersicht möglicher Pumpen, Schläuche, Kühler und Ausgleichsbehälter. Die nachfolgende Zusammenstellung stellt daher nur eine von vielen Möglichkeiten dar und soll entweder als Orientierung oder als Muster zum Nachbau eines funktionieren Systems dienen. Die aufgelisteten Teile wurden zum Aufbau eines Kühlkreises mit dem Vinreeb W-LLK, dem Cinquecento Frontkühler, Smart Ausgleichsbehälter und Verbindungsschläuchen mit ID 16 verwendet. <br />
<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Peripherie'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 10m druck- und temperaturbeständiger Schlauch ID 16 mm<br />
| align="right" | z.B. Hydraulikzubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Reduzierung ID 16 - 32 (Vorlauf - Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Teichzubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 1x Schelle 20 mm (Reduzierung Vorlauf/ Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 1x Federbandschelle 36-38 mm (Reduzierung Vorlauf/ Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 32 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 18 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 16 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonwinkel 90grad 30mm (Kühler/ AGB)<br />
| align="right" | z.B. Turbo Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonreduzierung 45grad 32mm auf 19mm (AGB/ Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Turbo-Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonreduzierung 45grad 32mm auf 19mm (AGB/ Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Turbo-Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Reduzierstück 16-18 Schlauch-Pumpe<br />
| align="right" | z.B. ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Schelle 20-24 mm (Reduzierung 16/18 nach Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Kühlmittel G12++ 10 l (für Kühl- und W-LLK-Kreis)<br />
| align="right" | KfZ Zubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Kühler'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Cinquecento-kühler (8MK 376 718-31)<br />
| align="right" | KfZ Zubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2 Schellen für ca. 34 mm<br />
| align="right" | KfZ Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Ausgleichsbehhälter'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ausgleichsbehälter Smart 450 (MC01 0003427V007)<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Halterung Ausgleichsbehälter Lochband, große Schelle<br />
| align="right" | z.B. Baumarkt<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 36 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Pumpe'''<br />
| align="right" | <br />
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|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Pumpe VW 5G0965567A (hat Trockenlaufschutz, viele andere auch möglich)<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Stecker/ Pins für Pumpe<br />
| align="right" | z.B. VW<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Kabel, Kabelschuhe, Isolierband, Schrumpfschläuche<br />
| align="right" | Fundus<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 22 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2tlg 12V 30 A Relais mit Sicherung und Befestigungslasche<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
|}<br />
<br />
[[Kategorie:T3 Technik]]<br />
[[Category:Anleitungen/Tutorials]]</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=K%C3%BChlkreis_Wasserladeluftk%C3%BChler_(W-LLK)&diff=7754Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)2021-06-06T07:24:23Z<p>Seoman: </p>
<hr />
<div>===Grundlagen===<br />
Die Installation eines zusätzlichen Kühlkreises ist bei allen [[Ladeluftkühler|Wasserladeluftkühlern (W-LLK)]] zwingend nötig und unabhängig vom verwendeten W-LLK. Der Konzeption des Kühlkreises sollte besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, da sie über Teilebedarf, Einbauaufwand, die Leistung des W-LLK-Systems und ggf. auch über die Wartung bestimmt. Ein Kombination des W-LLK-Kühlkreises mit dem bestehendem Kühlkreis zur Motorkühlung ist nicht möglich.<br />
<br />
Für eine optimale Durchströmung durch den Fahrtwind bietet sich ein zusätzlicher Wasserkühler vorne vor dem Hauptkühler an. Als Kühler sollte idealerweise ein Wasser- und kein Ölkühler verwendet werden, da Wasserkühler üblicherweise eine höhere Netzdichte (und damit größere Kontaktfläche) sowie einen geringen Durchströmungswiderstand als Ölkühler aufweisen. Letztere sind aufgrund des höheren Drucks und der geringeren Viskosität robuster gebaut. Zusätzlich ist die bei Ölkühlern häufig verwendete Banjo Verschraubung auf hohe Drücke und nicht für optimale Durchströmung optimiert. Wird ein Ölkühler als Gegenkühler verwendet sollte er möglichst groß sein. Mögliche Abmessungen oben vor dem Hauptkühler sind: 4,5 x 55 x 14 mm (Tiefe, Breite, Höhe). Unten ist Platz für folgende Abmessungen (XX wer kann Maße übermitteln?).<br />
<br />
Die folgenden Informationen zu Kühlkreis und Pumpe wurden an einem AAZ mit Vinreeb W-LLK verbaut und an einer Karosserie mit flachem Tunnel (eigentlich nicht relevant) getestet, sie sind prinzipiell aber für alle W-LLKs und Motoren geeignet. Die Doku gliedert sich in:<br />
# Skizze und Konzeption des Kühlkreises <br />
# Einbau eines Cinquecento Kühlers und Smart-Ausgleichsbehälters vorne neben dem Kühler <br />
# Anschließen der Pumpe und Entlüftung des Systems<br />
# Teileliste<br />
<br />
Die Peripherie wurde zwischendrin verlegt und wird nicht gesondert beschrieben. Eine Teileliste des hier skizzierten Systems befindet sich am Ende der Dokumentation. Wie immer gilt, es führen unterschiedliche Wege nach Rom und Kühlkreise können aus sehr vielen verschiedenen Teilen aufgebaut werden. Der nachfolgend beschriebene Ansatz wurde mehrfach umgesetzt, ist weitgehend wartungsfrei, im Bulliforum beschrieben und hat sich im mehrjährigen Einsatz als praxistauglich erwiesen.<br />
<br />
===Aufbau und Konzeption des Kühlkreises===<br />
* Durchströmung des Kühlers von unten nach oben. Das stellt sicher, dass alle Luft aus dem Kühler entweichen und er vollständig durchflossen werden kann.<br />
* Ausgleichsbehälter an höchster Stelle. Damit entsteht ein sich selbst entlüftendes System. Als Montageort für den AGB bietet sich z.B. der Raum hinter dem oberen Grill an, zumindest bei runden Lichtern (passt er auch dort auch mit eckigen Scheinwerfern hin?). Ggf. k nbann der AGB auch oben im Motorraum oder hinter den Lufteinlässen im Ohr platziert werden. <br />
* Pumpe an tiefster Stelle. Dadurch wird sichergestellt, dass die Pumpe immer im Wasser steht (viele Pumpen haben einen Trockenlaufschutz). Als Montageort bietet sich z.B. der Raum vorne neben der Hupe an. Das hat den Vorteil, dass die Befüllung zum Kinderspiel wird und kurze Kabelwege zur Zentralelektrik möglich sind. Alternativ bietet sich der Einbau der Pumpe im Motorraum an. <br />
* Möglichst wenige Querschnittsänderungen. Jedes W-LLK System muss zwangsläufig aus unterschiedlichen Komponenten zusammengebastelt werden, wodurch sich unterschiedliche Querschnitte selten vermeiden lassen. Die Anzahl der Querschnittsänderungen hängt davon ab welcher Kühler, welcher AGB und welcher W-LLK verwendet werden. Zur Optimierung der Durchströmung sollte versucht werden die Anzahl der Querschnittsänderungen zu minimieren und möglichst kontinuierliche statt abrupte Reduzierungen zu verwenden. <br />
Nachfolgend ist eine (von vielen möglichen) Strömungsskizze eines Kühlkreises dargestellt, bei dem versucht wurde diese Punkte zu berücksichtigen. Die Zahlen kennzeichnen die Innendurchmesser der jeweiligen Abschnitte und sind Beispielhaft für den Vinreeb W-LLK, der 16er Ein- und Ausgänge hat.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:WLLK_Kühlkreisschema.jpg|600px|miniatur|Mögliches Kühlkreisschema für einen W-LLK]]<br />
|}<br />
<br />
===Einbau von Kühler, Ausgleichsbehälter und Peripherie: ===<br />
* Kühler ausbauen: Fahrzeug hoch, Reserverad und Reserveradwanne ausbauen, Kühlerschläuche abziehen, Kühler abstützen, Thermoschalter und Ventilator abstecken, Halter aufschrauben und Kühler ablassen. Hinweis: Es gibt vereinzelt auch Berichte im Forum, dass der Hauptkühler nicht ausgebaut werden musste und ein Lösen der unteren Schrauben und (zeitweises) versetzen des Kühlers ausgereicht hätten.<br />
* Cinquecento Kühler einbauen: Kühler hinhalten, überstehende Teile markieren und entfernen (1x Schraubenaufnahme und Plastikrundung). <br />
* Der Kühler wurde hier etwas asymmetrisch nach links versetzt und mit Lochband/ Drahtband so nah wie möglich an den Streben fixiert (letztere wurden mit Fahrradschlauch „gepolstert“, da ich Sorge hatte, dass durch das Anliegen von Metall auf Alu die Lamellen auf Dauer beschädigt werden). Die Befestigung des Cinquecento Kühlers mit Schlauchhaltern, so wie von manchen Usern im Forum beschrieben, war hier nicht möglich. Dadurch saß der Cinquecento Kühler etwa 1 cm weiter hinten und der Hauptkühler ging nicht mehr rein. Möglicherweise ist meine T3-Karosse mit flachem Tunnel und/ oder der große Behr-Hauptkühler dafür verantwortlich?<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 01.jpg|600px|miniatur|Blick auf die Kühlzentrale mit Cinquecento Kühler unten vor dem Hauptkühler. Das schwarze oben ist ein Setrab Pro Line SLM 14 Reihen Ölkühler (490x136x40), der ebenfalls noch vor dem Hauptkühler Platz hat. Falls das jemand nachbauen sollte, es braucht vermutlich nicht das dickste Pferd ausm Setrab Stall. Ein 10 oder 12 Reihen Ölkühler sollte auch genügen, da mit diesem Setup hier über rund 20.000 Km (inklusive zwei sehr heißer Sommer, Passstraßen in den Alpen und Vollgasetappen auf der Autobahn) und validierter Öltemperaturmessung niemals Öltempertaturen > 90 °C erreicht wurden. ]]<br />
|}<br />
<br />
* Kühler probehalber einschieben dann aber wieder raus.<br />
* Ausgleichsbehälter (AGB) montieren: dazu zunächst die Verschlauchung (Winkelstück) vom Kühler zum AGB anbringen und mit Federbandschellen fixieren. Dadurch wird die Position des AGBs festgelegt und er sitzt auch schon einigermaßen fest wenn man ihn einbaut. Beim Bau der Halterung geht es eher darum, dem AGB eine Führung zu geben und weniger darum, dass er richtig fest gemacht wird. Die Fixierung wurde auch mit Lochband gebastelt. <br />
* Dann die vom AGB nach unten führende Reduzierung zur Pumpe (32-18) und die Reduzierung vom Kühler zum W-LLK Vorlauf anbringen. Letztere wurde hier mit einem Kühlwasserschlauchstück vom Schrott und einer Reduzierung aus dem Teichzubehör gebastelt. Letztere lässt sich mit Silikonteilen vermutlich noch schöner lösen. Alle Schläuche wurden mit Federbandschellen fixiert.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 02.jpg|500px|miniatur|Platzierung und Montage Ausgleichsbehälter]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 03.jpg|400px|miniatur|Ausgleichsbehälter von hinten und Kühlerzulauf inkl. Reduzierstück]]<br />
| || [[Datei:WLLK 02a Befestigung Setrabkühler.jpg|400px|miniatur|Befestigung Setrabkühler oben]]<br />
|}<br />
<br />
*Restliche Peripherie verlegen: Verschlauchung von Pumpe zu W-LLK (Vorlauf) und von W-LLK zu Kühler (Rücklauf) verlegen und alles mit Federbandschellen fixieren. Hier sitzt die Pumpe neben der Hupe. Ich wollte sie erst fest schrauben aber durch die Schläuche sitzt sie bereits sehr fest und sie kann eigentlich nicht aus. Also hängt sie da jetzt rum. Reichlich Kabelbinder sorgen dafür, dass die Wasserleitungen von vorne bis hinten in den Motorraum an dem ihnen zugewiesenen Platz bleiben. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 04.jpg|400px|miniatur|Silikonverbindung/-verjüngung zwischen Ausgleichsbehälter und Pumpe]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 05.jpg|400px|miniatur|Zwischen den Kühlernetzen ist 1-2 cm Luft]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 06.jpg|400px|miniatur|Cinquecentokühler fertig montiert]]<br />
|}<br />
<br />
* Kühler wieder einschieben und Luftleitpappen (so weit möglich) wieder montieren (Luftlöcher vollständig schließen falls Kühlsystem nicht topp in Schuss). Hier berühren sich die Rahmen der beiden Kühler (in der Abbildung gerade so zu erahnen), wodurch der Cinquecento Kühler zusätzlich fixiert wird. Zwischen den Kühlernetzen ist etwa 1-2 cm Spiel. <br />
<br />
Für diese Arbeiten haben wir zu zweit etwa 5.5 h gebraucht, wobei die ersten 1-2 Stunden für die Verlegung des Ölkühlers von unten nach oben erforderlich waren und wir gemütlich unterwegs waren. Durch die diversen Querschnittsänderungen war die Herstellung und Fixierung der Schlauchverbindungen in Summe am zeitaufwendigsten.<br />
<br />
===Einbau des W-LLKs im Motorraum===<br />
Dieser Schritt wird hier nicht beschrieben, da er von der konstruktiven Gestaltung des W-LLKs und den damit verbundenen Leitungsquerschnitten abhängt. Im weiteren wird davon ausgegangen, dass dieser Schritt erfolgreich erledigt wurde. Hier ist eine [[Ladeluftkühler|Übersicht möglicher Wasser-Ladeluftkühler]] ist zu finden<br />
<br />
===Pumpe anschließen===<br />
* Leitungen von der Pumpe zur Zentralelektrik in den Innenraum legen. Die Funktion der Pumpe sowie das Bestimmen von Saug- und Drückseite sollte im Vorfeld bereits erfolgt sein. <br />
* Pumpe korrekt verkabeln, so dass die Pumpe nur bei laufendem Motor anspringt. Letzteres lässt sich mit Hilfe eines einfachen KFZ Relais erreichen. Dazu Relais z.B. am oder in der Nähe des Sicherungskasten platzieren und den Schaltkreis über das D+ Signal der Lichtmaschine ansteuern. Dadurch springt die Pumpe beim anschalten des Motors an (Belegung der Relaisklemmen: 85 = D+, 86 = Masse, 30 = Dauerplus, 87 = Pumpe). Die Absicherung des Laststromkreises dabei nicht vergessen (hier genügen 7.5 A). <br />
* D+ kann am Sicherungskasten von '''Klemme 4 der Schaltgruppe G''' (vgl. Bild unten) bzw. von dem dort abführenden Kabel abgegriffen werden. Dauerplus liegt gegenüber an der Klemme 30 der Gruppe P an. Ggf. vorab testen (Multimeter). <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK_Kuehlkreis_07_Relais_Pumpe.jpg|400px|miniatur|Möglicher Einbauort Relais]]<br />
<br />
| || [[Datei:T3 Zentralelektrik neu.png.png|400px|miniatur|Die neue Zentralelektrik ab MJ 1986; Quelle: eigene Nachzeichnung nach VW]]<br />
|}<br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 1.5 h je nachdem wie die Kabelverbindungen hergestellt werden (Löten dauert länger) und wie aufwendig das Verlegen der Kabel ist. Den Stecker an der Pumpe vor Spritzwasser schützen (hier wurden Schrumpfschläuche verwendet).<br />
<br />
===W-LLK Kreislauf befüllen und entlüften===<br />
* Das Befüllen und Entlüften des W-LLK Kreises ist bei Beachtung der konzeptionellen Punkte einfach: Wasser + Frostschutz bei laufender Pumpe solange nachfüllen bis keine Luftblasen mehr kommen und der Wasserstand im AGB konstant bleibt. Die erforderliche Menge hängt vom Kühler-, Schlauch- und Ausgleichsbehältervolumen ab. Benötigt werden je nach System ca. 4-6 Liter. <br />
* Hilfreich ist eine zweite Batterie oder entsprechend lange Kabel um die Pumpe unabhängig vom laufenden Motor mit Strom zu versorgen. Dann hört man besser, ob die Pumpe arbeitet oder nicht. Achtung: Es gibt Pumpen mit Trockenlaufschutz die abschalten, sobald saugseitig kein Wasser mehr da ist. <br />
* Pumpen kommen prinzipiell sehr viele in Betracht (siehe Forenlinks). Da muss jeder seine individuelle Lösung finden. Die Förderrate des hier verwendeten Exemplars ist unbekannt, sie scheint aber hinreichend zu sein. <br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 5 min<br />
<br />
===Kühlwasserkreislauf beim Turbodiesel befüllen und entlüften===<br />
* Die Komponenten und Funktion des Kühlkreises sind im Artikel [[Kühlung]] beschrieben. <br />
* Das Befüllen und Entlüften ist [[Kühlsystem befüllen und entlüften|hier]] beschrieben. Hinreichend Kühlerfrostschutzmittel besorgen! <br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 20-30 min, je nachdem wie schnell der Motor warm wird.<br />
<br />
===Teileliste===<br />
Der Kühlkreis lässt sich aus unterschiedlichen Komponenten aufbauen. Es existiert Gegenwärtig keine Übersicht möglicher Pumpen, Schläuche, Kühler und Ausgleichsbehälter. Die nachfolgende Zusammenstellung stellt daher nur eine von vielen Möglichkeiten dar und soll entweder als Orientierung oder als Muster zum Nachbau eines funktionieren Systems dienen. Die aufgelisteten Teile wurden zum Aufbau eines Kühlkreises mit dem Vinreeb W-LLK, dem Cinquecento Frontkühler, Smart Ausgleichsbehälter und Verbindungsschläuchen mit ID 16 verwendet. <br />
<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Peripherie'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 10m druck- und temperaturbeständiger Schlauch ID 16 mm<br />
| align="right" | z.B. Hydraulikzubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Reduzierung ID 16 - 32 (Vorlauf - Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Teichzubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 1x Schelle 20 mm (Reduzierung Vorlauf/ Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 1x Federbandschelle 36-38 mm (Reduzierung Vorlauf/ Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 32 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 18 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 16 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonwinkel 90grad 30mm (Kühler/ AGB)<br />
| align="right" | z.B. Turbo Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonreduzierung 45grad 32mm auf 19mm (AGB/ Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Turbo-Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonreduzierung 45grad 32mm auf 19mm (AGB/ Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Turbo-Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Reduzierstück 16-18 Schlauch-Pumpe<br />
| align="right" | z.B. ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Schelle 20-24 mm (Reduzierung 16/18 nach Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Kühlmittel G12++ 10 l (für Kühl- und W-LLK-Kreis)<br />
| align="right" | KfZ Zubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Kühler'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Cinquecento-kühler (8MK 376 718-31)<br />
| align="right" | KfZ Zubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2 Schellen für ca. 34 mm<br />
| align="right" | KfZ Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Ausgleichsbehhälter'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ausgleichsbehälter Smart 450 (MC01 0003427V007)<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Halterung Ausgleichsbehälter Lochband, große Schelle<br />
| align="right" | z.B. Baumarkt<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 36 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Pumpe'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Pumpe VW 5G0965567A (hat Trockenlaufschutz, viele andere auch möglich)<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Stecker/ Pins für Pumpe<br />
| align="right" | z.B. VW<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Kabel, Kabelschuhe, Isolierband, Schrumpfschläuche<br />
| align="right" | Fundus<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 22 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2tlg 12V 30 A Relais mit Sicherung und Befestigungslasche<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
|}<br />
<br />
[[Kategorie:T3 Technik]]<br />
[[Category:Anleitungen/Tutorials]]</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Datei:WLLK_02a_Befestigung_Setrabk%C3%BChler.jpg&diff=7753Datei:WLLK 02a Befestigung Setrabkühler.jpg2021-06-06T07:21:52Z<p>Seoman: </p>
<hr />
<div></div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Drossel_beim_K%C3%BChlwasserschlauch_Diesel&diff=7677Drossel beim Kühlwasserschlauch Diesel2021-05-20T19:29:11Z<p>Seoman: </p>
<hr />
<div>=Drossel beim Kühlwasserschlauch Diesel=<br />
Beim Diesel ist im großen Kühlwasserschlauch ([[068 121 101 H]]) ab Werk eine Drossel verbaut, die den Zufluss zum Ausgleichsbehälter regelt. Bei vielen (allen?) Nachbauten ist diese Drossel nicht dabei, was zu Problemen beim [[Kühlsystem befüllen und entlüften|Entlüften des Kühlkreises]] und der [[Kühlung|Kühlung des Motors]] führt. <br />
<br />
Der Außendurchmesser der Drossel beträgt 20 mm.<br /><br />
Die Bohrung hat 4mm und ist 25mm lang.<br /><br />
Die gesamte Länge der Drossel beträgt 40mm.<br /><br />
<br />
<gallery widths="300" heights="300"><br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H.jpg|thumb|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H<br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel.jpg|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel<br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel 2.jpg|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel<br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel 3.jpg|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel<br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel 4.jpg|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel<br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel 5.jpg|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel<br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel 6.jpg|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel<br />
</gallery><br />
<br />
<br />
[[Category:Detailbilder]]</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Drossel_beim_K%C3%BChlwasserschlauch_Diesel&diff=7676Drossel beim Kühlwasserschlauch Diesel2021-05-20T19:28:58Z<p>Seoman: </p>
<hr />
<div>=Drossel beim Kühlwasserschlauch Diesel=<br />
Beim Diesel ist im großen Kühlwasserschlauch ([[068 121 101 H]]) ab Werk eine Drossel verbaut, die den Zufluss zum Ausgleichsbehälter regelt. Bei vielen (allen?) Nachbauten ist diese Drossel nicht dabei, was zu Problemen beim [[Kühlsystem befüllen und entlüften|Entlüften des Kühlkreises]] und der ([[Kühlung|Kühlung des Motors]]) führt. <br />
<br />
Der Außendurchmesser der Drossel beträgt 20 mm.<br /><br />
Die Bohrung hat 4mm und ist 25mm lang.<br /><br />
Die gesamte Länge der Drossel beträgt 40mm.<br /><br />
<br />
<gallery widths="300" heights="300"><br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H.jpg|thumb|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H<br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel.jpg|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel<br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel 2.jpg|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel<br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel 3.jpg|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel<br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel 4.jpg|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel<br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel 5.jpg|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel<br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel 6.jpg|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel<br />
</gallery><br />
<br />
<br />
[[Category:Detailbilder]]</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Drossel_beim_K%C3%BChlwasserschlauch_Diesel&diff=7675Drossel beim Kühlwasserschlauch Diesel2021-05-20T19:28:19Z<p>Seoman: </p>
<hr />
<div>=Drossel beim Kühlwasserschlauch Diesel=<br />
Beim Diesel ist im großen Kühlwasserschlauch ([[068 121 101 H]]) ab Werk eine Drossel verbaut, die den Zufluss zum Ausgleichsbehälter regelt. Bei vielen (allen?) Nachbauten ist diese Drossel nicht dabei, was zu Problemen beim [[Kühlsystem befüllen und entlüften|Entlüften des Kühlkreises]] und der Kühlung des Motors führt ([[Kühlung|Kühlsystem]]). <br />
<br />
Der Außendurchmesser der Drossel beträgt 20 mm.<br /><br />
Die Bohrung hat 4mm und ist 25mm lang.<br /><br />
Die gesamte Länge der Drossel beträgt 40mm.<br /><br />
<br />
<gallery widths="300" heights="300"><br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H.jpg|thumb|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H<br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel.jpg|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel<br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel 2.jpg|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel<br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel 3.jpg|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel<br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel 4.jpg|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel<br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel 5.jpg|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel<br />
Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel 6.jpg|Kühlwasserschlauch Diesel 068 121 101 H Ansicht Drossel<br />
</gallery><br />
<br />
<br />
[[Category:Detailbilder]]</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=K%C3%BChlung&diff=7674Kühlung2021-05-20T19:26:03Z<p>Seoman: </p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Systembeschreibung ==<br />
Bei der Motorkühlung der wassergekühlten T3 handelt es sich um ein mit Überdruck betriebenes Kühlsystem mit einer über Keilriemen angetriebenen Umwälzpumpe (Wasserpumpe). Die Temperaturregelung erfolgt über einen Thermostaten mit Rücklaufbeimischung des im Kühler abgekühlten Kühlmittels. Der Systemdruck wird über den Deckel das sog. Ausgleichsbehälters im Motorraum mit einem Überdruckventil und einem Saugventil geregelt. Bei etwa 1.0 bar öffnet es und Kühlmittel fließt über eine Schlauchleitung vom Ausgleichsbehälter in den Nachfüllbehälter hinter der Wartungsklappe. Bei korrekter Entlüftung und Befüllung des Kühlsystems passiert das kontinuierlich bei jeder Fahrt sobald der Motor richtig warm ist (der Wasserstand im Nachfüllbehälter steigt). Kühlt der Motor ab, bildet sich im Kühlkreis Unterdruck und Kühlmittel fließt über die Schlauchleitung und den blauen Deckel zurück in den Ausgleichsbehälter (Wasserstand im Nachfüllbehälter sinkt). Der blaue Deckel übernimmt damit eine wichtige Aufgabe und sollte von Zeit zu Zeit auf seine Funktion hin geprüft werden (Schnelltest: vom Schlauchansatz in Richtung Hauptbehälter Durchpusten muss ohne Widerstand möglich sein, Saugen dagegen nicht. Ob das Überdruckventil korrekt öffnet lässt sich nur prüfen, wenn von Seite des Hauptbehälters aus entsprechend Druck auf den Deckel gegeben wird (VW Prüfgerät VW 1274)).<br><br />
<br />
Die Nachwärmeabfuhr nach dem Abstellen des Motors sollte eigentlich über Naturumlauf erfolgen, was aber wegen der Leitungsführung vom Motor zum Kühler, unter dem Wagenboden, insbesondere beim Diesel wegen des höher liegenden Zylinderkopfes, nicht ausreichend funktioniert. Das erforderte dann beim thermisch hoch belasteten Turbodiesel JX (und AAZ) eine zusätzliche, über einen Thermoschalter (104°C) am Wasserflansch am Zylinderkopf angesteuerte elektrische Wasserpumpe, die nach Abstellen des Motors die Nachwärme durch Umwälzen des Wassers vom Zylinderkopf nach unten führt und damit den Naturumlauf zum Kühler anregt. Die Naturumlaufwirkung wird nur zur Abführung der Nachwärme nach Abstellen des Motors genutzt. Deshalb kann auch nach Abstellen des Motors nach einiger Zeit noch der Kühlerlüfter anlaufen. Bei Kühlwassermangel oder falscher Entlüftung sammelt sich Luft oben im Kühler (höchster Punkt) und der Umlauf funktioniert nicht oder nur eingeschränkt. In diesem Fall [[Kühlsystem befüllen und entlüften| Kühlsystem neu befüllen oder entlüften]]. <br><br />
<br />
Der Überdruck im System dient, zusammen mit dem Frostschutzmittel zur Anhebung der Siedetemperatur und zur Verhinderung von Kavitation an der Wasserpumpe und im Motorblock. Das Frostschutzmittel hat zusätzlich die wichtige Aufgabe des Korrosionsschutzes, ohne den es in dem in Mischbauweise aus verschiedenen Metallen und Metalllegierungen gebauten System zu deutlichen Problemen aufgrund von "Elektrokorrosion" kommt.<br />
<br />
Die Füllmenge des Kühlsystems beträgt beim Benziner (Wasserboxer) etwa 17,5 Liter, beim Diesel etwa 16 Liter. Das Mischungsverhältnis von Wasser zu Kühlerfrostschutzmittel sollte 1:1.5 betragen (1 Teil Frostschutz, d.h. 6.4 l (Diesel) bzw. 7 l (WBX) und 9.6 l Wasser (Diesel) bzw. 10.5 (WBX)). <br />
<br />
Die Kühlkreislaufschemata der frühen und der späten Wasserboxer sowie der Saug- und des Turbodiesels sind unterschiedlich und in den entsprechenden VW-Reparaturleitfäden zu finden [[Reparaturanleitungen oder -leitfäden]]. Hinweis: Zumindest beim Diesel beinhaltet der große [[Drossel beim Kühlwasserschlauch Diesel|Kühlwasserschlauch eine Drossel [068 121 101 H]]], die in vielen Nachbauten und Zebhörteilen NICHT enthalten ist. <br />
<br />
== Serienmäßige Wasserkühler ==<br />
<br />
es folgen Unterschiede zu Diesel und WBX in Netzgrößen, Kühlergrößen<br />
<br />
Die Aufhängung des Kühlers in der Karosse unterscheidet sich beim Diesel CS vor 1983 deutlich von der danach realisierten Aufhängung. <br />
<br />
{| class="wikitable"<br />
|-<br />
! Teilenummer !! Verwendung<br />
|-<br />
| [[025 121 253]] || DF, EY<br />
|-<br />
| [[025 121 253 A]] || DG, SP und für DF, EY mit Fahrzeugeinsatz in warmen Klimazonen<br />
|-<br />
| [[068 121 253 A]] || CS bis Mj. 82<br />
|-<br />
| [[068 121 253 E]] || DJ, MV, SR, SS, DH, GW, CS ab Mj. 83, KY, JX und für DF, EY mit Klimaanlage und für DG, SP mit Fahrzeugeinsatz in warmen Klimazonen oder mit Klimaanlage<br />
<br />
|}<br />
<br />
[[068 121 253 B]] ist entfallen ohne Ersatz, [[068 121 253 C]] und [[068 121 253 D]] sind entfallen, Ersatz: [[068 121 253 E]]<br /><br />
<br />
<small>(Info aus Bulliforum.com/T3-info.de)<br />
</small><br />
<br />
== Lüftermotoren ==<br />
In der folgenden Tabelle wird eine Referenz über den Ersatz der originalen Lüfter durch VW-Ersatzlüfter wie von VW vorgesehen angegeben.<br><br />
<br />
Bei 2 Lüftern müssen am Anschlusskabel Stecker und Steckergehäuse getauscht werden. <br />
<br />
Der 200 W-Lüftermotor wird nur auf einer Schaltstufe betrieben (ein/aus).<br><br />
Beim 300/200 W-Lüftermotor erfolgt die Leistungsregelung im Motor über einen zusätzlichen Anschluss, bei den 450 W- und 500 W-Lüftermotoren über einen Vorwiderstand. <br><br />
Das ist bei einem ev. Umbau zusätzlich zu den Kabelquerschnitten zu berücksichtigen.<br />
<br />
{| class="wikitable" <!-- generated with [[w:de:Wikipedia:Technik/Text/Basic/EXCEL-Tabellenumwandlung]] V2.0 --><br />
|- valign="top"<br />
| width="116" height="26" | Lüfter Teilenummer<br />
| width="60" | Leistung [W]<br />
| width="68" | Durchmesser Lüfterrad [mm]<br />
| width="100" | Ersatz<br />
| width="94" | Bemerkung<br />
<br />
|- valign="top"<br />
| height="51" | [[251 959 455]]<br />
| 300/200<br />
| align="right" | 305<br />
| [[251 959 455 G]] + [[191 905 897]] + [[191 905 900 A]]<br />
| Zusatzteile erforderlich zur Änderung am Anschlusskabel<br />
<br />
|- valign="top"<br />
| height="51" | [[251 959 455 A]]<br />
| 300/200<br />
| align="right" | 305<br />
| [[251 959 455 G]] + [[191 905 897]] + [[191 905 900 A]]<br />
| Zusatzteile erforderlich zur Änderung am Anschlusskabel<br />
<br />
|- valign="top"<br />
| height="13" | [[251 959 455 AA]]<br />
| align="right" | 500<br />
| align="right" | 348<br />
| [[251 959 455 AA]]<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="top"<br />
| height="13" | [[251 959 455 B]]<br />
| align="right" | 200<br />
| align="right" | 305<br />
| [[251 959 455 C]]<br />
| align="left" | nur eine Stufe<br />
<br />
|- valign="top"<br />
| height="13" | [[251 959 455 C]]<br />
| align="right" | 200<br />
| align="right" | 305<br />
| [[251 959 455 C]]<br />
| align="left" | nur eine Stufe<br />
<br />
|- valign="top"<br />
| height="13" | [[251 959 455 F]]<br />
| 300/200<br />
| align="right" | 305<br />
| [[251 959 455 G]]<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="top"<br />
| height="13" | [[251 959 455 G]]<br />
| 300/200<br />
| align="right" | 305<br />
| [[251 959 455 G]]<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="top"<br />
| height="13" | [[251 959 455 M]]<br />
| align="right" | 450<br />
| align="right" | 305<br />
| [[251 959 455 M]]<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="top"<br />
| height="38" | [[443 959 455]]<br />
| align="right" | 500<br />
| align="right" | 352<br />
| [[443 959 455 N]] und ab 1990 [[251 959 455 AA]]<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="top"<br />
| height="38" | [[443 959 455 E]]<br />
| align="right" | 500<br />
| align="right" | 352<br />
| [[444 959 455 N]] und ab 1990 [[251 959 455 AA]]<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="top"<br />
| height="13" | [[444 959 455 N]]<br />
| align="right" | 500<br />
| align="right" | 352<br />
| [[251 959 455 AA]]<br />
| align="right" | <br />
<br />
|}<br />
<br />
== Verwendungsmatrix von Kühler, Lüfterring und Lüftermotor ==<br />
In der folgenden Tabelle wird versucht eine vollständige Übersicht über die als Ersatzteil erhältlichen bzw. erhältlich gewesenen Kühler, Lüfterringe und Lüftermotoren mit ihren von VW vorgesehenen Einbaukombinationen zu geben.<br />
<br />
{| class="wikitable" <!-- generated with [[w:de:Wikipedia:Technik/Text/Basic/EXCEL-Tabellenumwandlung]] V2.0 --><br />
|- align="center"<br />
| width="100" rowspan="2" height="13" | Kühler Teilenummer<br />
| width="176" rowspan="2" | Verwendung<br />
| width="114" colspan="2" | Lüfterring<br />
| width="60" colspan="3" | Lüfter komplett<br />
<br />
|- <br />
| align="center" valign="bottom" | Benziner und Saugdiesel<br />
| align="center" valign="bottom" | Turbodiesel JX<br />
| align="center" valign="bottom" | Benziner und Saugdiesel CS<br />
| align="center" valign="bottom" | Saugdiesel KY<br />
| align="center" valign="bottom" | Turbodiesel JX<br />
<br />
|- <br />
| height="13" valign="bottom" | [[068 121 253 A]]<br />
| valign="bottom" | CS >> Ende Modelljahr 1982<br />
| align="center" valign="bottom" | [[068 121 207 A]]<br />
| align="center" valign="bottom" | n.a.<br />
| align="center" valign="bottom" | [[251 959 455 G]]<br />
| align="center" valign="bottom" | n.a.<br />
| align="center" valign="bottom" | n.a.<br />
<br />
|- <br />
| height="13" valign="bottom" | [[025 121 253]]<br />
| valign="bottom" | DF, EY<br />
| rowspan="3" align="center" | ab MJ 1983: [[025 121 205]]<br />
| align="center" valign="bottom" | n.a.<br />
| align="center" valign="bottom" | [[251 959 455 C]] nicht CS<br />
| align="center" valign="bottom" | n.a.<br />
| align="center" valign="bottom" | n.a.<br />
<br />
|- <br />
| height="13" valign="bottom" | [[025 121 253 A]]<br />
| valign="bottom" | DF, EY warme Klimazonen, DG, SP<br />
| align="center" valign="bottom" | n.a.<br />
| align="right" align="center" valign="bottom" | {{todo}}<br />
| align="center" valign="bottom" | n.a.<br />
| align="center" valign="bottom" | n.a.<br />
<br />
|- <br />
| rowspan="3" height="26" | [[068 121 253 E]]<br />
| valign="bottom" | DG, SP warme Klimazonen, DH, GW, CS, JX, MV, DJ, SR, SS<br />
| align="center" valign="bottom" | n.a.<br />
| align="center" valign="bottom" | [[251 959 455 G]]<br />
| align="center" valign="bottom" | n.a.<br />
| align="center" valign="bottom" | n.a.<br />
<br />
|- <br />
| rowspan="2" | MV, DJ, SR, SS warme Klimazonen, Klimaanlage (auch CS,DG, DF, EY) oder Anhängerbetrieb; <br> JX, KY<br />
| align="center" | ab MJ 1985: [[025 121 205 A]]<br />
| align="center" rowspan="2" align="center" | [[068 121 205]]<br />
| rowspan="2" align="center" | [[251 959 455 M]]<br />
| align="center" | n.a.<br />
| align="center" | [[251 959 455 G]];<br> bei Anhängerbetrieb und Tropenausführung [[443 959 455 N]]<br />
<br />
|- <br />
| align="center" | ab MJ 1987: [[025 121 205 A]]<br />
| align="center" | [[251 959 455 M]]; <br> für warme Klimazonen [[251 959 455 AA]]<br />
| align="center" | [[251 959 455 AA]]<br />
<br />
|}<br />
<br />
Anmerkung: Für die Ersatzteilversorgung wird allgemein versucht, mit so wenig Varianten wie möglich auszukommen ohne dass wesentliche Anpassungen am Fahrzeug erforderlich sind. Die in Ersatzteilkatalogen enthaltenen Teilenummern decken sich folglich nicht unbedingt mit der Teilenummer der Erstausstattung.<br />
<br />
== Lüfterschalter ==<br />
Hier ist eine Übersicht über die am Kühler angebauten verwendeten Lüfterschalter erstellt, wie sie als Ersatzteil geliefert werden oder wurden.<br />
Bei den einstufigen Lüftern am DF und EY kam nur ein Schalter zur Anwendung. Bei den CS vor Modelljahr 1983 waren 2 2-polige Schalter eingebaut. Ab 1983 wurde nur noch ein 3-poliger Doppelschalter mit 2 Schaltstufen verwendet, mit Ausnahme von DF und EY mit nur einem 2-poligem Schalter.<br />
<br />
{| class="wikitable" <!-- generated with [[w:de:Wikipedia:Technik/Text/Basic/EXCEL-Tabellenumwandlung]] V2.0 --><br />
|- style="font-size:11pt" valign="bottom"<br />
| width="101" height="14" | Teilenummer<br />
| width="130" | Bezeichnung und Einbauzeitraum<br />
| width="83" | Schalttemperaturen ein-aus / Polzahl<br />
| width="60" | Verwendung<br />
<br />
|- style="font-size:11pt"<br />
| rowspan="2" height="14" | [[251 959 481]]<br />
| | Thermoschalter<br />
| rowspan="2" | 102°C-97°C,<br> 2-polig<br />
| rowspan="2" | CS<br />
<br />
|- style="font-size:11pt"<br />
| | F >> 24-C-200 000<br />
<br />
|- style="font-size:11pt"<br />
| rowspan="4" height="14" | [[191 959 481 B]]<br />
| | Thermoschalter<br />
| | 95°C-84°C,<br> 2-polig<br />
| rowspan="4" | CS<br />
<br />
|- style="font-size:11pt"<br />
| | F >> 24-C-200 000 mitverwenden:<br />
| align="right" align="center" | &nbsp;<br />
<br />
|- style="font-size:11pt"<br />
| align="right" valign="top" | &nbsp;<br />
| | [[893 906 231]]<br />
<br />
|- style="font-size:11pt"<br />
| align="right" valign="top" | &nbsp;<br />
| | [[867 972 525 B]]<br />
<br />
|- style="font-size:11pt"<br />
| rowspan="2" height="14" | [[191 959 481 B]]<br />
| | Thermoschalter<br />
| | 95°C-84°C<br />
| rowspan="2" | DF,EY<br />
<br />
|- style="font-size:11pt"<br />
| | F 24-D-000 001>><br />
| | 2 polig<br />
<br />
|- style="font-size:11pt"<br />
| rowspan="2" height="28" | [[191 959 481 C]]<br />
| | Doppel-Thermoschalter<br />
| | 95-84°C/102-91°C<br />
| rowspan="2" | CS,DG,DH,GW<br />
<br />
|- style="font-size:11pt"<br />
| | F 24-D-000 001>> 24-E-200 000<br />
| | 3 polig<br />
<br />
|- style="font-size:11pt"<br />
| rowspan="2" height="33" | [[251 959 481 K]]<br />
| rowspan="2" | Doppel-Thermoschalter F 24-F-000 001>><br />
| | 87-76°C/93-82°C<br />
| rowspan="2" | CS,DG,DH,GW, JX<br />
<br />
|- style="font-size:11pt"<br />
| | 3 polig<br />
<br />
|- style="font-size:11pt"<br />
| height="14" | + [[N 043 808 3]]<br />
| | Dichtring<br />
| | A22X29<br />
| align="right" | &nbsp;<br />
<br />
|}<br />
<br />
Die Fahrzeuge der Modelljahre 1983 und 1984 mit 3-poligem Schalter kann man auf die tiefer schaltenden Schalter, wie in den Fahrzeugen ab Modelljahr 1985 verwendet, umrüsten.<br />
<br />
== Luftleitpappen ==<br />
Zur kontrollierten Luftführung zum Kühler sind zwischen Frontblech und Kühler rechts, links und unten 3 Teile sog. Luftführungspappe und zusätzlich 2 Streifen Dichtungsmaterial montiert. Diese sollen einerseits bei Fahrt den Fahrtwind gezielt zum Kühler führen und andererseits bei laufendem Kühlerlüfter vor allem im Stand und bei niedriger Geschwindigkeit einen "Kurzschluss" zwischen Vorder- und Rückseite des Kühlers um den Kühler herum verhindern.<br />
<br />
Beim Diesel CS vor 1983 ist die Funktion der unteren Luftführung in den Lüfterring integriert.<br />
<br />
In der folgenden Tabelle sind die als Ersatzteile geführten Teile aufgelistet. In wie weit die älteren durch die neueren Teile ersetzt werden können und welche Anpassungen ggf. erforderlich wären, ist nicht geprüft.<br />
<br />
{| class="wikitable" <!-- generated with [[w:de:Wikipedia:Technik/Text/Basic/EXCEL-Tabellenumwandlung]] V2.0 --><br />
|- <br />
| width="88" colspan="3" height="13" align="center" valign="top" | VW-Teilenummer ab Modelljahr<br />
| width="132" align="center" valign="bottom" | Benennung<br />
<br />
|- align="center" valign="bottom"<br />
| height="13" | Diesel CS vor 1983<br />
| align="right" | 1983<br />
| align="right" | 1986<br />
| align="right" | &nbsp;<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="13" | [[249 121 281]]<br />
| [[250 121 281 A]]<br />
| [[251 121 281 B]]<br />
| Luftführungspappe links<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="13" | [[250 121 282]]<br />
| [[251 121 282 A]]<br />
| [[252 121 282 B]]<br />
| Luftführungspappe rechts<br />
<br />
|- <br />
| height="13" align="center" valign="bottom" | n.a.<br />
| valign="bottom" | [[252 121 283 B]]<br />
| valign="bottom" | [[253 121 283 B]]<br />
| valign="bottom" | Luftführungspappe unten<br />
<br />
|- <br />
| height="13" align="center" valign="bottom" | n.a.<br />
| valign="bottom" | [[430 819 225]]<br />
| valign="bottom" | [[431 819 225]]<br />
| valign="bottom" | Dichtung 1360 mm<br />
<br />
|}<br />
<br />
=== Ersatz von anderen Lieferanten in alternativem Material ===<br />
<br />
Es gibt Anbieter, die Ersatz für die Luftführungspappen teils aus anderen Werkstoffen anbieten. Ein Beispiel:<br />
* aus thermoplastischem Kunststoff bei Gowesty.com z.B. unter dem Begriff RAD-BAFFLE-SET (passt nicht bei Diesel CS vor 1983)<br />
* aus Metall bei BusChecker: https://blog.buschecker.de/buschecker-wiki/technik-ahh-jetzt-ja/vw-bus-t3-luftleitpappen-selbst-gebaut/<br />
* aus Kunststoff bei TK-Carparts: https://tk-carparts.de/luftfuehrungspappen-unten-rechts-links-kuehler-251121281<br />
<br />
=== Luftführungspappen selbst bauen ===<br />
<br />
{| class="wikitable"<br />
|-<br />
| [[Datei:Luftleitpappe Helge vwbus-online org.jpg|thumb|right| Luftführungspappe links]] || Hier ist ein Bild der linken Pappe mit Maßen, das früher in vwbus-online.org zu finden war und in Bulliforum.com zu finden ist mit der Beschreibung:<br />
"Es handelt sich um die linke Pappe, die rechte ist spiegelverkehrt und ohne das große Loch."<br />
Es ist noch nicht bekannt, ob es sich um Variante A oder B handelt.<br />
|-<br />
|[[Datei:Lutfleitpappe oben runde scheinwerfer.jpg|thumb|Luftleitpappe am Scheinerwerfergrill mit runden Scheinwerfern]] || Bei den oberen Kühlerblenden mit runden Scheinwerfern, gibt es links und rechts jeweils eine weitere Luftleitpappe. Die Position der Löcher bitte vorher abgleichen! Minimale Unterschiede können auftreten. Die Nuten sind mit Plastik verklebt, der Versuch es über die originale Klebstelle zu drücken ist schwierig. Am besten einsetzen und danach einen Kleber auftragen. Bereitsgestellt von maalik / bulliforum.com. Idealerweise als PDF ausdrucken: [[Datei:Luftleitpappe Kühlergrill.pdf|miniatur]]. Die Datei steht unter der [https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ CC BY-NC-SA 4.0-Lizenz].<br />
|-<br />
|[[Datei:Luftleitpappe links 251 121 281 B.jpg|thumb|Luftleitpappe links 251 121 281 B]] || Das Bild wurde vom User maalik erstellt und im Bulliforum als PDF bereitgestellt. Für die Darstellung links wurde es in das JPG-Format umgewandelt. <br><br />
Das Bild ist unbedingt auf DIN A2 vollformatig auszudrucken, idealerweise direkt als PDF: [[Datei:Luftleitpappe links 251 121 281 B.pdf]]. Die Datei steht unter der [https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ CC BY-NC-SA 4.0-Lizenz].<br><br />
Falls es als JPG gedruckt wird, muss sichergestellt werden, dass die Original-Größe aus den Bild-DPI erhalten bleibt.<br />
|-<br />
<br />
|[[Datei:Luftleitpappe rechts 251 121 282 B.jpg|thumb|Luftleitpappe rechts 251 121 282 B]] || Das Bild wurde vom User maalik erstellt und im Bulliforum als PDF bereitgestellt. Für die Darstellung links wurde es in das JPG-Format umgewandelt. <br><br />
Das Bild ist unbedingt auf DIN A2 vollformatig auszudrucken, idealerweise direkt als PDF: [[Datei:Luftleitpappe rechts 251 121 282 B.pdf]]. Die Datei steht unter der [https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ CC BY-NC-SA 4.0-Lizenz].<br><br />
Falls es als JPG gedruckt wird, muss sichergestellt werden, dass die Original-Größe aus den Bild-DPI erhalten bleibt.<br />
|-<br />
<br />
|[[Datei:Luftleitpappe unten 251 121 283 B.jpg|thumb|Luftleitpappe unten 251 121 283 B]] || Das Bild wurde vom User maalik erstellt und im Bulliforum als PDF bereitgestellt. Für die Darstellung links wurde es in das JPG-Format umgewandelt. <br><br />
Das Bild ist unbedingt auf DIN A2 vollformatig auszudrucken, idealerweise direkt als PDF: [[Datei:Luftleitpappe unten 251 121 283 B.pdf]]. Die Datei steht unter der [https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ CC BY-NC-SA 4.0-Lizenz].<br><br />
Falls es als JPG gedruckt wird, muss sichergestellt werden, dass die Original-Größe aus den Bild-DPI erhalten bleibt.<br />
<br />
|}<br />
<br />
Nachdem schon die ersten nach kommerzieller Nachfertigung schielen: Die hier gezeigten Bilder dürfen nur für den privaten Gebrauch und nicht gewerblich genutzt werden.<br />
<br />
== Wasserpumpe ==<br />
Die folgende Tabelle enthält eine Auflistung der ersatzteilmäßig von VW gelieferten Wasserpumpen.<br />
<br />
{| class="wikitable" <!-- generated with [[w:de:Wikipedia:Technik/Text/Basic/EXCEL-Tabellenumwandlung]] V2.0 --><br />
|- valign="bottom"<br />
| width="120" height="13" | Teilenummer<br />
| width="149" | Bezeichnung<br />
| width="149" | Besonderheiten<br />
| width="98" colspan="2" | Verwendung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| align="right" height="13" | &nbsp;<br />
| align="right" | &nbsp;<br />
| align="right" | &nbsp;<br />
| Zeitraum<br />
| Motor<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="13" | [[037 121 010 C]]<br />
| Wasserpumpe<br />
| align="right" | &nbsp;<br />
| >> 24-D-074462<br />
| 1,9 l-WBX<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="38" | [[025 121 010 AX]]<br />
| Wasserpumpe<br />
| bei Einsatz an älteren Fahrzeugen auch Riemenscheiben tauschen<br />
| 24-D-074463 >><br />
| 1,9 l-WBX<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="13" | [[025 121 010 CX]]<br />
| Wasserpumpe<br />
| align="right" | &nbsp;<br />
| align="right" | &nbsp;<br />
| 2,1 l-WBX<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="13" | [[025 121 010 BX]]<br />
| Wasserpumpe<br />
| align="right" | &nbsp;<br />
| ab 1986<br />
| 1,9 l-WBX<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="51" | [[026 121 005 JX]]<br />
| Lagergehäuse mit Pumpenrad für Fahrzeuge mit Servolenkung, Zusatzhydraulik oder Klimakompressor<br />
| Nabe 30mm<br />
| align="right" | &nbsp;<br />
| alle Diesel<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="76" | [[037 121 010 C]]<br />
| Wasserpumpe komplett ohne Riemenscheibe, Thermostat und unteren Kühlmittelstutzen für Fahrzeuge mit Servolenkung, Zusatzhydraulik oder Klimakompressor<br />
| Nabe 30mm<br />
| align="right" | &nbsp;<br />
| alle Diesel<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="38" | [[055 121 010 X]]<br />
| Wasserpumpe komplett ohne Riemenscheibe, Thermostat und unteren Kühlmittelstutzen<br />
| Schlauchstutzen 25mm und 22mm; Nabe 40mm<br />
| >> 24-E-068000<br />
| Diesel<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="38" | [[026 121 010 DX]]<br />
| Wasserpumpe komplett ohne Riemenscheibe, Thermostat und unteren Kühlmittelstutzen<br />
| Nabe 40mm<br />
| >> 24-E-068001<br />
| Diesel<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Thermostat ==<br />
Die folgende Tabelle listet die von VW als Ersatzteil gelisteten Thermostate bzw. Kühlmittelregler<br />
<br />
{| class="wikitable" <!-- generated with [[w:de:Wikipedia:Technik/Text/Basic/EXCEL-Tabellenumwandlung]] V2.0 --><br />
|- <br />
| width="100" height="13" valign="bottom" | Teilenummer<br />
| width="32" valign="bottom" | Motor<br />
| width="80" valign="bottom" | Bezeichnung<br />
| width="89" align="center" valign="bottom" | Temperaturbereich <br />
| width="89" align="center" valign="bottom" | min. Öffnungshub<br />
| width="125" valign="bottom" | Verwendung<br />
<br />
|- <br />
| height="13" valign="bottom" | [[068 121 113 H]]<br />
| valign="bottom" | Diesel<br />
| valign="bottom" | Kühlwasserregler<br />
| align="center" valign="bottom" | 87°C - 102°C<br />
| align="center" valign="bottom" | 7mm<br />
| valign="bottom" | alle<br />
<br />
|- <br />
| height="13" valign="bottom" | [[068 121 113 A]]<br />
| valign="bottom" | JX<br />
| valign="bottom" | Kühlwasserregler<br />
| align="center" valign="bottom" | 80°C - 91°C<br />
| align="center" valign="bottom" | 7mm<br />
| valign="bottom" | Fahrzeuge mit Klimaanlage<br />
<br />
|- <br />
| height="13" valign="bottom" | [[025 121 113 F]]<br />
| valign="bottom" | WBX<br />
| valign="bottom" | Thermostat<br />
| align="center" valign="bottom" | 85°C - 105°C<br />
| align="center" valign="bottom" | 8mm<br />
| valign="bottom" | alle<br />
<br />
|}<br />
<br />
Die korrekte Montage ist hier ersichtlich [[Kühlmittel Thermostat Montage]]<br />
<br />
== Frostschutz / Kühlerschutz ==<br />
Der Name Frostschutz ist eigentlich historisch zu sehen. Sinnvollerweise würde man eigentlich heute besser von Kühlerschutz sprechen. <br />
Der Frostschutz ist wegen der Korrosionsschutzwirkung immer auf das richtige Niveau einzustellen. Ein Mischungsverhältnis von 2 zu 3, also 2 Teile Frostschutzmittel und 3 Teile Leitungswasser/Trinkwasser nicht destilliert oder entionisiert (sofern nicht vom Frostschutzhersteller vorgegeben); ist mindestens auch im Sommer zu verwenden und reicht bis etwa -25°C. Ein Mischungsverhältnis 1:1 reicht bis tiefer 30°C. Eine noch höhere Konzentration des Frostschutzes verringert die Frostschutzwirkung wieder. Nachdem sich die Korrosionsschutzzusätze auch ohne Fahrzeugbetrieb verbrauchen, sollte auch nach einigen Jahren (max.4 Jahren) an einen Tausch des Kühlmittels gedacht werden (Besonders wichtig bei den Wasserboxern wegen der Zuganker für die Zylinderköpfe).<br />
<br />
Als Frostschutzmittel kommen in Betracht die Typen:<br />
G11 (TL 774 C, grün/blau, silikathaltig)<br />
G12 (TL 774 D, rosa/rot, silikatfrei)<br />
G12+ / G12 plus (TL 774 F, lila, silikatfrei)<br />
G12++ (TL-774 G)<br />
G13 (TL-774 G/J)<br />
<br />
G11, G12 und G12+ gelten inzwischen als veraltet. Nach Möglichkeit sollte G12++, bzw. G13 verwendet werden.<br />
<br />
Für die häufig im Handel anzutreffenden Frostschutzmittel-Bezeichnungen gilt: <br />
G48 = G11 (TL-774 C)<br />
G30 = G12+ (TL 774 D/F)<br />
G40 = G12++ (TL 774-G)<br />
AF13++ = G13 (TL-774 G/J)<br />
<br />
TL 774 xxx sind VW-Spezifikationen.<br />
<br />
G11 und G12 dürfen nicht gemischt werden wegen Unverträglichkeit (Flockenbildung). G12+ kann auf beide aufgefüllt werden, was jedoch nicht unbedingt vorteilhaft ist. Frostschutzmittel verwendet man sortenrein.<br />
<br />
''Hinweis: Frostschutzmittel ist giftig und umweltgefährdend.''<br />
<br />
===Füllmengen===<br />
<br />
*1,6l Diesel: 16l<br />
*1,9l Benziner: 17,5l<br />
*2,1l Benziner: 17,5l<br />
<br />
==Umbauten==<br />
<br />
größere Kühler, Dieselkühlermotor im WBX, 7 flügel-Lüfter<br />
<br />
Der Hella Kühler 8MK 376 713-631 hat lt. Meinung von t3-info.de und diversen Forenbeiträgen das größte Volumen von 10,45l und ist auch am "dicksten" mit 42mm und passt beim Turbodiesel auf jedenfall.<br />
<br />
Die VW-Ersatzteilnummr ist [[068 121 253 E]] es wird bei den Teilehändler aber wohl bunt gemischt, daher immer auf die Hella Nummer achten.<br />
<br />
Der Lüfter mit der ET-Nr. [[443 959 455 N]] hat 7 Flügel und 500 Watt. <small>(t3-info.de)</small><br />
<br />
===Lüftermotor vom Diesel in den WBX===<br />
<br />
<br />
Das Lüfterrad vom 450W-Motor (WBX und KY, [[251 959 455 M]] Kuehlerluefter 450W 305mm) kann man abschrauben (Achtung ! Haltemutter hat Linksgewinde !!) und auf den 500W-Motor (JX; [[251 959 455 AA]] Kuehlerluefter 500W 348mm) schrauben. Das ganze paßt dann völlig problemlos in die Zarge/Lüfterring vom WBX/KY. <br />
Man muss also keinen 450W-Motor finden, der große 500W vom JX kann passend gemacht werden für den flachen Kühltunnel.<br />
<small>(Jens-16syncro/ig-syncro16.com)</small><br />
<br />
== Literatur ==<br />
* Volkswagen Ersatzteilkatalog Mikrofilme<br />
* Volkswagen Ersatzteilkatalog digital<br />
* Volkswagen Reparaturanleitungen und Schaltpläne<br />
* http://www.t3-infos.de<br />
[[Category:Anleitungen/Tutorials]]<br />
[[Category:T3 Technik]]</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=SCA_500_Zwitterdach_nachr%C3%BCsten&diff=7557SCA 500 Zwitterdach nachrüsten2021-04-07T14:16:36Z<p>Seoman: </p>
<hr />
<div>Dies ist ein Erfahrungsbericht zur Montage eines SCA 500 Zwitterdaches auf einem T3. Dokumentiert wurden die wesentlichen Arbeitsschritte sowie einige Details die in der verfügbaren Literatur (siehe unten) nur vage beschrieben waren. <br />
<br />
Prinzipiell ist die Nachrüstung des Daches einfach. Aus der Größe des Daches können sich aber Herausforderungen ergeben wenn man schnell handeln/kaufen muss, kein geeigneter Platz oder eine Transportmöglichkeit verfügbar ist. Für einige Arbeiten sind insgesamt zwei, zum rauf und runter heben oder zum tragen (eines an den Holmen abgesägten Spenderdaches) sind zeitweise sogar drei bis vier Personen erforderlich. <br />
<br />
''' Vorarbeiten (Demontage des Spenderdaches) '''<br />
* Spender finden (Abb. 1) und Dach an den Holmen abtrennen (Gewicht inkl. Dachhaut geschätzt ca. 100 kg, Länge ca. 3.5 m, passt gerade noch auf eine T4 Doka).<br />
* Komplette, an den Holmen abgetrennte Dächer mit alter Dachhaut (Abb. 2) haben den Vorteil, dass der Aufbau klar nachvollziehbar ist und viele Teile wie Einbaurahmen, Regelbretter, Bettkonstruktion, usw. direkt übernommen werden können oder als Schablonen verfügbar sind. Nachteilig ist natürlich, der Mehraufwand durch die Demonatage<br />
* Beim SCA 500 ist der hintere, aufstellbare Teil genietet, der vordere Stauraum über der Fahrerkabine ist geklebt (Abb. 3).<br />
* Den vorderen Teil des Dachs von der Dachhaut zu trennen ist ziemlich mühsam, da mehrere cm starkes Sikaflex an schlecht zugängigen Stelle durchtrennt werden müssen. Als Mittel der Wahl hat sich Schneide-/ Sägedraht aus dem KfZ Zubehör bewährt, vorher Dachrinne umbiegen oder abflexen (Abb. 4). Die verbleibenden Sikaflexreste können dann mit einem Multifunktionswerkzeug recht einfach entfernt werden (Abb. 5).<br />
* Die alte Dachhaut war eine gute Schablone für den Dachausschnitt und lieferte einige Reparaturbleche (Abb. 6).<br />
<br />
<gallery><br />
Datei:SCA500 01 Spender.jpg|Abbildung 1: Spenderbus<br />
Datei:SCA500 02 Arbeitsplatz.jpg|Abbildung 2: An den Holmen abgetrenntes Dach<br />
Datei:SCA500 03 NietenSika.jpg|Abbildung 3: Vorne geklebt, hinten genietet<br />
Datei:SCA500 04 Sägedraht.jpg|Abbildung 4: Durchtrennung des Sikaflexes durch Schneide- bzw. Sägedraht.<br />
Datei:SCA500 05 Multifunktionswerkzeug.jpg|Abbildung 5: Multifunktionswerkzeuge<br />
Datei:SCA500 06 Schabline.jpg|Abbildung 6: Alte Dachhaut = hilfreiche Schablone.<br />
</gallery><br />
<br />
''' Aufbereitung '''<br />
<br />
Die erforderlichen Arbeitsschritte zur Aufbereitung eines gebrauchten Daches richten sich nach dem Zustand und den persönlichen Ansprüchen. Generell gilt:<br />
* GfK wird über die Jahre rissig (optischer Mangel, dicht bleiben sie weiterhin) und auch der ein oder andere Baum hinterlässt meistens seine Spuren. Ob man gar nichts macht, nur lackiert, vorher auch noch füllert und das ganze nur außen oder auch innen haben will ist eine individuelle Entscheidung. Falls es nicht selbst gemacht wird lohnt es sich (wie immer) Preise zu vergleichen. Für eine Lackierung (RAL) der Außenhaut (Abb. 7) variierten die Angebote in meinem Fall zwischen 380-800 € (Netto), Stand Winter 2016/2017.<br />
* Der Faltenbalg des Aufstelldaches hat eine beschränkte Halbwertszeit und ist bei vielen Dächern rissig und dünn, je nachdem wie oft und viel das Dach benutzt wurde. Originalen Ersatz gibt es nicht mehr, er kann auf Anfrage aber bei Anbietern im Netz angefertigt werden (z.B. [http://www.stoffamstueck.de/faltenbalg/ Stoff am Stück)]. Auch beim Material scheiden sich die Geister. Eine attraktive Möglichkeit ist [https://www.mehgies.com/de/produktuebersicht/index.php Airtex (R) der Firma MEHGIES] ein leichtes, robustes und wie Stoff wirkendes Polyestergewebe mit ca. 200 g/qm. Wir hatten anfangs geplant den Balg damit zu tauschen, haben nach eingehender Prüfung aber festgestellt, dass unser Dach dicht, ohne Flecken, robust und nach dem reinigen auch außen wieder ansehnlich war. Zur Freude des Kontostands blieb es dann beim flicken einiger Löcher (Abb. 8).<br />
* Lackierung innen: Ich hatte nur die äußere Dachhaut lackieren lassen und habe den sichtbaren Teil von innen mit der Dose selbst nachlackiert (Abb. 9). Da der Zeltbalg nicht getauscht wurde blieben Dachhaut und Grundplatte bei uns (unerwartet) zusammen. War anders geplant, geht so aber auch. Flexibel bleiben… <br />
* Die Verkleidung im Stauraum vorne fehlte und musste erneuert werden. Ordentlich geht das mit Velours mit Flies (z.B. bei von Reimo ca. 25 €/qm). Welcher Kleber original verwendet wird weiß ich nicht, irgendwas harziges (siehe unten in Abb. 10). Wir haben die low budget Variante gewählt und Zeltstoff und Karrosseriesprühkleber (3 Pullen 3M) verwendet (ca. 60 € für alles). Die Aktion war leider nicht nachhaltig, der Stoff kommt bereits 2 Jahre später teilweise wieder runter :(<br />
<br />
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Datei:SCA500 07 Lackierung aussen.jpg|Abbildung 7: Außenhaut fertig lackiert<br />
Datei:SCA500 08 Flickarbeiten.jpg|Abbildung 8: Faltenbalg reinigen und flicken<br />
Datei:SCA500 09 LackierungInnen.jpg|Abbildung 9: Lackierung innen <br />
Datei:SCA500 10 VerkleidungStauraum.jpg|Abbildung 10: Anbringen des Himmels im Stauraum über der Fahrerkabine<br />
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<br />
'''Montage Klappdach'''<br />
<br />
Begonnen wird mit dem Klappdach hinten. Unerlässlich ist ein geräumiger, überdachter Ort zum Schrauben und zwei Personen. Um das Dach aufs Fahrzeug und wieder runter zu heben waren wegen des Gewichtes zweimal drei Personen erforderlich. Auch gleich vorweg: Bei der Montage führen unterschiedliche Wege nach Rom.<br />
* In der originalen SCA Anleitung wird der Himmel im Bus komplett entfernt, der Rahmen am Dach innen angelegt und dann nach außen durchgebohrt um einen Punkt zu fixieren. Ich habs anders gemacht, den Einbaurahmen oben drauf gelegt und von außen gemessen, d.h. geschätzt - es gibt wenig gerade Referenzen und mein Einbaurahmen war außerdem schief. Trotzdem ging es von der Regenrinne aus einigermaßen (Abb. 11).<br />
* Erst im zweiten Schritt ging es dem Himmel an den Kragen. Einen sauberen, intakten Himmel zu schlitzen kostet Überwindung aber was muss das muss (Abb. 12). Ich habe minimalinvasiv gearbeitet und nur drei Schnitte gemacht. Dann Dämmung im Bereich des Ausschnitts raus, ansonsten blieb der Himmel komplett drin.<br />
* Der eigentliche Ausschnitt: SCA empfiehlt in der original Montageanleitung eine Stichsäge. Meines Erachtens ist das totaler Unsinn, da es massiv Späne produziert die man sich im Polster auch sparen kann. Blechscheren sind spanfrei und daher viel eleganter. Mangels Werkzeug habe ich den Ausschnitt von einem Spengler machen lassen (Abb. 13), war in 45 min passiert (sauber, nix verbogen, keine Späne), er wollte (bescheidene) 30 €. Dank Blechschere und kleinem Ausschnitt konnte der Himmel auch drin bleiben. Die Drahtverbinder wurden nach unten geklappt, dann lässt es sich gut weiter arbeiten. Am Schluss Schnittfläche entgraten, Rostschutz drauf, Aussicht genießen und einsehen, dass es jetzt kein Zurück mehr gibt (Abb. 14).<br />
* Montage des Einbaurahmens aus Holz. Intuitiv aber 2 Personen auch hier sinnvoll (Abb. 15). Späne gleich entfernen.<br />
* Die große erste große Anprobe. Beide Dachteile drauf (3 Personen), ausrichten, dann aufklappen und Bohrlöcher anzeichnen (Abb. 16).<br />
* Zum Löcher bohren muss dass Dach wieder runter (oder hoch, Abb. 17) -> Fahrzeug drunter weg gerollt, Löcher gebohrt, Späne entfernt, Rostschutz, Dach wieder drauf, fest machen. Zum Teil haben wir geschraubt, den Großteil aber wie im Original genietet (14er Großkopfnieten).<br />
* Durch die Lagerung über Winter hat sich der GfK-Rahmen in Teilbereichen verzogen. Um ihn zum Festschrauben/ -nieten wieder bündig aufs Dachs zu pressen war ordentlich Druck und etwas Kreativität erforderlich (Abb. 18).<br />
<br />
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Datei:SCA500 11 Maßnehmen.jpg|Abbildung 11: Anzeichnen<br />
Datei:SCA500 12 HimmelSchlitzen.jpg|Abbildung 12: Himmel schlitzen<br />
Datei:SCA500 13 Dachausschnitt.jpg|Abbildung 13: Ausschnitt mit Blechschere<br />
Datei:SCA500 14 MontageMitVerbautemHimmel.jpg|Abbildung 14: Ausschnitt bei montiertem Himmel machbar<br />
Datei:SCA500 15 Dachrahmen.jpg|Abbildung 15: Verstärkungsrahmen anbringen<br />
Datei:SCA500 16 Anprobe.jpg|Abbildung 16: Anprobe, Ausrichten, Löcher anzeichnen<br />
Datei:SCA500 17 LöcherBohren.jpg|Abbildung 17: Löcher bohren, dazu Dach runter oder hoch<br />
Datei:SCA500 18 NietenSetzen.jpg|Abbildung 18: Dach wieder drauf. Zum Nieten muss der Rahmen bündig auf dem Dach anliegen. Bei verzogenem Rahmen ist Druck notwendig.<br />
</gallery><br />
<br />
''' Montage Stauraum '''<br />
* Nach Fixierung des Klappdachs, Anprobe vorne, ausrichten, Klebebereich markieren, abkleben (Abb. 19).<br />
* Gemäß einer Vorgaben von Reimo habe ich im Klebebereich mit Sika Primer grundiert. Andere Anleitungen sparen sich diesen Schritt (Abb. 20).<br />
* Weiter der Reimo Vorgabe folgend haben wir dann den Klebebereich am GfK Dach als auch die Dachhaut der Karrossere dick mit Sikaflex bestrichen BEVOR wir das Dach drauf gelegt haben (Abb. 21, 22). SCA empfiehlt in der Anleitung aus den 80ern ein anderes Vorgehen: Dach rauf und dann von innen und außen verfugen. Ich kann mir nicht vorstellen, dass man so alle Bereiche gut erwischt. Ein Zeugnis davon war auch, dass das Spenderdach an einer Ecke vorne vom Rost zerfressen war. Die Kante vorne und die Ecken sind auf jeden Fall neuralgische Punkte. <br />
* Beim Daraufsetzen/ Ablassen des Daches presst es das Sikalfex dann überall schön raus (Abb. 23). Ich habe dann innen schön dick verfüllt, dass Dach in der Regenrinne mit Holzklötzchen fixiert, vorder und hinter Teil verbunden (Niete) und dass Dach einklappt um zusätzlichen Druck vom Klappdach vorne auf den Stauraum zu kriegen.<br />
* Parallel wurde außen die Fuge hübsch gemacht. Sieht einfach aus, dauert aber bis es hübsch ist seine Zeit. 6 Kartuschen Sikaflex haben wir in Summe verpresst. <br />
* Noch schnell Strom an der Transistorleuchte abgegriffen, in den Stauraum gelegt und neben Licht auch ein 5V USB-Ladegerät installiert (Sicherung nicht vergessen), Regalbretter rein (vom Spender übernommen) dann wird das ne Runde Sache (Abb. 24).<br />
* Als letzte Aktion erfolgte dann die Verkleidung des Himmels innen (zwei Wochen später bereits irgendwo im Urlaub): Himmel sauber zuschneiden, über den Rahmen legen, Kantenschutz drauf drücken, fertig (Abb. 25). Kein Kleber nix, hält super. Ich hatte anfangs Bammel weil ich nicht wusste ob nicht doch der komplette Himmel raus muss. Der Plan ging aber auf, ich habe nur den Bereich im Ausschnitt angefasst und es konnte durchgehend der original Himmelstoff bleiben. Sieht aus wie ab Werk, keine Falten, nüscht... <br />
<br />
<gallery><br />
Datei:SCA500 19 AnprobeVorne.jpg|Abbildung 19: Stauraum ausrichten, anzeichnen abkleben<br />
Datei:SCA500 20 Primer.jpg|Abbildung 20: Primer<br />
Datei:SCA500 21 SikaFlex.jpg|Abbildung 21: Ordentlich Sikaflex auf die Dachhaut<br />
Datei:SCA500 22 SikaFlex2.jpg|Abbildung 22: Ordentlich Sikaflex aufs Dach und in die Ecken<br />
Datei:SCA500 23 DeckelDrauf.jpg|Abbildung 23: Von innen und außen sauber verfugen<br />
Datei:SCA500 24 STrom.jpg|Abbildung 24: Strom + Licht <br />
Datei:SCA500 25 Himmel.jpg|Abbildung 25: Himmel<br />
</gallery><br />
<br />
''' Innenansicht '''<br />
* Aufgestellt überzeugen die Zwitterdächer mit einem enormen Raumangebot. Hinten, an der tiefsten Stelle sind zwischen Matratze und Himmel knapp über 40 cm Platz. Vorne im Bereich des Ausschnitts sind es (geschätzt) 110-120 cm.<br />
* Die Bettkonstruktion ist beim SCA500 durch eine dreiteiliges, ausklappbares, massives Brett gelöst (Maße der einzelnen Bretter: 111,5 x 26 x 16 cm). Zusammengeklappt liegt es fast bündig mit dem Rahmen abschließend auf dem Bett. Es fixiert die zweiteilige Matratze gut, ist aber keinesfalls mit einem richtigen Sicherheitsnetz vergleichbar. Zum schlafen wird das Brett ausgeklappt, dann verbleibt vorne eine ca. 30 cm breite Lücke (ein schlanker Mensch kommt gerade noch durch, das Brett kann vor dem hochklettern aber auch nur zu 2/3 ausgeklappt werden und das letzte 1/3 dann von oben. <br />
* Das Staufach vorne bietet massig Volumen. Ca. 3 mittlere Reisetaschen passen rein (limitierend ist die Öffnungshöhe, die Taschen dürfen nicht zu hoch sein). <br />
* Ein "Boden" im Staufach ist sinnvoll, weil Kleinteile sonst gerne in den Wölbungen links, rechts und vorne verschwinden und da kein gutes rankommen ist. Bei mir mit gewölbten Latten und einer Platte oben drauf gelöst. Kostet natürlich Stauvolumen, bringt aber Komfort. <br />
* Falls die das Dach umlaufende, rund 8,5 m lange Profildichtung erneuert werden muss: Benötigt wird ein "DS7 Kantenschutzprofil mit seitlicher Dichtung" (siehe Abbildung). Im Internet finden zahlreiche Anbieter die entsprechende Dichtungen als Meterware anbieten ca. 3,50-4,50 €/m. <br />
<gallery><br />
Datei:SCA500 Innenansicht Rahmen.jpg|Blick nach hinten<br />
Datei:SCA500 Bettkonstruktion.jpg|Klappmechanismus des Bettes<br />
Datei:SCA500 Bettkonstruktion ausgeklappt.jpg|Bett ausgeklappt<br />
Datei:SCA500 StauraumVorne.jpg|Stauraumfach vorne<br />
Datei:SCA500 StauraumVorne Konstruktion.jpg|Konstruktion Boden im Staufach<br />
Datei:SCA 500 Dichtungsprofil.jpg|Abmessungen Dichtungsprofil<br />
</gallery><br />
<br />
''' Eintragung '''<br />
<br />
Offiziell muss ein Hochdach eingetragen werden, da sich die Fahrzeugabmessungen ändern. In meinem Fall beträgt die Fahrzeughöhe an der Dachluke mit 14“ Serienreifen nun 2.5 m. Für die Eintragung ist die Montageanleitung von SCA notwendig (verfügbar auf Anfrage unter t3details[aet]posteo.org)<br />
<br />
<br />
''' Zeitbedarf '''<br />
<br />
Für die komplette Aktion, also ab Abholen des Dachs beim Spender (1 d), Demontage (2-3 d), Aufbereitung (5-7 d), Montage (2-3 d) habe ich rund 2 Wochen benötigt (gestreckt über einen Winter, wobei in dieser Kalkulation relativ viel Logistik dabei war, da das Dach mehrfach verlegt, die Arbeiten an unterschiedlichen Orten durchgeführt und einige Werkzeuge erst noch besorgt werden mussten). Bis das passende Dach gefunden war hat es über 1 Jahr gedauert. Auch die Entscheidung überhaupt ein Dach nachzurüsten und die Auswahl der gewünschten Variante musste lange reifen und wurde letztlich erst durch die Kinder motiviert. Zu zweit war der Raum im Fensterbus innen immer völlig ausreichend.<br />
<br />
<br />
'''Fazit nach der ersten Saison'''<br />
<br />
Auch wenn der Bus ohne das Dach hübscher war, jetzt etwas mehr Sprit braucht und anfälliger für Seitenwind geworden ist - zu dritt hat sich das Dach sofort bewährt! Das ist Teil ist ein absoluter ein Raumtraum. Wir hatten im Urlaub nur noch eine Tasche im Kofferraum, der Rest war vorne über der Fahrerkabine. Unten war fast alles frei und das rumgeräume ist deutlich weniger geworden. Der Nachwuchs kann jetzt ohne umzuklappen hinter der Rückbank quer schlafen, während wir oben unsere Ruhe haben. Der Bus ist dadurch definitiv deutlich familientauglicher geworden. Wir sind sehr zufrieden mit der Wahl des Daches und froh, dass wir solange gewartet haben bis sich ein Zwitterdach gefunden hat. Dieser Dachtyp ist inzwischen auch wieder in neu verfügbar (siehe www.derlandmesserbus.de)<br />
<br />
<br />
''' Hilfreiche Links & Literatur '''<br />
<br />
* Gasdruckfedern: Sollte mal Ersatz fällig sein, benötigt werden Federn mit folgenden Eigenschaften: Kolbenstängendurchmesser: 10 mm, Zylinderrohrdurchmesser: 23 mm, Kolbenstangenanschluss: Pfanne WG30, Zylinderanschluss: Pfanne WG30, Kolbenstangenlänge (komplett ausgeschobenen, ohne Anschluss und ohne Gewinde gemessen): 300 mm, Gesamtlänge Gasfeder von Mitte Aufnahme zu Mitte Aufnahme (komplett ausgeschoben): 790 mm, Ausschubkraft: 550 N. Kosten für 2 Stück ca. 160 € (Stand April 2018). Die Federn sind nicht bei SCA erhältnich sondern direkt bei entsprechenden Herstellern wie: [https://www.hahn-gasfedern.de/de.html Hahn Gasfedern], [https://www.suspa.com/produkte/gasfedern/ Suspa] oder [https://www.sgs-engineering.com/gas-struts SGS (aus UK aber etwas günstiger)]. Wenn die Federn bei montiertem Dach gewechselt werden kann ein Ratschengurt extrem hilfreich sein um die Federn etwas vorzuspannen (ACHTUNG, dass ist nicht ganz ungefährlich).<br />
* [https://www.reimo.com/r40/vc_reimo/bilder/firma16/pdf_zusatzinfos/Dachabteilung/Montageanleitung/anleitung_zu_vw_t2.pdf Reimo Kurzanleitung] zur Montage des Aeroline Hochdaches.<br />
* VW-Campingbus selbstgebaut, Typ 2 ab Juli '79 alle Modelle (Jetzt helfe ich mir selbst), Sonderband 122, ISBN: 978-3613011403, Lautenschlager, T. und Axmann, G.<br />
* www.bulliforum.com (Dank vor allem an user: arne@kleinersyncro)<br />
* www.t3-infos.de<br />
<br />
<br />
''' Schlussbemerkung über Inhalt und Verfasser '''<br />
<br />
Die Inhalte dieser Seite sind nach bestem Wissen und Gewissen von Hobbyschraubern und Busbastlern zusammengestellt worden. Es nicht nicht auszuschließen, dass unvollständige, veraltete, widersprüchliche oder in falschem Zusammenhang stehende Angaben gemacht wurden. Für die Angaben wird keinerlei Haftung übernommen. Das T3 Wiki lebt von einzelnen Personen die Ihre Erfahrungen und Ihr Wissen einer größeren Gemeinschaft zugänglich machen wollen. Unterstützung wird ständig gesucht. Falls Ihr Fehler, Kommentare oder Ergänzungen zu DIESEM Artikel habt meldet diese bitte unter T3details[aet]posteo.org damit das korrigiert werden kann.<br />
<br />
<br />
[[Category:Anleitungen/Tutorials]]</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6088Ladeluftkühler2020-08-04T19:48:57Z<p>Seoman: /* Grundlagen */</p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_1.jpg|100px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_2.jpg|350px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_3.jpg|400px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_4.jpg|600px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_5.jpg|400px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_6.jpg|350px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_7.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_8.jpg|500px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_9.jpg|600px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Das Kapitel dient dazu die wesentlichen physikalischen und thermodynamischen Grundlagen über LLK-Systeme zu illustrieren. In der Praxis hängt die Wirkung eines Ladeluftkühlers allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Art und Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzieller Anbieter wie [https://www.tdi-umbau.com/ladeluftkuehler-t3/ladeluftkuehler-t3.html Motorsport Notter] oder [http://www.syncro-bernd-jaeger.de/DEUTSCH/html/ladeluftkuhler-td.html Bernd Jäger], die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur durch Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau möglich. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDIs die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler vor dem linken Rücklicht===<br />
<br />
Der Platz vor dem linken Rücklicht ist bei den Seriendieseln für die Zuführung der Frischluft verbaut. Da er aber direkt neben dem Turbolader und dem Ansaugkrümmer liegt, drängt er sich als Einbauort für den LLK quasi auf. Der Einbau ist beispielsweise hier dokumentiert: [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=114&t=100746&p=751277#p751417 www.bulliforum.com (oktTali)]<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
<br />
* Kurze Wege für die verdichtete Luft, dadurch sehr kleines "Turboloch"<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
<br />
* Alternative Luftführung für Ansaugluft nötig<br />
* Geringere Kühlleistung durch den Einbauort<br />
* Änderungen an der Karosserie nötig<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:WikiLLK1.jpg|miniatur|LLLK eingebaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:WikiLLK2.jpg|miniatur|Kühler im Schacht]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:WikiLLK3.jpg|miniatur|Kühler von unten]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:WikiLLK5.jpg|miniatur|Ladeluftstrecke]]<br />
|}<br />
Später wurde noch ein Lüfter vom Smart eingebaut, ein großer Effekt auf die Kühlleistung konnte nicht festgestellt werden.<br />
{|<br />
| || [[Datei:WikiLLK4.jpg|miniatur|Kühler mit Lüfter]]<br />
|}<br />
Folgende Kurve wurde mit VAG-COM aufgezeichnet: (Autobahn ohne Geländeerhebungen, relativ windstill, Bus unbeladen ohne Hochdach)<br />
{|<br />
| || [[Datei:WikiKurveAFN.jpg|miniatur|AFN/5.Gang 0,74/4,14]]<br />
|}<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
''Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Einstellungsvorgaben von Öttinger: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org''<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Innensechskantschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=K%C3%BChlkreis_Wasserladeluftk%C3%BChler_(W-LLK)&diff=6070Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)2020-08-02T22:24:04Z<p>Seoman: </p>
<hr />
<div>===Grundlagen===<br />
Die Installation eines zusätzlichen Kühlkreises ist bei allen [[Ladeluftkühler|Wasserladeluftkühlern (W-LLK)]] zwingend nötig und unabhängig vom verwendeten W-LLK. Der Konzeption des Kühlkreises sollte besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, da sie über Teilebedarf, Einbauaufwand, die Leistung des W-LLK-Systems und ggf. auch über die Wartung bestimmt. Ein Kombination des W-LLK-Kühlkreises mit dem bestehendem Kühlkreis zur Motorkühlung ist nicht möglich.<br />
<br />
Für eine optimale Durchströmung durch den Fahrtwind bietet sich ein zusätzlicher Wasserkühler vorne vor dem Hauptkühler an. Als Kühler sollte idealerweise ein Wasser- und kein Ölkühler verwendet werden, da Wasserkühler üblicherweise eine höhere Netzdichte (und damit größere Kontaktfläche) sowie einen geringen Durchströmungswiderstand als Ölkühler aufweisen. Letztere sind aufgrund des höheren Drucks und der geringeren Viskosität robuster gebaut. Zusätzlich ist die bei Ölkühlern häufig verwendete Banjo Verschraubung auf hohe Drücke und nicht für optimale Durchströmung optimiert. Wird ein Ölkühler als Gegenkühler verwendet sollte er möglichst groß sein. Mögliche Abmessungen oben vor dem Hauptkühler sind: 4,5 x 55 x 14 mm (Tiefe, Breite, Höhe). Unten ist Platz für folgende Abmessungen (XX wer kann Maße übermitteln?).<br />
<br />
Die folgenden Informationen zu Kühlkreis und Pumpe wurden an einem AAZ mit Vinreeb W-LLK verbaut und an einer Karosserie mit flachem Tunnel (eigentlich nicht relevant) getestet, sie sind prinzipiell aber für alle W-LLKs und Motoren geeignet. Die Doku gliedert sich in:<br />
# Skizze und Konzeption des Kühlkreises <br />
# Einbau eines Cinquecento Kühlers und Smart-Ausgleichsbehälters vorne neben dem Kühler <br />
# Anschließen der Pumpe und Entlüftung des Systems<br />
# Teileliste<br />
<br />
Die Peripherie wurde zwischendrin verlegt und wird nicht gesondert beschrieben. Eine Teileliste des hier skizzierten Systems befindet sich am Ende der Dokumentation. Wie immer gilt, es führen unterschiedliche Wege nach Rom und Kühlkreise können aus sehr vielen verschiedenen Teilen aufgebaut werden. Der nachfolgend beschriebene Ansatz wurde mehrfach umgesetzt, ist weitgehend wartungsfrei, im Bulliforum beschrieben und hat sich im mehrjährigen Einsatz als praxistauglich erwiesen.<br />
<br />
===Aufbau und Konzeption des Kühlkreises===<br />
* Durchströmung des Kühlers von unten nach oben. Das stellt sicher, dass alle Luft aus dem Kühler entweichen und er vollständig durchflossen werden kann.<br />
* Ausgleichsbehälter an höchster Stelle. Damit entsteht ein sich selbst entlüftendes System. Als Montageort für den AGB bietet sich z.B. der Raum hinter dem oberen Grill an, zumindest bei runden Lichtern (passt er auch dort auch mit eckigen Scheinwerfern hin?). Ggf. k nbann der AGB auch oben im Motorraum oder hinter den Lufteinlässen im Ohr platziert werden. <br />
* Pumpe an tiefster Stelle. Dadurch wird sichergestellt, dass die Pumpe immer im Wasser steht (viele Pumpen haben einen Trockenlaufschutz). Als Montageort bietet sich z.B. der Raum vorne neben der Hupe an. Das hat den Vorteil, dass die Befüllung zum Kinderspiel wird und kurze Kabelwege zur Zentralelektrik möglich sind. Alternativ bietet sich der Einbau der Pumpe im Motorraum an. <br />
* Möglichst wenige Querschnittsänderungen. Jedes W-LLK System muss zwangsläufig aus unterschiedlichen Komponenten zusammengebastelt werden, wodurch sich unterschiedliche Querschnitte selten vermeiden lassen. Die Anzahl der Querschnittsänderungen hängt davon ab welcher Kühler, welcher AGB und welcher W-LLK verwendet werden. Zur Optimierung der Durchströmung sollte versucht werden die Anzahl der Querschnittsänderungen zu minimieren und möglichst kontinuierliche statt abrupte Reduzierungen zu verwenden. <br />
Nachfolgend ist eine (von vielen möglichen) Strömungsskizze eines Kühlkreises dargestellt, bei dem versucht wurde diese Punkte zu berücksichtigen. Die Zahlen kennzeichnen die Innendurchmesser der jeweiligen Abschnitte und sind Beispielhaft für den Vinreeb W-LLK, der 16er Ein- und Ausgänge hat.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:WLLK_Kühlkreisschema.jpg|600px|miniatur|Mögliches Kühlkreisschema für einen W-LLK]]<br />
|}<br />
<br />
===Einbau von Kühler, Ausgleichsbehälter und Peripherie: ===<br />
* Kühler ausbauen: Fahrzeug hoch, Reserverad und Reserveradwanne ausbauen, Kühlerschläuche abziehen, Kühler abstützen, Thermoschalter und Ventilator abstecken, Halter aufschrauben und Kühler ablassen. Hinweis: Es gibt vereinzelt auch Berichte im Forum, dass der Hauptkühler nicht ausgebaut werden musste und ein Lösen der unteren Schrauben und (zeitweises) versetzen des Kühlers ausgereicht hätten.<br />
* Cinquecento Kühler einbauen: Kühler hinhalten, überstehende Teile markieren und entfernen (1x Schraubenaufnahme und Plastikrundung). <br />
* Der Kühler wurde hier etwas asymmetrisch nach links versetzt und mit Lochband/ Drahtband so nah wie möglich an den Streben fixiert (letztere wurden mit Fahrradschlauch „gepolstert“, da ich Sorge hatte, dass durch das Anliegen von Metall auf Alu die Lamellen auf Dauer beschädigt werden). Die Befestigung des Cinquecento Kühlers mit Schlauchhaltern, so wie von manchen Usern im Forum beschrieben, war hier nicht möglich. Dadurch saß der Cinquecento Kühler etwa 1 cm weiter hinten und der Hauptkühler ging nicht mehr rein. Möglicherweise ist meine T3-Karosse mit flachem Tunnel und/ oder der große Behr-Hauptkühler dafür verantwortlich?<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 01.jpg|600px|miniatur|Blick auf die Kühlzentrale mit Cinquecento Kühler unten vor dem Hauptkühler. Das schwarze oben ist ein Setrab Pro Line SLM 14 Reihen Ölkühler (490x136x40), der ebenfalls noch vor dem Hauptkühler Platz hat. Falls das jemand nachbauen sollte, es braucht vermutlich nicht das dickste Pferd ausm Setrab Stall. Ein 10 oder 12 Reihen Ölkühler sollte auch genügen, da mit diesem Setup hier über rund 20.000 Km (inklusive zwei sehr heißer Sommer, Passstraßen in den Alpen und Vollgasetappen auf der Autobahn) und validierter Öltemperaturmessung niemals Öltempertaturen > 90 °C erreicht wurden. ]]<br />
|}<br />
<br />
* Kühler probehalber einschieben dann aber wieder raus.<br />
* Ausgleichsbehälter (AGB) montieren: dazu zunächst die Verschlauchung (Winkelstück) vom Kühler zum AGB anbringen und mit Federbandschellen fixieren. Dadurch wird die Position des AGBs festgelegt und er sitzt auch schon einigermaßen fest wenn man ihn einbaut. Beim Bau der Halterung geht es eher darum, dem AGB eine Führung zu geben und weniger darum, dass er richtig fest gemacht wird. Die Fixierung wurde auch mit Lochband gebastelt. <br />
* Dann die vom AGB nach unten führende Reduzierung zur Pumpe (32-18) und die Reduzierung vom Kühler zum W-LLK Vorlauf anbringen. Letztere wurde hier mit einem Kühlwasserschlauchstück vom Schrott und einer Reduzierung aus dem Teichzubehör gebastelt. Letztere lässt sich mit Silikonteilen vermutlich noch schöner lösen. Alle Schläuche wurden mit Federbandschellen fixiert.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 02.jpg|500px|miniatur|Platzierung und Montage Ausgleichsbehälter]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 03.jpg|400px|miniatur|Ausgleichsbehälter von hinten und Kühlerzulauf inkl. Reduzierstück]]<br />
|}<br />
<br />
*Restliche Peripherie verlegen: Verschlauchung von Pumpe zu W-LLK (Vorlauf) und von W-LLK zu Kühler (Rücklauf) verlegen und alles mit Federbandschellen fixieren. Hier sitzt die Pumpe neben der Hupe. Ich wollte sie erst fest schrauben aber durch die Schläuche sitzt sie bereits sehr fest und sie kann eigentlich nicht aus. Also hängt sie da jetzt rum. Reichlich Kabelbinder sorgen dafür, dass die Wasserleitungen von vorne bis hinten in den Motorraum an dem ihnen zugewiesenen Platz bleiben. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 04.jpg|400px|miniatur|Silikonverbindung/-verjüngung zwischen Ausgleichsbehälter und Pumpe]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 05.jpg|400px|miniatur|Zwischen den Kühlernetzen ist 1-2 cm Luft]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 06.jpg|400px|miniatur|Cinquecentokühler fertig montiert]]<br />
|}<br />
<br />
* Kühler wieder einschieben und Luftleitpappen (so weit möglich) wieder montieren (Luftlöcher vollständig schließen falls Kühlsystem nicht topp in Schuss). Hier berühren sich die Rahmen der beiden Kühler (in der Abbildung gerade so zu erahnen), wodurch der Cinquecento Kühler zusätzlich fixiert wird. Zwischen den Kühlernetzen ist etwa 1-2 cm Spiel. <br />
<br />
Für diese Arbeiten haben wir zu zweit etwa 5.5 h gebraucht, wobei die ersten 1-2 Stunden für die Verlegung des Ölkühlers von unten nach oben erforderlich waren und wir gemütlich unterwegs waren. Durch die diversen Querschnittsänderungen war die Herstellung und Fixierung der Schlauchverbindungen in Summe am zeitaufwendigsten.<br />
<br />
===Einbau des W-LLKs im Motorraum===<br />
Dieser Schritt wird hier nicht beschrieben, da er von der konstruktiven Gestaltung des W-LLKs und den damit verbundenen Leitungsquerschnitten abhängt. Im weiteren wird davon ausgegangen, dass dieser Schritt erfolgreich erledigt wurde. Hier ist eine [[Ladeluftkühler|Übersicht möglicher Wasser-Ladeluftkühler]] ist zu finden<br />
<br />
===Pumpe anschließen===<br />
* Leitungen von der Pumpe zur Zentralelektrik in den Innenraum legen. Die Funktion der Pumpe sowie das Bestimmen von Saug- und Drückseite sollte im Vorfeld bereits erfolgt sein. <br />
* Pumpe korrekt verkabeln, so dass die Pumpe nur bei laufendem Motor anspringt. Letzteres lässt sich mit Hilfe eines einfachen KFZ Relais erreichen. Dazu Relais z.B. am oder in der Nähe des Sicherungskasten platzieren und den Schaltkreis über das D+ Signal der Lichtmaschine ansteuern. Dadurch springt die Pumpe beim anschalten des Motors an (Belegung der Relaisklemmen: 85 = D+, 86 = Masse, 30 = Dauerplus, 87 = Pumpe). Die Absicherung des Laststromkreises dabei nicht vergessen (hier genügen 7.5 A). <br />
* D+ kann am Sicherungskasten von '''Klemme 4 der Schaltgruppe G''' (vgl. Bild unten) bzw. von dem dort abführenden Kabel abgegriffen werden. Dauerplus liegt gegenüber an der Klemme 30 der Gruppe P an. Ggf. vorab testen (Multimeter). <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK_Kuehlkreis_07_Relais_Pumpe.jpg|400px|miniatur|Möglicher Einbauort Relais]]<br />
<br />
| || [[Datei:T3 Zentralelektrik neu.png.png|400px|miniatur|Die neue Zentralelektrik ab MJ 1986; Quelle: eigene Nachzeichnung nach VW]]<br />
|}<br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 1.5 h je nachdem wie die Kabelverbindungen hergestellt werden (Löten dauert länger) und wie aufwendig das Verlegen der Kabel ist. Den Stecker an der Pumpe vor Spritzwasser schützen (hier wurden Schrumpfschläuche verwendet).<br />
<br />
===W-LLK Kreislauf befüllen und entlüften===<br />
* Das Befüllen und Entlüften des W-LLK Kreises ist bei Beachtung der konzeptionellen Punkte einfach: Wasser + Frostschutz bei laufender Pumpe solange nachfüllen bis keine Luftblasen mehr kommen und der Wasserstand im AGB konstant bleibt. Die erforderliche Menge hängt vom Kühler-, Schlauch- und Ausgleichsbehältervolumen ab. Benötigt werden je nach System ca. 4-6 Liter. <br />
* Hilfreich ist eine zweite Batterie oder entsprechend lange Kabel um die Pumpe unabhängig vom laufenden Motor mit Strom zu versorgen. Dann hört man besser, ob die Pumpe arbeitet oder nicht. Achtung: Es gibt Pumpen mit Trockenlaufschutz die abschalten, sobald saugseitig kein Wasser mehr da ist. <br />
* Pumpen kommen prinzipiell sehr viele in Betracht (siehe Forenlinks). Da muss jeder seine individuelle Lösung finden. Die Förderrate des hier verwendeten Exemplars ist unbekannt, sie scheint aber hinreichend zu sein. <br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 5 min<br />
<br />
===Kühlwasserkreislauf beim Turbodiesel befüllen und entlüften===<br />
* Die Komponenten und Funktion des Kühlkreises sind im Artikel [[Kühlung]] beschrieben. <br />
* Das Befüllen und Entlüften ist [[Kühlsystem befüllen und entlüften|hier]] beschrieben. Hinreichend Kühlerfrostschutzmittel besorgen! <br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 20-30 min, je nachdem wie schnell der Motor warm wird.<br />
<br />
===Teileliste===<br />
Der Kühlkreis lässt sich aus unterschiedlichen Komponenten aufbauen. Es existiert Gegenwärtig keine Übersicht möglicher Pumpen, Schläuche, Kühler und Ausgleichsbehälter. Die nachfolgende Zusammenstellung stellt daher nur eine von vielen Möglichkeiten dar und soll entweder als Orientierung oder als Muster zum Nachbau eines funktionieren Systems dienen. Die aufgelisteten Teile wurden zum Aufbau eines Kühlkreises mit dem Vinreeb W-LLK, dem Cinquecento Frontkühler, Smart Ausgleichsbehälter und Verbindungsschläuchen mit ID 16 verwendet. <br />
<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Peripherie'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 10m druck- und temperaturbeständiger Schlauch ID 16 mm<br />
| align="right" | z.B. Hydraulikzubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Reduzierung ID 16 - 32 (Vorlauf - Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Teichzubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 1x Schelle 20 mm (Reduzierung Vorlauf/ Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 1x Federbandschelle 36-38 mm (Reduzierung Vorlauf/ Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 32 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 18 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 16 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonwinkel 90grad 30mm (Kühler/ AGB)<br />
| align="right" | z.B. Turbo Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonreduzierung 45grad 32mm auf 19mm (AGB/ Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Turbo-Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonreduzierung 45grad 32mm auf 19mm (AGB/ Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Turbo-Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Reduzierstück 16-18 Schlauch-Pumpe<br />
| align="right" | z.B. ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Schelle 20-24 mm (Reduzierung 16/18 nach Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Kühlmittel G12++ 10 l (für Kühl- und W-LLK-Kreis)<br />
| align="right" | KfZ Zubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Kühler'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Cinquecento-kühler (8MK 376 718-31)<br />
| align="right" | KfZ Zubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2 Schellen für ca. 34 mm<br />
| align="right" | KfZ Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Ausgleichsbehhälter'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ausgleichsbehälter Smart 450 (MC01 0003427V007)<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Halterung Ausgleichsbehälter Lochband, große Schelle<br />
| align="right" | z.B. Baumarkt<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 36 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Pumpe'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Pumpe VW 5G0965567A (hat Trockenlaufschutz, viele andere auch möglich)<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Stecker/ Pins für Pumpe<br />
| align="right" | z.B. VW<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Kabel, Kabelschuhe, Isolierband, Schrumpfschläuche<br />
| align="right" | Fundus<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 22 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2tlg 12V 30 A Relais mit Sicherung und Befestigungslasche<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
|}<br />
<br />
[[Kategorie:T3 Technik]]<br />
[[Category:Anleitungen/Tutorials]]</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6069Ladeluftkühler2020-08-02T22:22:14Z<p>Seoman: /* Öttinger W-LLK */</p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_1.jpg|200px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_2.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_3.jpg|500px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_4.jpg|700px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_5.jpg|500px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_6.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_7.jpg|550px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_8.jpg|600px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_9.jpg|700px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Das Kapitel dient dazu die wesentlichen physikalischen und thermodynamischen Grundlagen über LLK-Systeme zu illustrieren. In der Praxis hängt die Wirkung eines Ladeluftkühlers allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Art und Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzieller Anbieter wie [https://www.tdi-umbau.com/ladeluftkuehler-t3/ladeluftkuehler-t3.html Motorsport Notter] oder [http://www.syncro-bernd-jaeger.de/DEUTSCH/html/ladeluftkuhler-td.html Bernd Jäger], die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur durch Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau möglich. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
''Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Einstellungsvorgaben von Öttinger: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org''<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6068Ladeluftkühler2020-08-02T22:00:43Z<p>Seoman: </p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_1.jpg|200px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_2.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_3.jpg|500px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_4.jpg|700px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_5.jpg|500px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_6.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_7.jpg|550px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_8.jpg|600px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_9.jpg|700px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Das Kapitel dient dazu die wesentlichen physikalischen und thermodynamischen Grundlagen über LLK-Systeme zu illustrieren. In der Praxis hängt die Wirkung eines Ladeluftkühlers allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Art und Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzieller Anbieter wie [https://www.tdi-umbau.com/ladeluftkuehler-t3/ladeluftkuehler-t3.html Motorsport Notter] oder [http://www.syncro-bernd-jaeger.de/DEUTSCH/html/ladeluftkuhler-td.html Bernd Jäger], die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur durch Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau möglich. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6067Ladeluftkühler2020-08-02T22:00:17Z<p>Seoman: /* Grundlagen */</p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_1.jpg|200px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_2.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_3.jpg|500px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_4.jpg|700px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_5.jpg|500px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_6.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_7.jpg|550px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_8.jpg|500px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_9.jpg|500px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Das Kapitel dient dazu die wesentlichen physikalischen und thermodynamischen Grundlagen über LLK-Systeme zu illustrieren. In der Praxis hängt die Wirkung eines Ladeluftkühlers allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Art und Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzieller Anbieter wie [https://www.tdi-umbau.com/ladeluftkuehler-t3/ladeluftkuehler-t3.html Motorsport Notter] oder [http://www.syncro-bernd-jaeger.de/DEUTSCH/html/ladeluftkuhler-td.html Bernd Jäger], die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur durch Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau möglich. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Datei:LLK_Eq_9.jpg&diff=6066Datei:LLK Eq 9.jpg2020-08-02T21:59:38Z<p>Seoman: LLK Eq 9</p>
<hr />
<div>LLK Eq 9</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Datei:LLK_Eq_8.jpg&diff=6065Datei:LLK Eq 8.jpg2020-08-02T21:59:18Z<p>Seoman: LLK Eq8</p>
<hr />
<div>LLK Eq8</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6064Ladeluftkühler2020-08-02T21:58:57Z<p>Seoman: /* Grundlagen */</p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_1.jpg|200px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_2.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_3.jpg|500px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_4.jpg|700px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_5.jpg|500px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_6.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_7.jpg|550px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Das Kapitel dient dazu die wesentlichen physikalischen und thermodynamischen Grundlagen über LLK-Systeme zu illustrieren. In der Praxis hängt die Wirkung eines Ladeluftkühlers allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Art und Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzieller Anbieter wie [https://www.tdi-umbau.com/ladeluftkuehler-t3/ladeluftkuehler-t3.html Motorsport Notter] oder [http://www.syncro-bernd-jaeger.de/DEUTSCH/html/ladeluftkuhler-td.html Bernd Jäger], die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur durch Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau möglich. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6063Ladeluftkühler2020-08-02T21:53:30Z<p>Seoman: </p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_1.jpg|200px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_2.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_3.jpg|500px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_4.jpg|700px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_5.jpg|500px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_6.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_7.jpg|550px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Die Ausführungen dienen dazu die wesentlichen Zusammenhänge und Wirkung von LLK-Systemen zu illustrieren. Die Wirkung eines Ladeluftkühlers auf die Motorleistung hängt in der Praxis allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzieller Anbieter wie [https://www.tdi-umbau.com/ladeluftkuehler-t3/ladeluftkuehler-t3.html Motorsport Notter] oder [http://www.syncro-bernd-jaeger.de/DEUTSCH/html/ladeluftkuhler-td.html Bernd Jäger], die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur möglich, wenn Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau vorhanden sind. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6062Ladeluftkühler2020-08-02T21:52:59Z<p>Seoman: /* Grundlagen */</p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_1.jpg|200px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_2.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_3.jpg|500px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_4.jpg|700px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_5.jpg|500px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_6.jpg|550px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_7.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Die Ausführungen dienen dazu die wesentlichen Zusammenhänge und Wirkung von LLK-Systemen zu illustrieren. Die Wirkung eines Ladeluftkühlers auf die Motorleistung hängt in der Praxis allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzieller Anbieter wie [https://www.tdi-umbau.com/ladeluftkuehler-t3/ladeluftkuehler-t3.html Motorsport Notter] oder [http://www.syncro-bernd-jaeger.de/DEUTSCH/html/ladeluftkuhler-td.html Bernd Jäger], die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur möglich, wenn Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau vorhanden sind. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6061Ladeluftkühler2020-08-02T21:52:38Z<p>Seoman: /* Grundlagen */</p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_1.jpg|200px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_2.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_3.jpg|500px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_4.jpg|700px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_5.jpg|500px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_6.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_7.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Die Ausführungen dienen dazu die wesentlichen Zusammenhänge und Wirkung von LLK-Systemen zu illustrieren. Die Wirkung eines Ladeluftkühlers auf die Motorleistung hängt in der Praxis allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzieller Anbieter wie [https://www.tdi-umbau.com/ladeluftkuehler-t3/ladeluftkuehler-t3.html Motorsport Notter] oder [http://www.syncro-bernd-jaeger.de/DEUTSCH/html/ladeluftkuhler-td.html Bernd Jäger], die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur möglich, wenn Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau vorhanden sind. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6060Ladeluftkühler2020-08-02T21:50:06Z<p>Seoman: /* Grundlagen */</p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_1.jpg|200px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_2.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_3.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_4.jpg|550px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_5.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_6.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_7.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Die Ausführungen dienen dazu die wesentlichen Zusammenhänge und Wirkung von LLK-Systemen zu illustrieren. Die Wirkung eines Ladeluftkühlers auf die Motorleistung hängt in der Praxis allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzieller Anbieter wie [https://www.tdi-umbau.com/ladeluftkuehler-t3/ladeluftkuehler-t3.html Motorsport Notter] oder [http://www.syncro-bernd-jaeger.de/DEUTSCH/html/ladeluftkuhler-td.html Bernd Jäger], die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur möglich, wenn Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau vorhanden sind. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6059Ladeluftkühler2020-08-02T21:49:53Z<p>Seoman: /* Grundlagen */</p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_1.jpg|300px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_2.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_3.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_4.jpg|550px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_5.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_6.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_7.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Die Ausführungen dienen dazu die wesentlichen Zusammenhänge und Wirkung von LLK-Systemen zu illustrieren. Die Wirkung eines Ladeluftkühlers auf die Motorleistung hängt in der Praxis allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzieller Anbieter wie [https://www.tdi-umbau.com/ladeluftkuehler-t3/ladeluftkuehler-t3.html Motorsport Notter] oder [http://www.syncro-bernd-jaeger.de/DEUTSCH/html/ladeluftkuhler-td.html Bernd Jäger], die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur möglich, wenn Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau vorhanden sind. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Datei:LLK_Eq_7.jpg&diff=6058Datei:LLK Eq 7.jpg2020-08-02T21:48:46Z<p>Seoman: LLK Eq 7</p>
<hr />
<div>LLK Eq 7</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Datei:LLK_Eq_6.jpg&diff=6057Datei:LLK Eq 6.jpg2020-08-02T21:48:24Z<p>Seoman: LLK Eq 6</p>
<hr />
<div>LLK Eq 6</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6056Ladeluftkühler2020-08-02T21:44:50Z<p>Seoman: /* Grundlagen */</p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_1.jpg|300px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_2.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_3.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_4.jpg|550px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_5.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Die Ausführungen dienen dazu die wesentlichen Zusammenhänge und Wirkung von LLK-Systemen zu illustrieren. Die Wirkung eines Ladeluftkühlers auf die Motorleistung hängt in der Praxis allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzieller Anbieter wie [https://www.tdi-umbau.com/ladeluftkuehler-t3/ladeluftkuehler-t3.html Motorsport Notter] oder [http://www.syncro-bernd-jaeger.de/DEUTSCH/html/ladeluftkuhler-td.html Bernd Jäger], die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur möglich, wenn Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau vorhanden sind. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6055Ladeluftkühler2020-08-02T21:43:43Z<p>Seoman: /* Grundlagen */</p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_1.jpg|300px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_2.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_3.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_4.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_5.jpg|450px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Die Ausführungen dienen dazu die wesentlichen Zusammenhänge und Wirkung von LLK-Systemen zu illustrieren. Die Wirkung eines Ladeluftkühlers auf die Motorleistung hängt in der Praxis allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzieller Anbieter wie [https://www.tdi-umbau.com/ladeluftkuehler-t3/ladeluftkuehler-t3.html Motorsport Notter] oder [http://www.syncro-bernd-jaeger.de/DEUTSCH/html/ladeluftkuhler-td.html Bernd Jäger], die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur möglich, wenn Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau vorhanden sind. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6054Ladeluftkühler2020-08-02T21:42:25Z<p>Seoman: /* Grundlagen */</p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_1.jpg|300px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_2.jpg|400px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
<br />
[[Datei:LLK_Eq_3.jpg]]<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
<br />
{|<br />
| [[Datei:LLK_Eq_4.jpg|thumb]]<br />
|}<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
<br />
{|<br />
| [[Datei:LLK_Eq_5.jpg|thumb]]<br />
|}<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Die Ausführungen dienen dazu die wesentlichen Zusammenhänge und Wirkung von LLK-Systemen zu illustrieren. Die Wirkung eines Ladeluftkühlers auf die Motorleistung hängt in der Praxis allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzieller Anbieter wie [https://www.tdi-umbau.com/ladeluftkuehler-t3/ladeluftkuehler-t3.html Motorsport Notter] oder [http://www.syncro-bernd-jaeger.de/DEUTSCH/html/ladeluftkuhler-td.html Bernd Jäger], die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur möglich, wenn Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau vorhanden sind. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6053Ladeluftkühler2020-08-02T21:42:12Z<p>Seoman: /* Grundlagen */</p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_1.jpg|300px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
{|<br />
| || [[Datei:LLK_Eq_2.jpg|300px|miniatur|]]<br />
|}<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
<br />
[[Datei:LLK_Eq_3.jpg]]<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
<br />
{|<br />
| [[Datei:LLK_Eq_4.jpg|thumb]]<br />
|}<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
<br />
{|<br />
| [[Datei:LLK_Eq_5.jpg|thumb]]<br />
|}<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Die Ausführungen dienen dazu die wesentlichen Zusammenhänge und Wirkung von LLK-Systemen zu illustrieren. Die Wirkung eines Ladeluftkühlers auf die Motorleistung hängt in der Praxis allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzieller Anbieter wie [https://www.tdi-umbau.com/ladeluftkuehler-t3/ladeluftkuehler-t3.html Motorsport Notter] oder [http://www.syncro-bernd-jaeger.de/DEUTSCH/html/ladeluftkuhler-td.html Bernd Jäger], die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur möglich, wenn Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau vorhanden sind. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=K%C3%BChlkreis_Wasserladeluftk%C3%BChler_(W-LLK)&diff=6052Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)2020-08-02T21:39:31Z<p>Seoman: </p>
<hr />
<div>===Grundlagen===<br />
Die Installation eines zusätzlichen Kühlkreises ist bei allen [[Ladeluftkühler|Wasserladeluftkühlern (W-LLK)]] zwingend nötig und unabhängig vom verwendeten W-LLK. Der Konzeption des Kühlkreises sollte besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, da sie über Teilebedarf, Einbauaufwand, die Leistung des W-LLK-Systems und ggf. auch über die Wartung bestimmt. Ein Kombination des W-LLK-Kühlkreises mit dem bestehendem Kühlkreis zur Motorkühlung ist nicht möglich.<br />
<br />
Für eine optimale Durchströmung durch den Fahrtwind bietet sich ein zusätzlicher Wasserkühler vorne vor dem Hauptkühler an. Als Kühler sollte idealerweise ein Wasser- und kein Ölkühler verwendet werden, da Wasserkühler üblicherweise eine höhere Netzdichte (und damit größere Kontaktfläche) sowie einen geringen Durchströmungswiderstand als Ölkühler aufweisen. Letztere sind aufgrund des höheren Drucks und der geringeren Viskosität robuster gebaut. Zusätzlich ist die bei Ölkühlern häufig verwendete Banjo Verschraubung auf hohe Drücke und nicht für optimale Durchströmung optimiert. Wird ein Ölkühler als Gegenkühler verwendet sollte er möglichst groß sein. Mögliche Abmessungen oben vor dem Hauptkühler sind: 4,5 x 55 x 14 mm (Tiefe, Breite, Höhe). Unten ist Platz für folgende Abmessungen (XX wer kann Maße übermitteln?).<br />
<br />
Die folgenden Informationen zu Kühlkreis und Pumpe wurden an einem AAZ mit Vinreeb W-LLK verbaut und an einer Karosserie mit flachem Tunnel (eigentlich nicht relevant) getestet, sie sind prinzipiell aber für alle W-LLKs und Motoren geeignet. Die Doku gliedert sich in:<br />
# Skizze und Konzeption des Kühlkreises <br />
# Einbau eines Cinquecento Kühlers und Smart-Ausgleichsbehälters vorne neben dem Kühler <br />
# Anschließen der Pumpe und Entlüftung des Systems<br />
# Teileliste<br />
<br />
Die Peripherie wurde zwischendrin verlegt und wird nicht gesondert beschrieben. Eine Teileliste des hier skizzierten Systems befindet sich am Ende der Dokumentation. Wie immer gilt, es führen unterschiedliche Wege nach Rom und Kühlkreise können aus sehr vielen verschiedenen Teilen aufgebaut werden. Der nachfolgend beschriebene Ansatz wurde mehrfach umgesetzt, ist weitgehend wartungsfrei, im Bulliforum beschrieben und hat sich im mehrjährigen Einsatz als praxistauglich erwiesen.<br />
<br />
===Aufbau und Konzeption des Kühlkreises===<br />
* Durchströmung des Kühlers von unten nach oben. Das stellt sicher, dass alle Luft aus dem Kühler entweichen und er vollständig durchflossen werden kann.<br />
* Ausgleichsbehälter an höchster Stelle. Damit entsteht ein sich selbst entlüftendes System. Als Montageort für den AGB bietet sich z.B. der Raum hinter dem oberen Grill an, zumindest bei runden Lichtern (passt er auch dort auch mit eckigen Scheinwerfern hin?). Ggf. k nbann der AGB auch oben im Motorraum oder hinter den Lufteinlässen im Ohr platziert werden. <br />
* Pumpe an tiefster Stelle. Dadurch wird sichergestellt, dass die Pumpe immer im Wasser steht (viele Pumpen haben einen Trockenlaufschutz). Als Montageort bietet sich z.B. der Raum vorne neben der Hupe an. Das hat den Vorteil, dass die Befüllung zum Kinderspiel wird und kurze Kabelwege zur Zentralelektrik möglich sind. Alternativ bietet sich der Einbau der Pumpe im Motorraum an. <br />
* Möglichst wenige Querschnittsänderungen. Jedes W-LLK System muss zwangsläufig aus unterschiedlichen Komponenten zusammengebastelt werden, wodurch sich unterschiedliche Querschnitte selten vermeiden lassen. Die Anzahl der Querschnittsänderungen hängt davon ab welcher Kühler, welcher AGB und welcher W-LLK verwendet werden. Zur Optimierung der Durchströmung sollte versucht werden die Anzahl der Querschnittsänderungen zu minimieren und möglichst kontinuierliche statt abrupte Reduzierungen zu verwenden. <br />
Nachfolgend ist eine (von vielen möglichen) Strömungsskizze eines Kühlkreises dargestellt, bei dem versucht wurde diese Punkte zu berücksichtigen. Die Zahlen kennzeichnen die Innendurchmesser der jeweiligen Abschnitte und sind Beispielhaft für den Vinreeb W-LLK, der 16er Ein- und Ausgänge hat.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:WLLK_Kühlkreisschema.jpg|600px|miniatur|Mögliches Kühlkreisschema für einen W-LLK]]<br />
|}<br />
<br />
===Einbau von Kühler, Ausgleichsbehälter und Peripherie: ===<br />
* Kühler ausbauen: Fahrzeug hoch, Reserverad und Reserveradwanne ausbauen, Kühlerschläuche abziehen, Kühler abstützen, Thermoschalter und Ventilator abstecken, Halter aufschrauben und Kühler ablassen. Hinweis: Es gibt vereinzelt auch Berichte im Forum, dass der Hauptkühler nicht ausgebaut werden musste und ein Lösen der unteren Schrauben und (zeitweises) versetzen des Kühlers ausgereicht hätten.<br />
* Cinquecento Kühler einbauen: Kühler hinhalten, überstehende Teile markieren und entfernen (1x Schraubenaufnahme und Plastikrundung). <br />
* Der Kühler wurde hier etwas asymmetrisch nach links versetzt und mit Lochband/ Drahtband so nah wie möglich an den Streben fixiert (letztere wurden mit Fahrradschlauch „gepolstert“, da ich Sorge hatte, dass durch das Anliegen von Metall auf Alu die Lamellen auf Dauer beschädigt werden). Die Befestigung des Cinquecento Kühlers mit Schlauchhaltern, so wie von manchen Usern im Forum beschrieben, war hier nicht möglich. Dadurch saß der Cinquecento Kühler etwa 1 cm weiter hinten und der Hauptkühler ging nicht mehr rein. Möglicherweise ist meine T3-Karosse mit flachem Tunnel und/ oder der große Behr-Hauptkühler dafür verantwortlich?<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 01.jpg|600px|miniatur|Blick auf die Kühlzentrale mit Cinquecento Kühler unten vor dem Hauptkühler. Das schwarze oben ist ein Setrab Pro Line SLM 14 Reihen Ölkühler (490x136x40), der ebenfalls noch vor dem Hauptkühler Platz hat. Falls das jemand nachbauen sollte, es braucht vermutlich nicht das dickste Pferd ausm Setrab Stall. Ein 10 oder 12 Reihen Ölkühler sollte auch genügen, da mit diesem Setup hier über rund 20.000 Km (inklusive zwei sehr heißer Sommer, Passstraßen in den Alpen und Vollgasetappen auf der Autobahn) und validierter Öltemperaturmessung niemals Öltempertaturen > 90 °C erreicht wurden. ]]<br />
|}<br />
<br />
* Kühler probehalber einschieben dann aber wieder raus.<br />
* Ausgleichsbehälter (AGB) montieren: dazu zunächst die Verschlauchung (Winkelstück) vom Kühler zum AGB anbringen und mit Federbandschellen fixieren. Dadurch wird die Position des AGBs festgelegt und er sitzt auch schon einigermaßen fest wenn man ihn einbaut. Beim Bau der Halterung geht es eher darum, dem AGB eine Führung zu geben und weniger darum, dass er richtig fest gemacht wird. Die Fixierung wurde auch mit Lochband gebastelt. <br />
* Dann die vom AGB nach unten führende Reduzierung zur Pumpe (32-18) und die Reduzierung vom Kühler zum W-LLK Vorlauf anbringen. Letztere wurde hier mit einem Kühlwasserschlauchstück vom Schrott und einer Reduzierung aus dem Teichzubehör gebastelt. Letztere lässt sich mit Silikonteilen vermutlich noch schöner lösen. Alle Schläuche wurden mit Federbandschellen fixiert.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 02.jpg|500px|miniatur|Platzierung und Montage Ausgleichsbehälter]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 03.jpg|400px|miniatur|Ausgleichsbehälter von hinten und Kühlerzulauf inkl. Reduzierstück]]<br />
|}<br />
<br />
*Restliche Peripherie verlegen: Verschlauchung von Pumpe zu W-LLK (Vorlauf) und von W-LLK zu Kühler (Rücklauf) verlegen und alles mit Federbandschellen fixieren. Hier sitzt die Pumpe neben der Hupe. Ich wollte sie erst fest schrauben aber durch die Schläuche sitzt sie bereits sehr fest und sie kann eigentlich nicht aus. Also hängt sie da jetzt rum. Reichlich Kabelbinder sorgen dafür, dass die Wasserleitungen von vorne bis hinten in den Motorraum an dem ihnen zugewiesenen Platz bleiben. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 04.jpg|400px|miniatur|Silikonverbindung/-verjüngung zwischen Ausgleichsbehälter und Pumpe]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 05.jpg|400px|miniatur|Zwischen den Kühlernetzen ist 1-2 cm Luft]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 06.jpg|400px|miniatur|Cinquecentokühler fertig montiert]]<br />
|}<br />
<br />
* Kühler wieder einschieben und Luftleitpappen (so weit möglich) wieder montieren (Luftlöcher vollständig schließen falls Kühlsystem nicht topp in Schuss). Hier berühren sich die Rahmen der beiden Kühler (in der Abbildung gerade so zu erahnen), wodurch der Cinquecento Kühler zusätzlich fixiert wird. Zwischen den Kühlernetzen ist etwa 1-2 cm Spiel. <br />
<br />
Für diese Arbeiten haben wir zu zweit etwa 5.5 h gebraucht, wobei die ersten 1-2 Stunden für die Verlegung des Ölkühlers von unten nach oben erforderlich waren und wir gemütlich unterwegs waren. Durch die diversen Querschnittsänderungen war die Herstellung und Fixierung der Schlauchverbindungen in Summe am zeitaufwendigsten.<br />
<br />
===Einbau des W-LLKs im Motorraum===<br />
Dieser Schritt wird hier nicht beschrieben, da er von der konstruktiven Gestaltung des W-LLKs und den damit verbundenen Leitungsquerschnitten abhängt. Im weiteren wird davon ausgegangen, dass dieser Schritt erfolgreich erledigt wurde. Hier ist eine [[Ladeluftkühler|Übersicht möglicher Wasser-Ladeluftkühler]] ist zu finden<br />
<br />
===Pumpe anschließen===<br />
* Leitungen von der Pumpe zur Zentralelektrik in den Innenraum legen. Die Funktion der Pumpe sowie das Bestimmen von Saug- und Drückseite sollte im Vorfeld bereits erfolgt sein. <br />
* Pumpe korrekt verkabeln, so dass die Pumpe nur bei laufendem Motor anspringt. Letzteres lässt sich mit Hilfe eines einfachen KFZ Relais erreichen. Dazu Relais z.B. am oder in der Nähe des Sicherungskasten platzieren und den Schaltkreis über das D+ Signal der Lichtmaschine ansteuern. Dadurch springt die Pumpe beim anschalten des Motors an (Belegung der Relaisklemmen: 85 = D+, 86 = Masse, 30 = Dauerplus, 87 = Pumpe). Die Absicherung des Laststromkreises dabei nicht vergessen (hier genügen 7.5 A). <br />
* D+ kann am Sicherungskasten von '''Klemme 4 der Schaltgruppe G''' (vgl. Bild unten) bzw. von dem dort abführenden Kabel abgegriffen werden. Dauerplus liegt gegenüber an der Klemme 30 der Gruppe P an. Ggf. vorab testen (Multimeter). <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK_Kuehlkreis_07_Relais_Pumpe.jpg|400px|miniatur|Möglicher Einbauort Relais]]<br />
<br />
| || [[Datei:T3 Zentralelektrik neu.png.png|400px|miniatur|Die neue Zentralelektrik ab MJ 1986; Quelle: eigene Nachzeichnung nach VW]]<br />
|}<br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 1.5 h je nachdem wie die Kabelverbindungen hergestellt werden (Löten dauert länger) und wie aufwendig das Verlegen der Kabel ist. Den Stecker an der Pumpe vor Spritzwasser schützen (hier wurden Schrumpfschläuche verwendet).<br />
<br />
===W-LLK Kreislauf befüllen und entlüften===<br />
* Das Befüllen und Entlüften des W-LLK Kreises ist bei Beachtung der konzeptionellen Punkte einfach: Wasser + Frostschutz bei laufender Pumpe solange nachfüllen bis keine Luftblasen mehr kommen und der Wasserstand im AGB konstant bleibt. Die erforderliche Menge hängt vom Kühler-, Schlauch- und Ausgleichsbehältervolumen ab. Benötigt werden je nach System ca. 4-6 Liter. <br />
* Hilfreich ist eine zweite Batterie oder entsprechend lange Kabel um die Pumpe unabhängig vom laufenden Motor mit Strom zu versorgen. Dann hört man besser, ob die Pumpe arbeitet oder nicht. Achtung: Es gibt Pumpen mit Trockenlaufschutz die abschalten, sobald saugseitig kein Wasser mehr da ist. <br />
* Pumpen kommen prinzipiell sehr viele in Betracht (siehe Forenlinks). Da muss jeder seine individuelle Lösung finden. Die Förderrate des hier verwendeten Exemplars ist unbekannt, sie scheint aber hinreichend zu sein. <br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 5 min<br />
<br />
===Kühlwasserkreislauf beim Turbodiesel befüllen und entlüften===<br />
* Die Komponenten und Funktion des Kühlkreises sind im Artikel [[Kühlung]] beschrieben. <br />
* Das Befüllen und Entlüften ist [[Kühlsystem befüllen und entlüften|hier]] beschrieben. Hinreichend Kühlerfrostschutzmittel besorgen! <br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 20-30 min, je nachdem wie schnell der Motor warm wird.<br />
<br />
===Teileliste===<br />
Der Kühlkreis lässt sich aus unterschiedlichen Komponenten aufbauen. Es existiert Gegenwärtig keine Übersicht möglicher Pumpen, Schläuche, Kühler und Ausgleichsbehälter. Die nachfolgende Zusammenstellung stellt daher nur eine von vielen Möglichkeiten dar und soll entweder als Orientierung oder als Muster zum Nachbau eines funktionieren Systems dienen. Die aufgelisteten Teile wurden zum Aufbau eines Kühlkreises mit dem Vinreeb W-LLK, dem Cinquecento Frontkühler, Smart Ausgleichsbehälter und Verbindungsschläuchen mit ID 16 verwendet. <br />
<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Peripherie'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 10m druck- und temperaturbeständiger Schlauch ID 16 mm<br />
| align="right" | z.B. Hydraulikzubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Reduzierung ID 16 - 32 (Vorlauf - Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Teichzubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 1x Schelle 20 mm (Reduzierung Vorlauf/ Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 1x Federbandschelle 36-38 mm (Reduzierung Vorlauf/ Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 32 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 18 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 16 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonwinkel 90grad 30mm (Kühler/ AGB)<br />
| align="right" | z.B. Turbo Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonreduzierung 45grad 32mm auf 19mm (AGB/ Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Turbo-Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonreduzierung 45grad 32mm auf 19mm (AGB/ Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Turbo-Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Reduzierstück 16-18 Schlauch-Pumpe<br />
| align="right" | z.B. ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Schelle 20-24 mm (Reduzierung 16/18 nach Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Kühlmittel G12++ 10 l (für Kühl- und W-LLK-Kreis)<br />
| align="right" | KfZ Zubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Kühler'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Cinquecento-kühler (8MK 376 718-31)<br />
| align="right" | KfZ Zubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2 Schellen für ca. 34 mm<br />
| align="right" | KfZ Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Ausgleichsbehhälter'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ausgleichsbehälter Smart 450 (MC01 0003427V007)<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Halterung Ausgleichsbehälter Lochband, große Schelle<br />
| align="right" | z.B. Baumarkt<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 36 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Pumpe'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Pumpe VW 5G0965567A (hat Trockenlaufschutz, viele andere auch möglich)<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Stecker/ Pins für Pumpe<br />
| align="right" | z.B. VW<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Kabel, Kabelschuhe, Isolierband, Schrumpfschläuche<br />
| align="right" | Fundus<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 22 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2tlg 12V 30 A Relais mit Sicherung und Befestigungslasche<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
|}<br />
[[Kategorie:T3 Technik]]</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=K%C3%BChlkreis_Wasserladeluftk%C3%BChler_(W-LLK)&diff=6051Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)2020-08-02T21:38:12Z<p>Seoman: /* Einbau von Kühler, Ausgleichsbehälter und Peripherie: */</p>
<hr />
<div>===Grundlagen===<br />
Die Installation eines zusätzlichen Kühlkreises ist bei allen W-LLK Lösungen zwingend nötig und unabhängig vom verwendeten W-LLK. Der Konzeption des Kühlkreises sollte besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, da sie über Teilebedarf, Einbauaufwand, die Leistung des W-LLK-Systems und ggf. auch über die Wartung bestimmt. Ein Kombination des W-LLK-Kühlkreises mit dem bestehendem Kühlkreis zur Motorkühlung ist nicht möglich.<br />
<br />
Für eine optimale Durchströmung durch den Fahrtwind bietet sich ein zusätzlicher Wasserkühler vorne vor dem Hauptkühler an. Als Kühler sollte idealerweise ein Wasser- und kein Ölkühler verwendet werden, da Wasserkühler üblicherweise eine höhere Netzdichte (und damit größere Kontaktfläche) sowie einen geringen Durchströmungswiderstand als Ölkühler aufweisen. Letztere sind aufgrund des höheren Drucks und der geringeren Viskosität robuster gebaut. Zusätzlich ist die bei Ölkühlern häufig verwendete Banjo Verschraubung auf hohe Drücke und nicht für optimale Durchströmung optimiert. Wird ein Ölkühler als Gegenkühler verwendet sollte er möglichst groß sein. Mögliche Abmessungen oben vor dem Hauptkühler sind: 4,5 x 55 x 14 mm (Tiefe, Breite, Höhe). Unten ist Platz für folgende Abmessungen (XX wer kann Maße übermitteln?).<br />
<br />
Die folgenden Informationen zu Kühlkreis und Pumpe wurden an einem AAZ mit Vinreeb W-LLK verbaut und an einer Karosserie mit flachem Tunnel (eigentlich nicht relevant) getestet, sie sind prinzipiell aber für alle W-LLKs und Motoren geeignet. Die Doku gliedert sich in:<br />
# Skizze und Konzeption des Kühlkreises <br />
# Einbau eines Cinquecento Kühlers und Smart-Ausgleichsbehälters vorne neben dem Kühler <br />
# Anschließen der Pumpe und Entlüftung des Systems<br />
# Teileliste<br />
<br />
Die Peripherie wurde zwischendrin verlegt und wird nicht gesondert beschrieben. Eine Teileliste des hier skizzierten Systems befindet sich am Ende der Dokumentation. Wie immer gilt, es führen unterschiedliche Wege nach Rom und Kühlkreise können aus sehr vielen verschiedenen Teilen aufgebaut werden. Der nachfolgend beschriebene Ansatz wurde mehrfach umgesetzt, ist weitgehend wartungsfrei, im Bulliforum beschrieben und hat sich im mehrjährigen Einsatz als praxistauglich erwiesen.<br />
<br />
===Aufbau und Konzeption des Kühlkreises===<br />
* Durchströmung des Kühlers von unten nach oben. Das stellt sicher, dass alle Luft aus dem Kühler entweichen und er vollständig durchflossen werden kann.<br />
* Ausgleichsbehälter an höchster Stelle. Damit entsteht ein sich selbst entlüftendes System. Als Montageort für den AGB bietet sich z.B. der Raum hinter dem oberen Grill an, zumindest bei runden Lichtern (passt er auch dort auch mit eckigen Scheinwerfern hin?). Ggf. k nbann der AGB auch oben im Motorraum oder hinter den Lufteinlässen im Ohr platziert werden. <br />
* Pumpe an tiefster Stelle. Dadurch wird sichergestellt, dass die Pumpe immer im Wasser steht (viele Pumpen haben einen Trockenlaufschutz). Als Montageort bietet sich z.B. der Raum vorne neben der Hupe an. Das hat den Vorteil, dass die Befüllung zum Kinderspiel wird und kurze Kabelwege zur Zentralelektrik möglich sind. Alternativ bietet sich der Einbau der Pumpe im Motorraum an. <br />
* Möglichst wenige Querschnittsänderungen. Jedes W-LLK System muss zwangsläufig aus unterschiedlichen Komponenten zusammengebastelt werden, wodurch sich unterschiedliche Querschnitte selten vermeiden lassen. Die Anzahl der Querschnittsänderungen hängt davon ab welcher Kühler, welcher AGB und welcher W-LLK verwendet werden. Zur Optimierung der Durchströmung sollte versucht werden die Anzahl der Querschnittsänderungen zu minimieren und möglichst kontinuierliche statt abrupte Reduzierungen zu verwenden. <br />
Nachfolgend ist eine (von vielen möglichen) Strömungsskizze eines Kühlkreises dargestellt, bei dem versucht wurde diese Punkte zu berücksichtigen. Die Zahlen kennzeichnen die Innendurchmesser der jeweiligen Abschnitte und sind Beispielhaft für den Vinreeb W-LLK, der 16er Ein- und Ausgänge hat.<br />
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{|<br />
| || [[Datei:WLLK_Kühlkreisschema.jpg|600px|miniatur|Mögliches Kühlkreisschema für einen W-LLK]]<br />
|}<br />
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===Einbau von Kühler, Ausgleichsbehälter und Peripherie: ===<br />
* Kühler ausbauen: Fahrzeug hoch, Reserverad und Reserveradwanne ausbauen, Kühlerschläuche abziehen, Kühler abstützen, Thermoschalter und Ventilator abstecken, Halter aufschrauben und Kühler ablassen. Hinweis: Es gibt vereinzelt auch Berichte im Forum, dass der Hauptkühler nicht ausgebaut werden musste und ein Lösen der unteren Schrauben und (zeitweises) versetzen des Kühlers ausgereicht hätten.<br />
* Cinquecento Kühler einbauen: Kühler hinhalten, überstehende Teile markieren und entfernen (1x Schraubenaufnahme und Plastikrundung). <br />
* Der Kühler wurde hier etwas asymmetrisch nach links versetzt und mit Lochband/ Drahtband so nah wie möglich an den Streben fixiert (letztere wurden mit Fahrradschlauch „gepolstert“, da ich Sorge hatte, dass durch das Anliegen von Metall auf Alu die Lamellen auf Dauer beschädigt werden). Die Befestigung des Cinquecento Kühlers mit Schlauchhaltern, so wie von manchen Usern im Forum beschrieben, war hier nicht möglich. Dadurch saß der Cinquecento Kühler etwa 1 cm weiter hinten und der Hauptkühler ging nicht mehr rein. Möglicherweise ist meine T3-Karosse mit flachem Tunnel und/ oder der große Behr-Hauptkühler dafür verantwortlich?<br />
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{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 01.jpg|600px|miniatur|Blick auf die Kühlzentrale mit Cinquecento Kühler unten vor dem Hauptkühler. Das schwarze oben ist ein Setrab Pro Line SLM 14 Reihen Ölkühler (490x136x40), der ebenfalls noch vor dem Hauptkühler Platz hat. Falls das jemand nachbauen sollte, es braucht vermutlich nicht das dickste Pferd ausm Setrab Stall. Ein 10 oder 12 Reihen Ölkühler sollte auch genügen, da mit diesem Setup hier über rund 20.000 Km (inklusive zwei sehr heißer Sommer, Passstraßen in den Alpen und Vollgasetappen auf der Autobahn) und validierter Öltemperaturmessung niemals Öltempertaturen > 90 °C erreicht wurden. ]]<br />
|}<br />
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* Kühler probehalber einschieben dann aber wieder raus.<br />
* Ausgleichsbehälter (AGB) montieren: dazu zunächst die Verschlauchung (Winkelstück) vom Kühler zum AGB anbringen und mit Federbandschellen fixieren. Dadurch wird die Position des AGBs festgelegt und er sitzt auch schon einigermaßen fest wenn man ihn einbaut. Beim Bau der Halterung geht es eher darum, dem AGB eine Führung zu geben und weniger darum, dass er richtig fest gemacht wird. Die Fixierung wurde auch mit Lochband gebastelt. <br />
* Dann die vom AGB nach unten führende Reduzierung zur Pumpe (32-18) und die Reduzierung vom Kühler zum W-LLK Vorlauf anbringen. Letztere wurde hier mit einem Kühlwasserschlauchstück vom Schrott und einer Reduzierung aus dem Teichzubehör gebastelt. Letztere lässt sich mit Silikonteilen vermutlich noch schöner lösen. Alle Schläuche wurden mit Federbandschellen fixiert.<br />
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{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 02.jpg|500px|miniatur|Platzierung und Montage Ausgleichsbehälter]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 03.jpg|400px|miniatur|Ausgleichsbehälter von hinten und Kühlerzulauf inkl. Reduzierstück]]<br />
|}<br />
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*Restliche Peripherie verlegen: Verschlauchung von Pumpe zu W-LLK (Vorlauf) und von W-LLK zu Kühler (Rücklauf) verlegen und alles mit Federbandschellen fixieren. Hier sitzt die Pumpe neben der Hupe. Ich wollte sie erst fest schrauben aber durch die Schläuche sitzt sie bereits sehr fest und sie kann eigentlich nicht aus. Also hängt sie da jetzt rum. Reichlich Kabelbinder sorgen dafür, dass die Wasserleitungen von vorne bis hinten in den Motorraum an dem ihnen zugewiesenen Platz bleiben. <br />
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{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 04.jpg|400px|miniatur|Silikonverbindung/-verjüngung zwischen Ausgleichsbehälter und Pumpe]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 05.jpg|400px|miniatur|Zwischen den Kühlernetzen ist 1-2 cm Luft]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 06.jpg|400px|miniatur|Cinquecentokühler fertig montiert]]<br />
|}<br />
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* Kühler wieder einschieben und Luftleitpappen (so weit möglich) wieder montieren (Luftlöcher vollständig schließen falls Kühlsystem nicht topp in Schuss). Hier berühren sich die Rahmen der beiden Kühler (in der Abbildung gerade so zu erahnen), wodurch der Cinquecento Kühler zusätzlich fixiert wird. Zwischen den Kühlernetzen ist etwa 1-2 cm Spiel. <br />
<br />
Für diese Arbeiten haben wir zu zweit etwa 5.5 h gebraucht, wobei die ersten 1-2 Stunden für die Verlegung des Ölkühlers von unten nach oben erforderlich waren und wir gemütlich unterwegs waren. Durch die diversen Querschnittsänderungen war die Herstellung und Fixierung der Schlauchverbindungen in Summe am zeitaufwendigsten.<br />
<br />
===Einbau des W-LLKs im Motorraum===<br />
Dieser Schritt wird hier nicht beschrieben, da er von der konstruktiven Gestaltung des W-LLKs und den damit verbundenen Leitungsquerschnitten abhängt. Im weiteren wird davon ausgegangen, dass dieser Schritt erfolgreich erledigt wurde. Hier ist eine [[Ladeluftkühler|Übersicht möglicher Wasser-Ladeluftkühler]] ist zu finden<br />
<br />
===Pumpe anschließen===<br />
* Leitungen von der Pumpe zur Zentralelektrik in den Innenraum legen. Die Funktion der Pumpe sowie das Bestimmen von Saug- und Drückseite sollte im Vorfeld bereits erfolgt sein. <br />
* Pumpe korrekt verkabeln, so dass die Pumpe nur bei laufendem Motor anspringt. Letzteres lässt sich mit Hilfe eines einfachen KFZ Relais erreichen. Dazu Relais z.B. am oder in der Nähe des Sicherungskasten platzieren und den Schaltkreis über das D+ Signal der Lichtmaschine ansteuern. Dadurch springt die Pumpe beim anschalten des Motors an (Belegung der Relaisklemmen: 85 = D+, 86 = Masse, 30 = Dauerplus, 87 = Pumpe). Die Absicherung des Laststromkreises dabei nicht vergessen (hier genügen 7.5 A). <br />
* D+ kann am Sicherungskasten von '''Klemme 4 der Schaltgruppe G''' (vgl. Bild unten) bzw. von dem dort abführenden Kabel abgegriffen werden. Dauerplus liegt gegenüber an der Klemme 30 der Gruppe P an. Ggf. vorab testen (Multimeter). <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK_Kuehlkreis_07_Relais_Pumpe.jpg|400px|miniatur|Möglicher Einbauort Relais]]<br />
<br />
| || [[Datei:T3 Zentralelektrik neu.png.png|400px|miniatur|Die neue Zentralelektrik ab MJ 1986; Quelle: eigene Nachzeichnung nach VW]]<br />
|}<br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 1.5 h je nachdem wie die Kabelverbindungen hergestellt werden (Löten dauert länger) und wie aufwendig das Verlegen der Kabel ist. Den Stecker an der Pumpe vor Spritzwasser schützen (hier wurden Schrumpfschläuche verwendet).<br />
<br />
===W-LLK Kreislauf befüllen und entlüften===<br />
* Das Befüllen und Entlüften des W-LLK Kreises ist bei Beachtung der konzeptionellen Punkte einfach: Wasser + Frostschutz bei laufender Pumpe solange nachfüllen bis keine Luftblasen mehr kommen und der Wasserstand im AGB konstant bleibt. Die erforderliche Menge hängt vom Kühler-, Schlauch- und Ausgleichsbehältervolumen ab. Benötigt werden je nach System ca. 4-6 Liter. <br />
* Hilfreich ist eine zweite Batterie oder entsprechend lange Kabel um die Pumpe unabhängig vom laufenden Motor mit Strom zu versorgen. Dann hört man besser, ob die Pumpe arbeitet oder nicht. Achtung: Es gibt Pumpen mit Trockenlaufschutz die abschalten, sobald saugseitig kein Wasser mehr da ist. <br />
* Pumpen kommen prinzipiell sehr viele in Betracht (siehe Forenlinks). Da muss jeder seine individuelle Lösung finden. Die Förderrate des hier verwendeten Exemplars ist unbekannt, sie scheint aber hinreichend zu sein. <br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 5 min<br />
<br />
===Kühlwasserkreislauf beim Turbodiesel befüllen und entlüften===<br />
* Die Komponenten und Funktion des Kühlkreises sind im Artikel [[Kühlung]] beschrieben. <br />
* Das Befüllen und Entlüften ist [[Kühlsystem befüllen und entlüften|hier]] beschrieben. Hinreichend Kühlerfrostschutzmittel besorgen! <br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 20-30 min, je nachdem wie schnell der Motor warm wird.<br />
<br />
===Teileliste===<br />
Der Kühlkreis lässt sich aus unterschiedlichen Komponenten aufbauen. Es existiert Gegenwärtig keine Übersicht möglicher Pumpen, Schläuche, Kühler und Ausgleichsbehälter. Die nachfolgende Zusammenstellung stellt daher nur eine von vielen Möglichkeiten dar und soll entweder als Orientierung oder als Muster zum Nachbau eines funktionieren Systems dienen. Die aufgelisteten Teile wurden zum Aufbau eines Kühlkreises mit dem Vinreeb W-LLK, dem Cinquecento Frontkühler, Smart Ausgleichsbehälter und Verbindungsschläuchen mit ID 16 verwendet. <br />
<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Peripherie'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 10m druck- und temperaturbeständiger Schlauch ID 16 mm<br />
| align="right" | z.B. Hydraulikzubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Reduzierung ID 16 - 32 (Vorlauf - Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Teichzubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 1x Schelle 20 mm (Reduzierung Vorlauf/ Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 1x Federbandschelle 36-38 mm (Reduzierung Vorlauf/ Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 32 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 18 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 16 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonwinkel 90grad 30mm (Kühler/ AGB)<br />
| align="right" | z.B. Turbo Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonreduzierung 45grad 32mm auf 19mm (AGB/ Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Turbo-Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonreduzierung 45grad 32mm auf 19mm (AGB/ Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Turbo-Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Reduzierstück 16-18 Schlauch-Pumpe<br />
| align="right" | z.B. ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Schelle 20-24 mm (Reduzierung 16/18 nach Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Kühlmittel G12++ 10 l (für Kühl- und W-LLK-Kreis)<br />
| align="right" | KfZ Zubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Kühler'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Cinquecento-kühler (8MK 376 718-31)<br />
| align="right" | KfZ Zubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2 Schellen für ca. 34 mm<br />
| align="right" | KfZ Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Ausgleichsbehhälter'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ausgleichsbehälter Smart 450 (MC01 0003427V007)<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Halterung Ausgleichsbehälter Lochband, große Schelle<br />
| align="right" | z.B. Baumarkt<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 36 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Pumpe'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Pumpe VW 5G0965567A (hat Trockenlaufschutz, viele andere auch möglich)<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Stecker/ Pins für Pumpe<br />
| align="right" | z.B. VW<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Kabel, Kabelschuhe, Isolierband, Schrumpfschläuche<br />
| align="right" | Fundus<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 22 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2tlg 12V 30 A Relais mit Sicherung und Befestigungslasche<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
|}<br />
[[Kategorie:T3 Technik]]</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=K%C3%BChlkreis_Wasserladeluftk%C3%BChler_(W-LLK)&diff=6050Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)2020-08-02T21:37:39Z<p>Seoman: /* Einbau von Kühler, Ausgleichsbehälter und Peripherie: */</p>
<hr />
<div>===Grundlagen===<br />
Die Installation eines zusätzlichen Kühlkreises ist bei allen W-LLK Lösungen zwingend nötig und unabhängig vom verwendeten W-LLK. Der Konzeption des Kühlkreises sollte besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, da sie über Teilebedarf, Einbauaufwand, die Leistung des W-LLK-Systems und ggf. auch über die Wartung bestimmt. Ein Kombination des W-LLK-Kühlkreises mit dem bestehendem Kühlkreis zur Motorkühlung ist nicht möglich.<br />
<br />
Für eine optimale Durchströmung durch den Fahrtwind bietet sich ein zusätzlicher Wasserkühler vorne vor dem Hauptkühler an. Als Kühler sollte idealerweise ein Wasser- und kein Ölkühler verwendet werden, da Wasserkühler üblicherweise eine höhere Netzdichte (und damit größere Kontaktfläche) sowie einen geringen Durchströmungswiderstand als Ölkühler aufweisen. Letztere sind aufgrund des höheren Drucks und der geringeren Viskosität robuster gebaut. Zusätzlich ist die bei Ölkühlern häufig verwendete Banjo Verschraubung auf hohe Drücke und nicht für optimale Durchströmung optimiert. Wird ein Ölkühler als Gegenkühler verwendet sollte er möglichst groß sein. Mögliche Abmessungen oben vor dem Hauptkühler sind: 4,5 x 55 x 14 mm (Tiefe, Breite, Höhe). Unten ist Platz für folgende Abmessungen (XX wer kann Maße übermitteln?).<br />
<br />
Die folgenden Informationen zu Kühlkreis und Pumpe wurden an einem AAZ mit Vinreeb W-LLK verbaut und an einer Karosserie mit flachem Tunnel (eigentlich nicht relevant) getestet, sie sind prinzipiell aber für alle W-LLKs und Motoren geeignet. Die Doku gliedert sich in:<br />
# Skizze und Konzeption des Kühlkreises <br />
# Einbau eines Cinquecento Kühlers und Smart-Ausgleichsbehälters vorne neben dem Kühler <br />
# Anschließen der Pumpe und Entlüftung des Systems<br />
# Teileliste<br />
<br />
Die Peripherie wurde zwischendrin verlegt und wird nicht gesondert beschrieben. Eine Teileliste des hier skizzierten Systems befindet sich am Ende der Dokumentation. Wie immer gilt, es führen unterschiedliche Wege nach Rom und Kühlkreise können aus sehr vielen verschiedenen Teilen aufgebaut werden. Der nachfolgend beschriebene Ansatz wurde mehrfach umgesetzt, ist weitgehend wartungsfrei, im Bulliforum beschrieben und hat sich im mehrjährigen Einsatz als praxistauglich erwiesen.<br />
<br />
===Aufbau und Konzeption des Kühlkreises===<br />
* Durchströmung des Kühlers von unten nach oben. Das stellt sicher, dass alle Luft aus dem Kühler entweichen und er vollständig durchflossen werden kann.<br />
* Ausgleichsbehälter an höchster Stelle. Damit entsteht ein sich selbst entlüftendes System. Als Montageort für den AGB bietet sich z.B. der Raum hinter dem oberen Grill an, zumindest bei runden Lichtern (passt er auch dort auch mit eckigen Scheinwerfern hin?). Ggf. k nbann der AGB auch oben im Motorraum oder hinter den Lufteinlässen im Ohr platziert werden. <br />
* Pumpe an tiefster Stelle. Dadurch wird sichergestellt, dass die Pumpe immer im Wasser steht (viele Pumpen haben einen Trockenlaufschutz). Als Montageort bietet sich z.B. der Raum vorne neben der Hupe an. Das hat den Vorteil, dass die Befüllung zum Kinderspiel wird und kurze Kabelwege zur Zentralelektrik möglich sind. Alternativ bietet sich der Einbau der Pumpe im Motorraum an. <br />
* Möglichst wenige Querschnittsänderungen. Jedes W-LLK System muss zwangsläufig aus unterschiedlichen Komponenten zusammengebastelt werden, wodurch sich unterschiedliche Querschnitte selten vermeiden lassen. Die Anzahl der Querschnittsänderungen hängt davon ab welcher Kühler, welcher AGB und welcher W-LLK verwendet werden. Zur Optimierung der Durchströmung sollte versucht werden die Anzahl der Querschnittsänderungen zu minimieren und möglichst kontinuierliche statt abrupte Reduzierungen zu verwenden. <br />
Nachfolgend ist eine (von vielen möglichen) Strömungsskizze eines Kühlkreises dargestellt, bei dem versucht wurde diese Punkte zu berücksichtigen. Die Zahlen kennzeichnen die Innendurchmesser der jeweiligen Abschnitte und sind Beispielhaft für den Vinreeb W-LLK, der 16er Ein- und Ausgänge hat.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:WLLK_Kühlkreisschema.jpg|600px|miniatur|Mögliches Kühlkreisschema für einen W-LLK]]<br />
|}<br />
<br />
===Einbau von Kühler, Ausgleichsbehälter und Peripherie: ===<br />
* Kühler ausbauen: Fahrzeug hoch, Reserverad und Reserveradwanne ausbauen, Kühlerschläuche abziehen, Kühler abstützen, Thermoschalter und Ventilator abstecken, Halter aufschrauben und Kühler ablassen. Hinweis: Es gibt vereinzelt auch Berichte im Forum, dass der Hauptkühler nicht ausgebaut werden musste und ein Lösen der unteren Schrauben und (zeitweises) versetzen des Kühlers ausgereicht hätten.<br />
* Cinquecento Kühler einbauen: Kühler hinhalten, überstehende Teile markieren und entfernen (1x Schraubenaufnahme und Plastikrundung). <br />
* Der Kühler wurde hier etwas asymmetrisch nach links versetzt und mit Lochband/ Drahtband so nah wie möglich an den Streben fixiert (letztere wurden mit Fahrradschlauch „gepolstert“, da ich Sorge hatte, dass durch das Anliegen von Metall auf Alu die Lamellen auf Dauer beschädigt werden). Die Befestigung des Cinquecento Kühlers mit Schlauchhaltern, so wie von manchen Usern im Forum beschrieben, war hier nicht möglich. Dadurch saß der Cinquecento Kühler etwa 1 cm weiter hinten und der Hauptkühler ging nicht mehr rein. Möglicherweise ist meine T3-Karosse mit flachem Tunnel und/ oder der große Behr-Hauptkühler dafür verantwortlich?<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 01.jpg|600px|miniatur|Blick auf die Kühlzentrale mit Cinquecento Kühler unten vor dem Hauptkühler. Das schwarze oben ist ein Setrab Pro Line SLM 14 Reihen Ölkühler (490x136x40), der ebenfalls noch vor dem Hauptkühler Platz hat. Falls das jemand nachbauen sollte, es braucht vermutlich nicht das dickste Pferd ausm Setrab Stall. Ein 10 oder 12 Reihen Ölkühler sollte auch genügen, da mit diesem Setup hier über rund 20.000 Km (inklusive zwei sehr heißer Sommer, Passstraßen in den Alpen und Vollgasetappen auf der Autobahn) und validierter Öltemperaturmessung niemals Öltempertaturen > 90 °C erreicht wurden. ]]<br />
|}<br />
<br />
* Kühler probehalber einschieben dann aber wieder raus.<br />
* Ausgleichsbehälter (AGB) montieren: dazu zunächst die Verschlauchung (Winkelstück) vom Kühler zum AGB anbringen und mit Federbandschellen fixieren. Dadurch wird die Position des AGBs festgelegt und er sitzt auch schon einigermaßen fest wenn man ihn einbaut. Beim Bau der Halterung geht es eher darum, dem AGB eine Führung zu geben und weniger darum, dass er richtig fest gemacht wird. Die Fixierung wurde auch mit Lochband gebastelt. <br />
* Dann die vom AGB nach unten führende Reduzierung zur Pumpe (32-18) und die Reduzierung vom Kühler zum W-LLK Vorlauf anbringen. Letztere wurde hier mit einem Kühlwasserschlauchstück vom Schrott und einer Reduzierung aus dem Teichzubehör gebastelt. Letztere lässt sich mit Silikonteilen vermutlich noch schöner lösen. Alle Schläuche wurden mit Federbandschellen fixiert.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 02.jpg|400px|miniatur|Platzierung und Montage Ausgleichsbehälter]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 03.jpg|400px|miniatur|Ausgleichsbehälter von hinten und Kühlerzulauf inkl. Reduzierstück]]<br />
|}<br />
<br />
*Restliche Peripherie verlegen: Verschlauchung von Pumpe zu W-LLK (Vorlauf) und von W-LLK zu Kühler (Rücklauf) verlegen und alles mit Federbandschellen fixieren. Hier sitzt die Pumpe neben der Hupe. Ich wollte sie erst fest schrauben aber durch die Schläuche sitzt sie bereits sehr fest und sie kann eigentlich nicht aus. Also hängt sie da jetzt rum. Reichlich Kabelbinder sorgen dafür, dass die Wasserleitungen von vorne bis hinten in den Motorraum an dem ihnen zugewiesenen Platz bleiben. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 04.jpg|400px|miniatur|Silikonverbindung/-verjüngung zwischen Ausgleichsbehälter und Pumpe]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 05.jpg|400px|miniatur|Zwischen den Kühlernetzen ist 1-2 cm Luft]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 06.jpg|400px|miniatur|Cinquecentokühler fertig montiert]]<br />
|}<br />
<br />
* Kühler wieder einschieben und Luftleitpappen (so weit möglich) wieder montieren (Luftlöcher vollständig schließen falls Kühlsystem nicht topp in Schuss). Hier berühren sich die Rahmen der beiden Kühler (in der Abbildung gerade so zu erahnen), wodurch der Cinquecento Kühler zusätzlich fixiert wird. Zwischen den Kühlernetzen ist etwa 1-2 cm Spiel. <br />
<br />
Für diese Arbeiten haben wir zu zweit etwa 5.5 h gebraucht, wobei die ersten 1-2 Stunden für die Verlegung des Ölkühlers von unten nach oben erforderlich waren und wir gemütlich unterwegs waren. Durch die diversen Querschnittsänderungen war die Herstellung und Fixierung der Schlauchverbindungen in Summe am zeitaufwendigsten.<br />
<br />
===Einbau des W-LLKs im Motorraum===<br />
Dieser Schritt wird hier nicht beschrieben, da er von der konstruktiven Gestaltung des W-LLKs und den damit verbundenen Leitungsquerschnitten abhängt. Im weiteren wird davon ausgegangen, dass dieser Schritt erfolgreich erledigt wurde. Hier ist eine [[Ladeluftkühler|Übersicht möglicher Wasser-Ladeluftkühler]] ist zu finden<br />
<br />
===Pumpe anschließen===<br />
* Leitungen von der Pumpe zur Zentralelektrik in den Innenraum legen. Die Funktion der Pumpe sowie das Bestimmen von Saug- und Drückseite sollte im Vorfeld bereits erfolgt sein. <br />
* Pumpe korrekt verkabeln, so dass die Pumpe nur bei laufendem Motor anspringt. Letzteres lässt sich mit Hilfe eines einfachen KFZ Relais erreichen. Dazu Relais z.B. am oder in der Nähe des Sicherungskasten platzieren und den Schaltkreis über das D+ Signal der Lichtmaschine ansteuern. Dadurch springt die Pumpe beim anschalten des Motors an (Belegung der Relaisklemmen: 85 = D+, 86 = Masse, 30 = Dauerplus, 87 = Pumpe). Die Absicherung des Laststromkreises dabei nicht vergessen (hier genügen 7.5 A). <br />
* D+ kann am Sicherungskasten von '''Klemme 4 der Schaltgruppe G''' (vgl. Bild unten) bzw. von dem dort abführenden Kabel abgegriffen werden. Dauerplus liegt gegenüber an der Klemme 30 der Gruppe P an. Ggf. vorab testen (Multimeter). <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK_Kuehlkreis_07_Relais_Pumpe.jpg|400px|miniatur|Möglicher Einbauort Relais]]<br />
<br />
| || [[Datei:T3 Zentralelektrik neu.png.png|400px|miniatur|Die neue Zentralelektrik ab MJ 1986; Quelle: eigene Nachzeichnung nach VW]]<br />
|}<br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 1.5 h je nachdem wie die Kabelverbindungen hergestellt werden (Löten dauert länger) und wie aufwendig das Verlegen der Kabel ist. Den Stecker an der Pumpe vor Spritzwasser schützen (hier wurden Schrumpfschläuche verwendet).<br />
<br />
===W-LLK Kreislauf befüllen und entlüften===<br />
* Das Befüllen und Entlüften des W-LLK Kreises ist bei Beachtung der konzeptionellen Punkte einfach: Wasser + Frostschutz bei laufender Pumpe solange nachfüllen bis keine Luftblasen mehr kommen und der Wasserstand im AGB konstant bleibt. Die erforderliche Menge hängt vom Kühler-, Schlauch- und Ausgleichsbehältervolumen ab. Benötigt werden je nach System ca. 4-6 Liter. <br />
* Hilfreich ist eine zweite Batterie oder entsprechend lange Kabel um die Pumpe unabhängig vom laufenden Motor mit Strom zu versorgen. Dann hört man besser, ob die Pumpe arbeitet oder nicht. Achtung: Es gibt Pumpen mit Trockenlaufschutz die abschalten, sobald saugseitig kein Wasser mehr da ist. <br />
* Pumpen kommen prinzipiell sehr viele in Betracht (siehe Forenlinks). Da muss jeder seine individuelle Lösung finden. Die Förderrate des hier verwendeten Exemplars ist unbekannt, sie scheint aber hinreichend zu sein. <br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 5 min<br />
<br />
===Kühlwasserkreislauf beim Turbodiesel befüllen und entlüften===<br />
* Die Komponenten und Funktion des Kühlkreises sind im Artikel [[Kühlung]] beschrieben. <br />
* Das Befüllen und Entlüften ist [[Kühlsystem befüllen und entlüften|hier]] beschrieben. Hinreichend Kühlerfrostschutzmittel besorgen! <br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 20-30 min, je nachdem wie schnell der Motor warm wird.<br />
<br />
===Teileliste===<br />
Der Kühlkreis lässt sich aus unterschiedlichen Komponenten aufbauen. Es existiert Gegenwärtig keine Übersicht möglicher Pumpen, Schläuche, Kühler und Ausgleichsbehälter. Die nachfolgende Zusammenstellung stellt daher nur eine von vielen Möglichkeiten dar und soll entweder als Orientierung oder als Muster zum Nachbau eines funktionieren Systems dienen. Die aufgelisteten Teile wurden zum Aufbau eines Kühlkreises mit dem Vinreeb W-LLK, dem Cinquecento Frontkühler, Smart Ausgleichsbehälter und Verbindungsschläuchen mit ID 16 verwendet. <br />
<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Peripherie'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 10m druck- und temperaturbeständiger Schlauch ID 16 mm<br />
| align="right" | z.B. Hydraulikzubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Reduzierung ID 16 - 32 (Vorlauf - Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Teichzubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 1x Schelle 20 mm (Reduzierung Vorlauf/ Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 1x Federbandschelle 36-38 mm (Reduzierung Vorlauf/ Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 32 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 18 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 16 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonwinkel 90grad 30mm (Kühler/ AGB)<br />
| align="right" | z.B. Turbo Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonreduzierung 45grad 32mm auf 19mm (AGB/ Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Turbo-Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonreduzierung 45grad 32mm auf 19mm (AGB/ Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Turbo-Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Reduzierstück 16-18 Schlauch-Pumpe<br />
| align="right" | z.B. ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Schelle 20-24 mm (Reduzierung 16/18 nach Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Kühlmittel G12++ 10 l (für Kühl- und W-LLK-Kreis)<br />
| align="right" | KfZ Zubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Kühler'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Cinquecento-kühler (8MK 376 718-31)<br />
| align="right" | KfZ Zubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2 Schellen für ca. 34 mm<br />
| align="right" | KfZ Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Ausgleichsbehhälter'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ausgleichsbehälter Smart 450 (MC01 0003427V007)<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Halterung Ausgleichsbehälter Lochband, große Schelle<br />
| align="right" | z.B. Baumarkt<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 36 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Pumpe'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Pumpe VW 5G0965567A (hat Trockenlaufschutz, viele andere auch möglich)<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Stecker/ Pins für Pumpe<br />
| align="right" | z.B. VW<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Kabel, Kabelschuhe, Isolierband, Schrumpfschläuche<br />
| align="right" | Fundus<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 22 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2tlg 12V 30 A Relais mit Sicherung und Befestigungslasche<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
|}<br />
[[Kategorie:T3 Technik]]</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=K%C3%BChlkreis_Wasserladeluftk%C3%BChler_(W-LLK)&diff=6049Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)2020-08-02T21:37:15Z<p>Seoman: /* Aufbau und Konzeption des Kühlkreises */</p>
<hr />
<div>===Grundlagen===<br />
Die Installation eines zusätzlichen Kühlkreises ist bei allen W-LLK Lösungen zwingend nötig und unabhängig vom verwendeten W-LLK. Der Konzeption des Kühlkreises sollte besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, da sie über Teilebedarf, Einbauaufwand, die Leistung des W-LLK-Systems und ggf. auch über die Wartung bestimmt. Ein Kombination des W-LLK-Kühlkreises mit dem bestehendem Kühlkreis zur Motorkühlung ist nicht möglich.<br />
<br />
Für eine optimale Durchströmung durch den Fahrtwind bietet sich ein zusätzlicher Wasserkühler vorne vor dem Hauptkühler an. Als Kühler sollte idealerweise ein Wasser- und kein Ölkühler verwendet werden, da Wasserkühler üblicherweise eine höhere Netzdichte (und damit größere Kontaktfläche) sowie einen geringen Durchströmungswiderstand als Ölkühler aufweisen. Letztere sind aufgrund des höheren Drucks und der geringeren Viskosität robuster gebaut. Zusätzlich ist die bei Ölkühlern häufig verwendete Banjo Verschraubung auf hohe Drücke und nicht für optimale Durchströmung optimiert. Wird ein Ölkühler als Gegenkühler verwendet sollte er möglichst groß sein. Mögliche Abmessungen oben vor dem Hauptkühler sind: 4,5 x 55 x 14 mm (Tiefe, Breite, Höhe). Unten ist Platz für folgende Abmessungen (XX wer kann Maße übermitteln?).<br />
<br />
Die folgenden Informationen zu Kühlkreis und Pumpe wurden an einem AAZ mit Vinreeb W-LLK verbaut und an einer Karosserie mit flachem Tunnel (eigentlich nicht relevant) getestet, sie sind prinzipiell aber für alle W-LLKs und Motoren geeignet. Die Doku gliedert sich in:<br />
# Skizze und Konzeption des Kühlkreises <br />
# Einbau eines Cinquecento Kühlers und Smart-Ausgleichsbehälters vorne neben dem Kühler <br />
# Anschließen der Pumpe und Entlüftung des Systems<br />
# Teileliste<br />
<br />
Die Peripherie wurde zwischendrin verlegt und wird nicht gesondert beschrieben. Eine Teileliste des hier skizzierten Systems befindet sich am Ende der Dokumentation. Wie immer gilt, es führen unterschiedliche Wege nach Rom und Kühlkreise können aus sehr vielen verschiedenen Teilen aufgebaut werden. Der nachfolgend beschriebene Ansatz wurde mehrfach umgesetzt, ist weitgehend wartungsfrei, im Bulliforum beschrieben und hat sich im mehrjährigen Einsatz als praxistauglich erwiesen.<br />
<br />
===Aufbau und Konzeption des Kühlkreises===<br />
* Durchströmung des Kühlers von unten nach oben. Das stellt sicher, dass alle Luft aus dem Kühler entweichen und er vollständig durchflossen werden kann.<br />
* Ausgleichsbehälter an höchster Stelle. Damit entsteht ein sich selbst entlüftendes System. Als Montageort für den AGB bietet sich z.B. der Raum hinter dem oberen Grill an, zumindest bei runden Lichtern (passt er auch dort auch mit eckigen Scheinwerfern hin?). Ggf. k nbann der AGB auch oben im Motorraum oder hinter den Lufteinlässen im Ohr platziert werden. <br />
* Pumpe an tiefster Stelle. Dadurch wird sichergestellt, dass die Pumpe immer im Wasser steht (viele Pumpen haben einen Trockenlaufschutz). Als Montageort bietet sich z.B. der Raum vorne neben der Hupe an. Das hat den Vorteil, dass die Befüllung zum Kinderspiel wird und kurze Kabelwege zur Zentralelektrik möglich sind. Alternativ bietet sich der Einbau der Pumpe im Motorraum an. <br />
* Möglichst wenige Querschnittsänderungen. Jedes W-LLK System muss zwangsläufig aus unterschiedlichen Komponenten zusammengebastelt werden, wodurch sich unterschiedliche Querschnitte selten vermeiden lassen. Die Anzahl der Querschnittsänderungen hängt davon ab welcher Kühler, welcher AGB und welcher W-LLK verwendet werden. Zur Optimierung der Durchströmung sollte versucht werden die Anzahl der Querschnittsänderungen zu minimieren und möglichst kontinuierliche statt abrupte Reduzierungen zu verwenden. <br />
Nachfolgend ist eine (von vielen möglichen) Strömungsskizze eines Kühlkreises dargestellt, bei dem versucht wurde diese Punkte zu berücksichtigen. Die Zahlen kennzeichnen die Innendurchmesser der jeweiligen Abschnitte und sind Beispielhaft für den Vinreeb W-LLK, der 16er Ein- und Ausgänge hat.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:WLLK_Kühlkreisschema.jpg|600px|miniatur|Mögliches Kühlkreisschema für einen W-LLK]]<br />
|}<br />
<br />
===Einbau von Kühler, Ausgleichsbehälter und Peripherie: ===<br />
* Kühler ausbauen: Fahrzeug hoch, Reserverad und Reserveradwanne ausbauen, Kühlerschläuche abziehen, Kühler abstützen, Thermoschalter und Ventilator abstecken, Halter aufschrauben und Kühler ablassen. Hinweis: Es gibt vereinzelt auch Berichte im Forum, dass der Hauptkühler nicht ausgebaut werden musste und ein Lösen der unteren Schrauben und (zeitweises) versetzen des Kühlers ausgereicht hätten.<br />
* Cinquecento Kühler einbauen: Kühler hinhalten, überstehende Teile markieren und entfernen (1x Schraubenaufnahme und Plastikrundung). <br />
* Der Kühler wurde hier etwas asymmetrisch nach links versetzt und mit Lochband/ Drahtband so nah wie möglich an den Streben fixiert (letztere wurden mit Fahrradschlauch „gepolstert“, da ich Sorge hatte, dass durch das Anliegen von Metall auf Alu die Lamellen auf Dauer beschädigt werden). Die Befestigung des Cinquecento Kühlers mit Schlauchhaltern, so wie von manchen Usern im Forum beschrieben, war hier nicht möglich. Dadurch saß der Cinquecento Kühler etwa 1 cm weiter hinten und der Hauptkühler ging nicht mehr rein. Möglicherweise ist meine T3-Karosse mit flachem Tunnel und/ oder der große Behr-Hauptkühler dafür verantwortlich?<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 01.jpg|thumb|Blick auf die Kühlzentrale mit Cinquecento Kühler unten vor dem Hauptkühler. Das schwarze oben ist ein Setrab Pro Line SLM 14 Reihen Ölkühler (490x136x40), der ebenfalls noch vor dem Hauptkühler Platz hat. Falls das jemand nachbauen sollte, es braucht vermutlich nicht das dickste Pferd ausm Setrab Stall. Ein 10 oder 12 Reihen Ölkühler sollte auch genügen, da mit diesem Setup hier über rund 20.000 Km (inklusive zwei sehr heißer Sommer, Passstraßen in den Alpen und Vollgasetappen auf der Autobahn) und validierter Öltemperaturmessung niemals Öltempertaturen > 90 °C erreicht wurden. ]]<br />
|}<br />
<br />
* Kühler probehalber einschieben dann aber wieder raus.<br />
* Ausgleichsbehälter (AGB) montieren: dazu zunächst die Verschlauchung (Winkelstück) vom Kühler zum AGB anbringen und mit Federbandschellen fixieren. Dadurch wird die Position des AGBs festgelegt und er sitzt auch schon einigermaßen fest wenn man ihn einbaut. Beim Bau der Halterung geht es eher darum, dem AGB eine Führung zu geben und weniger darum, dass er richtig fest gemacht wird. Die Fixierung wurde auch mit Lochband gebastelt. <br />
* Dann die vom AGB nach unten führende Reduzierung zur Pumpe (32-18) und die Reduzierung vom Kühler zum W-LLK Vorlauf anbringen. Letztere wurde hier mit einem Kühlwasserschlauchstück vom Schrott und einer Reduzierung aus dem Teichzubehör gebastelt. Letztere lässt sich mit Silikonteilen vermutlich noch schöner lösen. Alle Schläuche wurden mit Federbandschellen fixiert.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 02.jpg|400px|miniatur|Platzierung und Montage Ausgleichsbehälter]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 03.jpg|400px|miniatur|Ausgleichsbehälter von hinten und Kühlerzulauf inkl. Reduzierstück]]<br />
|}<br />
<br />
*Restliche Peripherie verlegen: Verschlauchung von Pumpe zu W-LLK (Vorlauf) und von W-LLK zu Kühler (Rücklauf) verlegen und alles mit Federbandschellen fixieren. Hier sitzt die Pumpe neben der Hupe. Ich wollte sie erst fest schrauben aber durch die Schläuche sitzt sie bereits sehr fest und sie kann eigentlich nicht aus. Also hängt sie da jetzt rum. Reichlich Kabelbinder sorgen dafür, dass die Wasserleitungen von vorne bis hinten in den Motorraum an dem ihnen zugewiesenen Platz bleiben. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 04.jpg|400px|miniatur|Silikonverbindung/-verjüngung zwischen Ausgleichsbehälter und Pumpe]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 05.jpg|400px|miniatur|Zwischen den Kühlernetzen ist 1-2 cm Luft]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 06.jpg|400px|miniatur|Cinquecentokühler fertig montiert]]<br />
|}<br />
<br />
* Kühler wieder einschieben und Luftleitpappen (so weit möglich) wieder montieren (Luftlöcher vollständig schließen falls Kühlsystem nicht topp in Schuss). Hier berühren sich die Rahmen der beiden Kühler (in der Abbildung gerade so zu erahnen), wodurch der Cinquecento Kühler zusätzlich fixiert wird. Zwischen den Kühlernetzen ist etwa 1-2 cm Spiel. <br />
<br />
Für diese Arbeiten haben wir zu zweit etwa 5.5 h gebraucht, wobei die ersten 1-2 Stunden für die Verlegung des Ölkühlers von unten nach oben erforderlich waren und wir gemütlich unterwegs waren. Durch die diversen Querschnittsänderungen war die Herstellung und Fixierung der Schlauchverbindungen in Summe am zeitaufwendigsten.<br />
<br />
===Einbau des W-LLKs im Motorraum===<br />
Dieser Schritt wird hier nicht beschrieben, da er von der konstruktiven Gestaltung des W-LLKs und den damit verbundenen Leitungsquerschnitten abhängt. Im weiteren wird davon ausgegangen, dass dieser Schritt erfolgreich erledigt wurde. Hier ist eine [[Ladeluftkühler|Übersicht möglicher Wasser-Ladeluftkühler]] ist zu finden<br />
<br />
===Pumpe anschließen===<br />
* Leitungen von der Pumpe zur Zentralelektrik in den Innenraum legen. Die Funktion der Pumpe sowie das Bestimmen von Saug- und Drückseite sollte im Vorfeld bereits erfolgt sein. <br />
* Pumpe korrekt verkabeln, so dass die Pumpe nur bei laufendem Motor anspringt. Letzteres lässt sich mit Hilfe eines einfachen KFZ Relais erreichen. Dazu Relais z.B. am oder in der Nähe des Sicherungskasten platzieren und den Schaltkreis über das D+ Signal der Lichtmaschine ansteuern. Dadurch springt die Pumpe beim anschalten des Motors an (Belegung der Relaisklemmen: 85 = D+, 86 = Masse, 30 = Dauerplus, 87 = Pumpe). Die Absicherung des Laststromkreises dabei nicht vergessen (hier genügen 7.5 A). <br />
* D+ kann am Sicherungskasten von '''Klemme 4 der Schaltgruppe G''' (vgl. Bild unten) bzw. von dem dort abführenden Kabel abgegriffen werden. Dauerplus liegt gegenüber an der Klemme 30 der Gruppe P an. Ggf. vorab testen (Multimeter). <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK_Kuehlkreis_07_Relais_Pumpe.jpg|400px|miniatur|Möglicher Einbauort Relais]]<br />
<br />
| || [[Datei:T3 Zentralelektrik neu.png.png|400px|miniatur|Die neue Zentralelektrik ab MJ 1986; Quelle: eigene Nachzeichnung nach VW]]<br />
|}<br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 1.5 h je nachdem wie die Kabelverbindungen hergestellt werden (Löten dauert länger) und wie aufwendig das Verlegen der Kabel ist. Den Stecker an der Pumpe vor Spritzwasser schützen (hier wurden Schrumpfschläuche verwendet).<br />
<br />
===W-LLK Kreislauf befüllen und entlüften===<br />
* Das Befüllen und Entlüften des W-LLK Kreises ist bei Beachtung der konzeptionellen Punkte einfach: Wasser + Frostschutz bei laufender Pumpe solange nachfüllen bis keine Luftblasen mehr kommen und der Wasserstand im AGB konstant bleibt. Die erforderliche Menge hängt vom Kühler-, Schlauch- und Ausgleichsbehältervolumen ab. Benötigt werden je nach System ca. 4-6 Liter. <br />
* Hilfreich ist eine zweite Batterie oder entsprechend lange Kabel um die Pumpe unabhängig vom laufenden Motor mit Strom zu versorgen. Dann hört man besser, ob die Pumpe arbeitet oder nicht. Achtung: Es gibt Pumpen mit Trockenlaufschutz die abschalten, sobald saugseitig kein Wasser mehr da ist. <br />
* Pumpen kommen prinzipiell sehr viele in Betracht (siehe Forenlinks). Da muss jeder seine individuelle Lösung finden. Die Förderrate des hier verwendeten Exemplars ist unbekannt, sie scheint aber hinreichend zu sein. <br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 5 min<br />
<br />
===Kühlwasserkreislauf beim Turbodiesel befüllen und entlüften===<br />
* Die Komponenten und Funktion des Kühlkreises sind im Artikel [[Kühlung]] beschrieben. <br />
* Das Befüllen und Entlüften ist [[Kühlsystem befüllen und entlüften|hier]] beschrieben. Hinreichend Kühlerfrostschutzmittel besorgen! <br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 20-30 min, je nachdem wie schnell der Motor warm wird.<br />
<br />
===Teileliste===<br />
Der Kühlkreis lässt sich aus unterschiedlichen Komponenten aufbauen. Es existiert Gegenwärtig keine Übersicht möglicher Pumpen, Schläuche, Kühler und Ausgleichsbehälter. Die nachfolgende Zusammenstellung stellt daher nur eine von vielen Möglichkeiten dar und soll entweder als Orientierung oder als Muster zum Nachbau eines funktionieren Systems dienen. Die aufgelisteten Teile wurden zum Aufbau eines Kühlkreises mit dem Vinreeb W-LLK, dem Cinquecento Frontkühler, Smart Ausgleichsbehälter und Verbindungsschläuchen mit ID 16 verwendet. <br />
<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Peripherie'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 10m druck- und temperaturbeständiger Schlauch ID 16 mm<br />
| align="right" | z.B. Hydraulikzubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Reduzierung ID 16 - 32 (Vorlauf - Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Teichzubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 1x Schelle 20 mm (Reduzierung Vorlauf/ Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 1x Federbandschelle 36-38 mm (Reduzierung Vorlauf/ Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 32 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 18 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 16 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonwinkel 90grad 30mm (Kühler/ AGB)<br />
| align="right" | z.B. Turbo Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonreduzierung 45grad 32mm auf 19mm (AGB/ Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Turbo-Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonreduzierung 45grad 32mm auf 19mm (AGB/ Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Turbo-Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Reduzierstück 16-18 Schlauch-Pumpe<br />
| align="right" | z.B. ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Schelle 20-24 mm (Reduzierung 16/18 nach Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Kühlmittel G12++ 10 l (für Kühl- und W-LLK-Kreis)<br />
| align="right" | KfZ Zubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Kühler'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Cinquecento-kühler (8MK 376 718-31)<br />
| align="right" | KfZ Zubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2 Schellen für ca. 34 mm<br />
| align="right" | KfZ Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Ausgleichsbehhälter'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ausgleichsbehälter Smart 450 (MC01 0003427V007)<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Halterung Ausgleichsbehälter Lochband, große Schelle<br />
| align="right" | z.B. Baumarkt<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 36 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Pumpe'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Pumpe VW 5G0965567A (hat Trockenlaufschutz, viele andere auch möglich)<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Stecker/ Pins für Pumpe<br />
| align="right" | z.B. VW<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Kabel, Kabelschuhe, Isolierband, Schrumpfschläuche<br />
| align="right" | Fundus<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 22 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2tlg 12V 30 A Relais mit Sicherung und Befestigungslasche<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
|}<br />
[[Kategorie:T3 Technik]]</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=K%C3%BChlkreis_Wasserladeluftk%C3%BChler_(W-LLK)&diff=6048Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)2020-08-02T21:36:58Z<p>Seoman: </p>
<hr />
<div>===Grundlagen===<br />
Die Installation eines zusätzlichen Kühlkreises ist bei allen W-LLK Lösungen zwingend nötig und unabhängig vom verwendeten W-LLK. Der Konzeption des Kühlkreises sollte besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, da sie über Teilebedarf, Einbauaufwand, die Leistung des W-LLK-Systems und ggf. auch über die Wartung bestimmt. Ein Kombination des W-LLK-Kühlkreises mit dem bestehendem Kühlkreis zur Motorkühlung ist nicht möglich.<br />
<br />
Für eine optimale Durchströmung durch den Fahrtwind bietet sich ein zusätzlicher Wasserkühler vorne vor dem Hauptkühler an. Als Kühler sollte idealerweise ein Wasser- und kein Ölkühler verwendet werden, da Wasserkühler üblicherweise eine höhere Netzdichte (und damit größere Kontaktfläche) sowie einen geringen Durchströmungswiderstand als Ölkühler aufweisen. Letztere sind aufgrund des höheren Drucks und der geringeren Viskosität robuster gebaut. Zusätzlich ist die bei Ölkühlern häufig verwendete Banjo Verschraubung auf hohe Drücke und nicht für optimale Durchströmung optimiert. Wird ein Ölkühler als Gegenkühler verwendet sollte er möglichst groß sein. Mögliche Abmessungen oben vor dem Hauptkühler sind: 4,5 x 55 x 14 mm (Tiefe, Breite, Höhe). Unten ist Platz für folgende Abmessungen (XX wer kann Maße übermitteln?).<br />
<br />
Die folgenden Informationen zu Kühlkreis und Pumpe wurden an einem AAZ mit Vinreeb W-LLK verbaut und an einer Karosserie mit flachem Tunnel (eigentlich nicht relevant) getestet, sie sind prinzipiell aber für alle W-LLKs und Motoren geeignet. Die Doku gliedert sich in:<br />
# Skizze und Konzeption des Kühlkreises <br />
# Einbau eines Cinquecento Kühlers und Smart-Ausgleichsbehälters vorne neben dem Kühler <br />
# Anschließen der Pumpe und Entlüftung des Systems<br />
# Teileliste<br />
<br />
Die Peripherie wurde zwischendrin verlegt und wird nicht gesondert beschrieben. Eine Teileliste des hier skizzierten Systems befindet sich am Ende der Dokumentation. Wie immer gilt, es führen unterschiedliche Wege nach Rom und Kühlkreise können aus sehr vielen verschiedenen Teilen aufgebaut werden. Der nachfolgend beschriebene Ansatz wurde mehrfach umgesetzt, ist weitgehend wartungsfrei, im Bulliforum beschrieben und hat sich im mehrjährigen Einsatz als praxistauglich erwiesen.<br />
<br />
===Aufbau und Konzeption des Kühlkreises===<br />
* Durchströmung des Kühlers von unten nach oben. Das stellt sicher, dass alle Luft aus dem Kühler entweichen und er vollständig durchflossen werden kann.<br />
* Ausgleichsbehälter an höchster Stelle. Damit entsteht ein sich selbst entlüftendes System. Als Montageort für den AGB bietet sich z.B. der Raum hinter dem oberen Grill an, zumindest bei runden Lichtern (passt er auch dort auch mit eckigen Scheinwerfern hin?). Ggf. k nbann der AGB auch oben im Motorraum oder hinter den Lufteinlässen im Ohr platziert werden. <br />
* Pumpe an tiefster Stelle. Dadurch wird sichergestellt, dass die Pumpe immer im Wasser steht (viele Pumpen haben einen Trockenlaufschutz). Als Montageort bietet sich z.B. der Raum vorne neben der Hupe an. Das hat den Vorteil, dass die Befüllung zum Kinderspiel wird und kurze Kabelwege zur Zentralelektrik möglich sind. Alternativ bietet sich der Einbau der Pumpe im Motorraum an. <br />
* Möglichst wenige Querschnittsänderungen. Jedes W-LLK System muss zwangsläufig aus unterschiedlichen Komponenten zusammengebastelt werden, wodurch sich unterschiedliche Querschnitte selten vermeiden lassen. Die Anzahl der Querschnittsänderungen hängt davon ab welcher Kühler, welcher AGB und welcher W-LLK verwendet werden. Zur Optimierung der Durchströmung sollte versucht werden die Anzahl der Querschnittsänderungen zu minimieren und möglichst kontinuierliche statt abrupte Reduzierungen zu verwenden. <br />
Nachfolgend ist eine (von vielen möglichen) Strömungsskizze eines Kühlkreises dargestellt, bei dem versucht wurde diese Punkte zu berücksichtigen. Die Zahlen kennzeichnen die Innendurchmesser der jeweiligen Abschnitte und sind Beispielhaft für den Vinreeb W-LLK, der 16er Ein- und Ausgänge hat.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:WLLK_Kühlkreisschema.jpg|400px|miniatur|Mögliches Kühlkreisschema für einen W-LLK]]<br />
|}<br />
<br />
===Einbau von Kühler, Ausgleichsbehälter und Peripherie: ===<br />
* Kühler ausbauen: Fahrzeug hoch, Reserverad und Reserveradwanne ausbauen, Kühlerschläuche abziehen, Kühler abstützen, Thermoschalter und Ventilator abstecken, Halter aufschrauben und Kühler ablassen. Hinweis: Es gibt vereinzelt auch Berichte im Forum, dass der Hauptkühler nicht ausgebaut werden musste und ein Lösen der unteren Schrauben und (zeitweises) versetzen des Kühlers ausgereicht hätten.<br />
* Cinquecento Kühler einbauen: Kühler hinhalten, überstehende Teile markieren und entfernen (1x Schraubenaufnahme und Plastikrundung). <br />
* Der Kühler wurde hier etwas asymmetrisch nach links versetzt und mit Lochband/ Drahtband so nah wie möglich an den Streben fixiert (letztere wurden mit Fahrradschlauch „gepolstert“, da ich Sorge hatte, dass durch das Anliegen von Metall auf Alu die Lamellen auf Dauer beschädigt werden). Die Befestigung des Cinquecento Kühlers mit Schlauchhaltern, so wie von manchen Usern im Forum beschrieben, war hier nicht möglich. Dadurch saß der Cinquecento Kühler etwa 1 cm weiter hinten und der Hauptkühler ging nicht mehr rein. Möglicherweise ist meine T3-Karosse mit flachem Tunnel und/ oder der große Behr-Hauptkühler dafür verantwortlich?<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 01.jpg|thumb|Blick auf die Kühlzentrale mit Cinquecento Kühler unten vor dem Hauptkühler. Das schwarze oben ist ein Setrab Pro Line SLM 14 Reihen Ölkühler (490x136x40), der ebenfalls noch vor dem Hauptkühler Platz hat. Falls das jemand nachbauen sollte, es braucht vermutlich nicht das dickste Pferd ausm Setrab Stall. Ein 10 oder 12 Reihen Ölkühler sollte auch genügen, da mit diesem Setup hier über rund 20.000 Km (inklusive zwei sehr heißer Sommer, Passstraßen in den Alpen und Vollgasetappen auf der Autobahn) und validierter Öltemperaturmessung niemals Öltempertaturen > 90 °C erreicht wurden. ]]<br />
|}<br />
<br />
* Kühler probehalber einschieben dann aber wieder raus.<br />
* Ausgleichsbehälter (AGB) montieren: dazu zunächst die Verschlauchung (Winkelstück) vom Kühler zum AGB anbringen und mit Federbandschellen fixieren. Dadurch wird die Position des AGBs festgelegt und er sitzt auch schon einigermaßen fest wenn man ihn einbaut. Beim Bau der Halterung geht es eher darum, dem AGB eine Führung zu geben und weniger darum, dass er richtig fest gemacht wird. Die Fixierung wurde auch mit Lochband gebastelt. <br />
* Dann die vom AGB nach unten führende Reduzierung zur Pumpe (32-18) und die Reduzierung vom Kühler zum W-LLK Vorlauf anbringen. Letztere wurde hier mit einem Kühlwasserschlauchstück vom Schrott und einer Reduzierung aus dem Teichzubehör gebastelt. Letztere lässt sich mit Silikonteilen vermutlich noch schöner lösen. Alle Schläuche wurden mit Federbandschellen fixiert.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 02.jpg|400px|miniatur|Platzierung und Montage Ausgleichsbehälter]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 03.jpg|400px|miniatur|Ausgleichsbehälter von hinten und Kühlerzulauf inkl. Reduzierstück]]<br />
|}<br />
<br />
*Restliche Peripherie verlegen: Verschlauchung von Pumpe zu W-LLK (Vorlauf) und von W-LLK zu Kühler (Rücklauf) verlegen und alles mit Federbandschellen fixieren. Hier sitzt die Pumpe neben der Hupe. Ich wollte sie erst fest schrauben aber durch die Schläuche sitzt sie bereits sehr fest und sie kann eigentlich nicht aus. Also hängt sie da jetzt rum. Reichlich Kabelbinder sorgen dafür, dass die Wasserleitungen von vorne bis hinten in den Motorraum an dem ihnen zugewiesenen Platz bleiben. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 04.jpg|400px|miniatur|Silikonverbindung/-verjüngung zwischen Ausgleichsbehälter und Pumpe]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 05.jpg|400px|miniatur|Zwischen den Kühlernetzen ist 1-2 cm Luft]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 06.jpg|400px|miniatur|Cinquecentokühler fertig montiert]]<br />
|}<br />
<br />
* Kühler wieder einschieben und Luftleitpappen (so weit möglich) wieder montieren (Luftlöcher vollständig schließen falls Kühlsystem nicht topp in Schuss). Hier berühren sich die Rahmen der beiden Kühler (in der Abbildung gerade so zu erahnen), wodurch der Cinquecento Kühler zusätzlich fixiert wird. Zwischen den Kühlernetzen ist etwa 1-2 cm Spiel. <br />
<br />
Für diese Arbeiten haben wir zu zweit etwa 5.5 h gebraucht, wobei die ersten 1-2 Stunden für die Verlegung des Ölkühlers von unten nach oben erforderlich waren und wir gemütlich unterwegs waren. Durch die diversen Querschnittsänderungen war die Herstellung und Fixierung der Schlauchverbindungen in Summe am zeitaufwendigsten.<br />
<br />
===Einbau des W-LLKs im Motorraum===<br />
Dieser Schritt wird hier nicht beschrieben, da er von der konstruktiven Gestaltung des W-LLKs und den damit verbundenen Leitungsquerschnitten abhängt. Im weiteren wird davon ausgegangen, dass dieser Schritt erfolgreich erledigt wurde. Hier ist eine [[Ladeluftkühler|Übersicht möglicher Wasser-Ladeluftkühler]] ist zu finden<br />
<br />
===Pumpe anschließen===<br />
* Leitungen von der Pumpe zur Zentralelektrik in den Innenraum legen. Die Funktion der Pumpe sowie das Bestimmen von Saug- und Drückseite sollte im Vorfeld bereits erfolgt sein. <br />
* Pumpe korrekt verkabeln, so dass die Pumpe nur bei laufendem Motor anspringt. Letzteres lässt sich mit Hilfe eines einfachen KFZ Relais erreichen. Dazu Relais z.B. am oder in der Nähe des Sicherungskasten platzieren und den Schaltkreis über das D+ Signal der Lichtmaschine ansteuern. Dadurch springt die Pumpe beim anschalten des Motors an (Belegung der Relaisklemmen: 85 = D+, 86 = Masse, 30 = Dauerplus, 87 = Pumpe). Die Absicherung des Laststromkreises dabei nicht vergessen (hier genügen 7.5 A). <br />
* D+ kann am Sicherungskasten von '''Klemme 4 der Schaltgruppe G''' (vgl. Bild unten) bzw. von dem dort abführenden Kabel abgegriffen werden. Dauerplus liegt gegenüber an der Klemme 30 der Gruppe P an. Ggf. vorab testen (Multimeter). <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK_Kuehlkreis_07_Relais_Pumpe.jpg|400px|miniatur|Möglicher Einbauort Relais]]<br />
<br />
| || [[Datei:T3 Zentralelektrik neu.png.png|400px|miniatur|Die neue Zentralelektrik ab MJ 1986; Quelle: eigene Nachzeichnung nach VW]]<br />
|}<br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 1.5 h je nachdem wie die Kabelverbindungen hergestellt werden (Löten dauert länger) und wie aufwendig das Verlegen der Kabel ist. Den Stecker an der Pumpe vor Spritzwasser schützen (hier wurden Schrumpfschläuche verwendet).<br />
<br />
===W-LLK Kreislauf befüllen und entlüften===<br />
* Das Befüllen und Entlüften des W-LLK Kreises ist bei Beachtung der konzeptionellen Punkte einfach: Wasser + Frostschutz bei laufender Pumpe solange nachfüllen bis keine Luftblasen mehr kommen und der Wasserstand im AGB konstant bleibt. Die erforderliche Menge hängt vom Kühler-, Schlauch- und Ausgleichsbehältervolumen ab. Benötigt werden je nach System ca. 4-6 Liter. <br />
* Hilfreich ist eine zweite Batterie oder entsprechend lange Kabel um die Pumpe unabhängig vom laufenden Motor mit Strom zu versorgen. Dann hört man besser, ob die Pumpe arbeitet oder nicht. Achtung: Es gibt Pumpen mit Trockenlaufschutz die abschalten, sobald saugseitig kein Wasser mehr da ist. <br />
* Pumpen kommen prinzipiell sehr viele in Betracht (siehe Forenlinks). Da muss jeder seine individuelle Lösung finden. Die Förderrate des hier verwendeten Exemplars ist unbekannt, sie scheint aber hinreichend zu sein. <br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 5 min<br />
<br />
===Kühlwasserkreislauf beim Turbodiesel befüllen und entlüften===<br />
* Die Komponenten und Funktion des Kühlkreises sind im Artikel [[Kühlung]] beschrieben. <br />
* Das Befüllen und Entlüften ist [[Kühlsystem befüllen und entlüften|hier]] beschrieben. Hinreichend Kühlerfrostschutzmittel besorgen! <br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 20-30 min, je nachdem wie schnell der Motor warm wird.<br />
<br />
===Teileliste===<br />
Der Kühlkreis lässt sich aus unterschiedlichen Komponenten aufbauen. Es existiert Gegenwärtig keine Übersicht möglicher Pumpen, Schläuche, Kühler und Ausgleichsbehälter. Die nachfolgende Zusammenstellung stellt daher nur eine von vielen Möglichkeiten dar und soll entweder als Orientierung oder als Muster zum Nachbau eines funktionieren Systems dienen. Die aufgelisteten Teile wurden zum Aufbau eines Kühlkreises mit dem Vinreeb W-LLK, dem Cinquecento Frontkühler, Smart Ausgleichsbehälter und Verbindungsschläuchen mit ID 16 verwendet. <br />
<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Peripherie'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 10m druck- und temperaturbeständiger Schlauch ID 16 mm<br />
| align="right" | z.B. Hydraulikzubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Reduzierung ID 16 - 32 (Vorlauf - Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Teichzubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 1x Schelle 20 mm (Reduzierung Vorlauf/ Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 1x Federbandschelle 36-38 mm (Reduzierung Vorlauf/ Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 32 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 18 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 16 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonwinkel 90grad 30mm (Kühler/ AGB)<br />
| align="right" | z.B. Turbo Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonreduzierung 45grad 32mm auf 19mm (AGB/ Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Turbo-Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonreduzierung 45grad 32mm auf 19mm (AGB/ Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Turbo-Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Reduzierstück 16-18 Schlauch-Pumpe<br />
| align="right" | z.B. ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Schelle 20-24 mm (Reduzierung 16/18 nach Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Kühlmittel G12++ 10 l (für Kühl- und W-LLK-Kreis)<br />
| align="right" | KfZ Zubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Kühler'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Cinquecento-kühler (8MK 376 718-31)<br />
| align="right" | KfZ Zubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2 Schellen für ca. 34 mm<br />
| align="right" | KfZ Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Ausgleichsbehhälter'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ausgleichsbehälter Smart 450 (MC01 0003427V007)<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Halterung Ausgleichsbehälter Lochband, große Schelle<br />
| align="right" | z.B. Baumarkt<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 36 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Pumpe'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Pumpe VW 5G0965567A (hat Trockenlaufschutz, viele andere auch möglich)<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Stecker/ Pins für Pumpe<br />
| align="right" | z.B. VW<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Kabel, Kabelschuhe, Isolierband, Schrumpfschläuche<br />
| align="right" | Fundus<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 22 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2tlg 12V 30 A Relais mit Sicherung und Befestigungslasche<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
|}<br />
[[Kategorie:T3 Technik]]</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=K%C3%BChlkreis_Wasserladeluftk%C3%BChler_(W-LLK)&diff=6047Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)2020-08-02T21:35:56Z<p>Seoman: /* Pumpe anschließen */</p>
<hr />
<div>===Grundlagen===<br />
Die Installation eines zusätzlichen Kühlkreises ist bei allen W-LLK Lösungen zwingend nötig und unabhängig vom verwendeten W-LLK. Der Konzeption des Kühlkreises sollte besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, da sie über Teilebedarf, Einbauaufwand, die Leistung des W-LLK-Systems und ggf. auch über die Wartung bestimmt. Ein Kombination des W-LLK-Kühlkreises mit dem bestehendem Kühlkreis zur Motorkühlung ist nicht möglich.<br />
<br />
Für eine optimale Durchströmung durch den Fahrtwind bietet sich ein zusätzlicher Wasserkühler vorne vor dem Hauptkühler an. Als Kühler sollte idealerweise ein Wasser- und kein Ölkühler verwendet werden, da Wasserkühler üblicherweise eine höhere Netzdichte (und damit größere Kontaktfläche) sowie einen geringen Durchströmungswiderstand als Ölkühler aufweisen. Letztere sind aufgrund des höheren Drucks und der geringeren Viskosität robuster gebaut. Zusätzlich ist die bei Ölkühlern häufig verwendete Banjo Verschraubung auf hohe Drücke und nicht für optimale Durchströmung optimiert. Wird ein Ölkühler als Gegenkühler verwendet sollte er möglichst groß sein. Mögliche Abmessungen oben vor dem Hauptkühler sind: 4,5 x 55 x 14 mm (Tiefe, Breite, Höhe). Unten ist Platz für folgende Abmessungen (XX wer kann Maße übermitteln?).<br />
<br />
Die folgenden Informationen zu Kühlkreis und Pumpe wurden an einem AAZ mit Vinreeb W-LLK verbaut und an einer Karosserie mit flachem Tunnel (eigentlich nicht relevant) getestet, sie sind prinzipiell aber für alle W-LLKs und Motoren geeignet. Die Doku gliedert sich in:<br />
# Skizze und Konzeption des Kühlkreises <br />
# Einbau eines Cinquecento Kühlers und Smart-Ausgleichsbehälters vorne neben dem Kühler <br />
# Anschließen der Pumpe und Entlüftung des Systems<br />
# Teileliste<br />
<br />
Die Peripherie wurde zwischendrin verlegt und wird nicht gesondert beschrieben. Eine Teileliste des hier skizzierten Systems befindet sich am Ende der Dokumentation. Wie immer gilt, es führen unterschiedliche Wege nach Rom und Kühlkreise können aus sehr vielen verschiedenen Teilen aufgebaut werden. Der nachfolgend beschriebene Ansatz wurde mehrfach umgesetzt, ist weitgehend wartungsfrei, im Bulliforum beschrieben und hat sich im mehrjährigen Einsatz als praxistauglich erwiesen.<br />
<br />
===Aufbau und Konzeption des Kühlkreises===<br />
* Durchströmung des Kühlers von unten nach oben. Das stellt sicher, dass alle Luft aus dem Kühler entweichen und er vollständig durchflossen werden kann.<br />
* Ausgleichsbehälter an höchster Stelle. Damit entsteht ein sich selbst entlüftendes System. Als Montageort für den AGB bietet sich z.B. der Raum hinter dem oberen Grill an, zumindest bei runden Lichtern (passt er auch dort auch mit eckigen Scheinwerfern hin?). Ggf. k nbann der AGB auch oben im Motorraum oder hinter den Lufteinlässen im Ohr platziert werden. <br />
* Pumpe an tiefster Stelle. Dadurch wird sichergestellt, dass die Pumpe immer im Wasser steht (viele Pumpen haben einen Trockenlaufschutz). Als Montageort bietet sich z.B. der Raum vorne neben der Hupe an. Das hat den Vorteil, dass die Befüllung zum Kinderspiel wird und kurze Kabelwege zur Zentralelektrik möglich sind. Alternativ bietet sich der Einbau der Pumpe im Motorraum an. <br />
* Möglichst wenige Querschnittsänderungen. Jedes W-LLK System muss zwangsläufig aus unterschiedlichen Komponenten zusammengebastelt werden, wodurch sich unterschiedliche Querschnitte selten vermeiden lassen. Die Anzahl der Querschnittsänderungen hängt davon ab welcher Kühler, welcher AGB und welcher W-LLK verwendet werden. Zur Optimierung der Durchströmung sollte versucht werden die Anzahl der Querschnittsänderungen zu minimieren und möglichst kontinuierliche statt abrupte Reduzierungen zu verwenden. <br />
Nachfolgend ist eine (von vielen möglichen) Strömungsskizze eines Kühlkreises dargestellt, bei dem versucht wurde diese Punkte zu berücksichtigen. Die Zahlen kennzeichnen die Innendurchmesser der jeweiligen Abschnitte und sind Beispielhaft für den Vinreeb W-LLK, der 16er Ein- und Ausgänge hat.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:WLLK_Kühlkreisschema.jpg|thumb|Mögliches Kühlkreisschema für einen W-LLK]]<br />
|}<br />
<br />
===Einbau von Kühler, Ausgleichsbehälter und Peripherie: ===<br />
* Kühler ausbauen: Fahrzeug hoch, Reserverad und Reserveradwanne ausbauen, Kühlerschläuche abziehen, Kühler abstützen, Thermoschalter und Ventilator abstecken, Halter aufschrauben und Kühler ablassen. Hinweis: Es gibt vereinzelt auch Berichte im Forum, dass der Hauptkühler nicht ausgebaut werden musste und ein Lösen der unteren Schrauben und (zeitweises) versetzen des Kühlers ausgereicht hätten.<br />
* Cinquecento Kühler einbauen: Kühler hinhalten, überstehende Teile markieren und entfernen (1x Schraubenaufnahme und Plastikrundung). <br />
* Der Kühler wurde hier etwas asymmetrisch nach links versetzt und mit Lochband/ Drahtband so nah wie möglich an den Streben fixiert (letztere wurden mit Fahrradschlauch „gepolstert“, da ich Sorge hatte, dass durch das Anliegen von Metall auf Alu die Lamellen auf Dauer beschädigt werden). Die Befestigung des Cinquecento Kühlers mit Schlauchhaltern, so wie von manchen Usern im Forum beschrieben, war hier nicht möglich. Dadurch saß der Cinquecento Kühler etwa 1 cm weiter hinten und der Hauptkühler ging nicht mehr rein. Möglicherweise ist meine T3-Karosse mit flachem Tunnel und/ oder der große Behr-Hauptkühler dafür verantwortlich?<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 01.jpg|thumb|Blick auf die Kühlzentrale mit Cinquecento Kühler unten vor dem Hauptkühler. Das schwarze oben ist ein Setrab Pro Line SLM 14 Reihen Ölkühler (490x136x40), der ebenfalls noch vor dem Hauptkühler Platz hat. Falls das jemand nachbauen sollte, es braucht vermutlich nicht das dickste Pferd ausm Setrab Stall. Ein 10 oder 12 Reihen Ölkühler sollte auch genügen, da mit diesem Setup hier über rund 20.000 Km (inklusive zwei sehr heißer Sommer, Passstraßen in den Alpen und Vollgasetappen auf der Autobahn) und validierter Öltemperaturmessung niemals Öltempertaturen > 90 °C erreicht wurden. ]]<br />
|}<br />
<br />
* Kühler probehalber einschieben dann aber wieder raus.<br />
* Ausgleichsbehälter (AGB) montieren: dazu zunächst die Verschlauchung (Winkelstück) vom Kühler zum AGB anbringen und mit Federbandschellen fixieren. Dadurch wird die Position des AGBs festgelegt und er sitzt auch schon einigermaßen fest wenn man ihn einbaut. Beim Bau der Halterung geht es eher darum, dem AGB eine Führung zu geben und weniger darum, dass er richtig fest gemacht wird. Die Fixierung wurde auch mit Lochband gebastelt. <br />
* Dann die vom AGB nach unten führende Reduzierung zur Pumpe (32-18) und die Reduzierung vom Kühler zum W-LLK Vorlauf anbringen. Letztere wurde hier mit einem Kühlwasserschlauchstück vom Schrott und einer Reduzierung aus dem Teichzubehör gebastelt. Letztere lässt sich mit Silikonteilen vermutlich noch schöner lösen. Alle Schläuche wurden mit Federbandschellen fixiert.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 02.jpg|thumb|Platzierung und Montage Ausgleichsbehälter]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 03.jpg|thumb|Ausgleichsbehälter von hinten und Kühlerzulauf inkl. Reduzierstück]]<br />
|}<br />
<br />
*Restliche Peripherie verlegen: Verschlauchung von Pumpe zu W-LLK (Vorlauf) und von W-LLK zu Kühler (Rücklauf) verlegen und alles mit Federbandschellen fixieren. Hier sitzt die Pumpe neben der Hupe. Ich wollte sie erst fest schrauben aber durch die Schläuche sitzt sie bereits sehr fest und sie kann eigentlich nicht aus. Also hängt sie da jetzt rum. Reichlich Kabelbinder sorgen dafür, dass die Wasserleitungen von vorne bis hinten in den Motorraum an dem ihnen zugewiesenen Platz bleiben. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 04.jpg|thumb|Silikonverbindung/-verjüngung zwischen Ausgleichsbehälter und Pumpe]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 05.jpg|thumb|Zwischen den Kühlernetzen ist 1-2 cm Luft]]<br />
| || [[Datei:MontageWLLK Kuehlkreis 06.jpg|thumb|Cinquecentokühler fertig montiert]]<br />
|}<br />
<br />
* Kühler wieder einschieben und Luftleitpappen (so weit möglich) wieder montieren (Luftlöcher vollständig schließen falls Kühlsystem nicht topp in Schuss). Hier berühren sich die Rahmen der beiden Kühler (in der Abbildung gerade so zu erahnen), wodurch der Cinquecento Kühler zusätzlich fixiert wird. Zwischen den Kühlernetzen ist etwa 1-2 cm Spiel. <br />
<br />
Für diese Arbeiten haben wir zu zweit etwa 5.5 h gebraucht, wobei die ersten 1-2 Stunden für die Verlegung des Ölkühlers von unten nach oben erforderlich waren und wir gemütlich unterwegs waren. Durch die diversen Querschnittsänderungen war die Herstellung und Fixierung der Schlauchverbindungen in Summe am zeitaufwendigsten.<br />
<br />
===Einbau des W-LLKs im Motorraum===<br />
Dieser Schritt wird hier nicht beschrieben, da er von der konstruktiven Gestaltung des W-LLKs und den damit verbundenen Leitungsquerschnitten abhängt. Im weiteren wird davon ausgegangen, dass dieser Schritt erfolgreich erledigt wurde. Hier ist eine [[Ladeluftkühler|Übersicht möglicher Wasser-Ladeluftkühler]] ist zu finden<br />
<br />
===Pumpe anschließen===<br />
* Leitungen von der Pumpe zur Zentralelektrik in den Innenraum legen. Die Funktion der Pumpe sowie das Bestimmen von Saug- und Drückseite sollte im Vorfeld bereits erfolgt sein. <br />
* Pumpe korrekt verkabeln, so dass die Pumpe nur bei laufendem Motor anspringt. Letzteres lässt sich mit Hilfe eines einfachen KFZ Relais erreichen. Dazu Relais z.B. am oder in der Nähe des Sicherungskasten platzieren und den Schaltkreis über das D+ Signal der Lichtmaschine ansteuern. Dadurch springt die Pumpe beim anschalten des Motors an (Belegung der Relaisklemmen: 85 = D+, 86 = Masse, 30 = Dauerplus, 87 = Pumpe). Die Absicherung des Laststromkreises dabei nicht vergessen (hier genügen 7.5 A). <br />
* D+ kann am Sicherungskasten von '''Klemme 4 der Schaltgruppe G''' (vgl. Bild unten) bzw. von dem dort abführenden Kabel abgegriffen werden. Dauerplus liegt gegenüber an der Klemme 30 der Gruppe P an. Ggf. vorab testen (Multimeter). <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:MontageWLLK_Kuehlkreis_07_Relais_Pumpe.jpg|400px|miniatur|Möglicher Einbauort Relais]]<br />
<br />
| || [[Datei:T3 Zentralelektrik neu.png.png|400px|miniatur|Die neue Zentralelektrik ab MJ 1986; Quelle: eigene Nachzeichnung nach VW]]<br />
|}<br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 1.5 h je nachdem wie die Kabelverbindungen hergestellt werden (Löten dauert länger) und wie aufwendig das Verlegen der Kabel ist. Den Stecker an der Pumpe vor Spritzwasser schützen (hier wurden Schrumpfschläuche verwendet).<br />
<br />
===W-LLK Kreislauf befüllen und entlüften===<br />
* Das Befüllen und Entlüften des W-LLK Kreises ist bei Beachtung der konzeptionellen Punkte einfach: Wasser + Frostschutz bei laufender Pumpe solange nachfüllen bis keine Luftblasen mehr kommen und der Wasserstand im AGB konstant bleibt. Die erforderliche Menge hängt vom Kühler-, Schlauch- und Ausgleichsbehältervolumen ab. Benötigt werden je nach System ca. 4-6 Liter. <br />
* Hilfreich ist eine zweite Batterie oder entsprechend lange Kabel um die Pumpe unabhängig vom laufenden Motor mit Strom zu versorgen. Dann hört man besser, ob die Pumpe arbeitet oder nicht. Achtung: Es gibt Pumpen mit Trockenlaufschutz die abschalten, sobald saugseitig kein Wasser mehr da ist. <br />
* Pumpen kommen prinzipiell sehr viele in Betracht (siehe Forenlinks). Da muss jeder seine individuelle Lösung finden. Die Förderrate des hier verwendeten Exemplars ist unbekannt, sie scheint aber hinreichend zu sein. <br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 5 min<br />
<br />
===Kühlwasserkreislauf beim Turbodiesel befüllen und entlüften===<br />
* Die Komponenten und Funktion des Kühlkreises sind im Artikel [[Kühlung]] beschrieben. <br />
* Das Befüllen und Entlüften ist [[Kühlsystem befüllen und entlüften|hier]] beschrieben. Hinreichend Kühlerfrostschutzmittel besorgen! <br />
<br />
Zeitbedarf: Ca. 20-30 min, je nachdem wie schnell der Motor warm wird.<br />
<br />
===Teileliste===<br />
Der Kühlkreis lässt sich aus unterschiedlichen Komponenten aufbauen. Es existiert Gegenwärtig keine Übersicht möglicher Pumpen, Schläuche, Kühler und Ausgleichsbehälter. Die nachfolgende Zusammenstellung stellt daher nur eine von vielen Möglichkeiten dar und soll entweder als Orientierung oder als Muster zum Nachbau eines funktionieren Systems dienen. Die aufgelisteten Teile wurden zum Aufbau eines Kühlkreises mit dem Vinreeb W-LLK, dem Cinquecento Frontkühler, Smart Ausgleichsbehälter und Verbindungsschläuchen mit ID 16 verwendet. <br />
<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Peripherie'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 10m druck- und temperaturbeständiger Schlauch ID 16 mm<br />
| align="right" | z.B. Hydraulikzubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Reduzierung ID 16 - 32 (Vorlauf - Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Teichzubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 1x Schelle 20 mm (Reduzierung Vorlauf/ Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 1x Federbandschelle 36-38 mm (Reduzierung Vorlauf/ Kühler)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 32 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 18 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Schlauchstück ID 16 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonwinkel 90grad 30mm (Kühler/ AGB)<br />
| align="right" | z.B. Turbo Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonreduzierung 45grad 32mm auf 19mm (AGB/ Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Turbo-Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Silikonreduzierung 45grad 32mm auf 19mm (AGB/ Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Turbo-Zentrum<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Reduzierstück 16-18 Schlauch-Pumpe<br />
| align="right" | z.B. ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Schelle 20-24 mm (Reduzierung 16/18 nach Pumpe)<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Kühlmittel G12++ 10 l (für Kühl- und W-LLK-Kreis)<br />
| align="right" | KfZ Zubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Kühler'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Cinquecento-kühler (8MK 376 718-31)<br />
| align="right" | KfZ Zubehör<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2 Schellen für ca. 34 mm<br />
| align="right" | KfZ Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Ausgleichsbehhälter'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ausgleichsbehälter Smart 450 (MC01 0003427V007)<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Halterung Ausgleichsbehälter Lochband, große Schelle<br />
| align="right" | z.B. Baumarkt<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 36 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | '''Pumpe'''<br />
| align="right" | <br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Pumpe VW 5G0965567A (hat Trockenlaufschutz, viele andere auch möglich)<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Stecker/ Pins für Pumpe<br />
| align="right" | z.B. VW<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Kabel, Kabelschuhe, Isolierband, Schrumpfschläuche<br />
| align="right" | Fundus<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 22 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2tlg 12V 30 A Relais mit Sicherung und Befestigungslasche<br />
| align="right" | z.B. Ebay<br />
|}<br />
[[Kategorie:T3 Technik]]</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6046Ladeluftkühler2020-08-02T21:32:58Z<p>Seoman: /* Grundlagen */</p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
<br />
[[Datei:LLK_Eq_1.jpg]] <br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
<br />
[[Datei:LLK_Eq_2.jpg]]<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
<br />
[[Datei:LLK_Eq_3.jpg]]<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
<br />
{|<br />
| [[Datei:LLK_Eq_4.jpg|thumb]]<br />
|}<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
<br />
{|<br />
| [[Datei:LLK_Eq_5.jpg|thumb]]<br />
|}<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Die Ausführungen dienen dazu die wesentlichen Zusammenhänge und Wirkung von LLK-Systemen zu illustrieren. Die Wirkung eines Ladeluftkühlers auf die Motorleistung hängt in der Praxis allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzieller Anbieter wie [https://www.tdi-umbau.com/ladeluftkuehler-t3/ladeluftkuehler-t3.html Motorsport Notter] oder [http://www.syncro-bernd-jaeger.de/DEUTSCH/html/ladeluftkuhler-td.html Bernd Jäger], die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur möglich, wenn Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau vorhanden sind. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6045Ladeluftkühler2020-08-02T21:17:32Z<p>Seoman: </p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
<br />
{|<br />
| [[Datei:LLK_Eq_1.jpg|thumb]]<br />
|}<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
<br />
{|<br />
| [[Datei:LLK_Eq_2.jpg|thumb]]<br />
|}<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
<br />
{|<br />
| [[Datei:LLK_Eq_3.jpg|thumb]]<br />
|}<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
<br />
{|<br />
| [[Datei:LLK_Eq_4.jpg|thumb]]<br />
|}<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
<br />
{|<br />
| [[Datei:LLK_Eq_5.jpg|thumb]]<br />
|}<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Die Ausführungen dienen dazu die wesentlichen Zusammenhänge und Wirkung von LLK-Systemen zu illustrieren. Die Wirkung eines Ladeluftkühlers auf die Motorleistung hängt in der Praxis allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzieller Anbieter wie [https://www.tdi-umbau.com/ladeluftkuehler-t3/ladeluftkuehler-t3.html Motorsport Notter] oder [http://www.syncro-bernd-jaeger.de/DEUTSCH/html/ladeluftkuhler-td.html Bernd Jäger], die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur möglich, wenn Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau vorhanden sind. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Datei:LLK_Eq_5.jpg&diff=6044Datei:LLK Eq 5.jpg2020-08-02T21:16:33Z<p>Seoman: LLK Eq5</p>
<hr />
<div>LLK Eq5</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Datei:LLK_Eq_4.jpg&diff=6043Datei:LLK Eq 4.jpg2020-08-02T21:16:14Z<p>Seoman: LLK Eq4</p>
<hr />
<div>LLK Eq4</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Datei:LLK_Eq_3.jpg&diff=6042Datei:LLK Eq 3.jpg2020-08-02T21:15:56Z<p>Seoman: LLK Eq3</p>
<hr />
<div>LLK Eq3</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Datei:LLK_Eq_2.jpg&diff=6041Datei:LLK Eq 2.jpg2020-08-02T21:15:39Z<p>Seoman: LLK_Eq2</p>
<hr />
<div>LLK_Eq2</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6040Ladeluftkühler2020-08-02T21:15:03Z<p>Seoman: </p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
<br />
{|<br />
| [[Datei:LLK_Eq_1.jpg|thumb]]<br />
|}<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Die Ausführungen dienen dazu die wesentlichen Zusammenhänge und Wirkung von LLK-Systemen zu illustrieren. Die Wirkung eines Ladeluftkühlers auf die Motorleistung hängt in der Praxis allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzieller Anbieter wie [https://www.tdi-umbau.com/ladeluftkuehler-t3/ladeluftkuehler-t3.html Motorsport Notter] oder [http://www.syncro-bernd-jaeger.de/DEUTSCH/html/ladeluftkuhler-td.html Bernd Jäger], die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur möglich, wenn Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau vorhanden sind. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6039Ladeluftkühler2020-08-02T21:13:05Z<p>Seoman: /* Grundlagen */</p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
LLK_Eq_1.jpg<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Die Ausführungen dienen dazu die wesentlichen Zusammenhänge und Wirkung von LLK-Systemen zu illustrieren. Die Wirkung eines Ladeluftkühlers auf die Motorleistung hängt in der Praxis allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzieller Anbieter wie [https://www.tdi-umbau.com/ladeluftkuehler-t3/ladeluftkuehler-t3.html Motorsport Notter] oder [http://www.syncro-bernd-jaeger.de/DEUTSCH/html/ladeluftkuhler-td.html Bernd Jäger], die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur möglich, wenn Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau vorhanden sind. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Datei:LLK_Eq_1.jpg&diff=6038Datei:LLK Eq 1.jpg2020-08-02T21:12:16Z<p>Seoman: LLK_Eq1</p>
<hr />
<div>LLK_Eq1</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6037Ladeluftkühler2020-08-02T21:02:28Z<p>Seoman: </p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Die Ausführungen dienen dazu die wesentlichen Zusammenhänge und Wirkung von LLK-Systemen zu illustrieren. Die Wirkung eines Ladeluftkühlers auf die Motorleistung hängt in der Praxis allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzieller Anbieter wie [https://www.tdi-umbau.com/ladeluftkuehler-t3/ladeluftkuehler-t3.html Motorsport Notter] oder [http://www.syncro-bernd-jaeger.de/DEUTSCH/html/ladeluftkuhler-td.html Bernd Jäger], die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur möglich, wenn Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau vorhanden sind. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6036Ladeluftkühler2020-08-02T21:01:23Z<p>Seoman: </p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Die Ausführungen dienen dazu die wesentlichen Zusammenhänge und Wirkung von LLK-Systemen zu illustrieren. Die Wirkung eines Ladeluftkühlers auf die Motorleistung hängt in der Praxis allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzielle Anbieter wie [https://www.tdi-umbau.com/ladeluftkuehler-t3/ladeluftkuehler-t3.html Motorsport Notter] oder [http://www.syncro-bernd-jaeger.de/DEUTSCH/html/ladeluftkuhler-td.html Bernd Jäger], die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur möglich, wenn Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau vorhanden sind. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6029Ladeluftkühler2020-07-31T22:16:31Z<p>Seoman: /* Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen */</p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Die Ausführungen dienen dazu die wesentlichen Zusammenhänge und Wirkung von LLK-Systemen zu illustrieren. Die Wirkung eines Ladeluftkühlers auf die Motorleistung hängt in der Praxis allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzielle Anbieter wie Motorsport Notter oder Bernd Jäger, die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur möglich, wenn Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau vorhanden sind. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6028Ladeluftkühler2020-07-31T22:15:36Z<p>Seoman: /* Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen */</p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Die Ausführungen dienen dazu die wesentlichen Zusammenhänge und Wirkung von LLK-Systemen zu illustrieren. Die Wirkung eines Ladeluftkühlers auf die Motorleistung hängt in der Praxis allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzielle Anbieter wie Motorsport Notter oder Bernd Jäger, die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur möglich, wenn Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau vorhanden sind. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
{{In Arbeit}}<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6027Ladeluftkühler2020-07-31T22:13:50Z<p>Seoman: /* Öttinger W-LLK */</p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Die Ausführungen dienen dazu die wesentlichen Zusammenhänge und Wirkung von LLK-Systemen zu illustrieren. Die Wirkung eines Ladeluftkühlers auf die Motorleistung hängt in der Praxis allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzielle Anbieter wie Motorsport Notter oder Bernd Jäger, die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur möglich, wenn Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau vorhanden sind. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
{{In Arbeit}}<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
{{In Arbeit}}<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
Vom Öttinger W-LLK gab es zwei konstruktive Ausführungen. Bei der früheren war der Kühler rautenförmig, die spätere, etwa Schuhkartongröße Variante war rechteckig. Beide waren im Motorraum links vorne, vor der Luftfiltertonne verbaut.<br />
<br />
BILD <br />
<br />
Als Einstellungsvorgaben galten: Ladedruck 0,74-0,86 bar. Bei der Einspritzpumpe wurde die LDA durch eine Distanzscheibe modifiziert. Die Werte der Abgas-Trübmessungen entsprachen dem Original. Resultat der Leistungssteigerung und für die Eintragung galten im Jahr 1989 beim 1,6 TD JX mit Öttinger Anlage 66 kW (90 PS) bei 4500 U min-1. Höchsgeschwindigkeit 140 km h-1 (Flachdachbus). <br />
<br />
[https://www.ig-syncro16.com/viewtopic.php?f=32&t=1881&p=13320&hilit=oettinger#p13320 Einbauanleitung aus dem Syncro Forum]<br />
<br />
[http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttinger Prospekt]<br />
<br />
Hat jemand Ressourcen das Zusammenzufassen und die Bildrechte abzuklären?? Bitte melden unter t3details@posteo.org<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seomanhttps://www.t3-pedia.de/index.php?title=Ladeluftk%C3%BChler&diff=6026Ladeluftkühler2020-07-31T22:08:30Z<p>Seoman: /* Vinreeb W-LLK */</p>
<hr />
<div>{{In Arbeit}}<br />
<br />
== Grundlagen ==<br />
Turbomotoren wie JX, AAZ, 1Z, AFN oder mechanische TDIs unterscheiden sich von Saugmotoren darin, dass dem Motor Frischluft mit erhöhtem Druck bereitgestellt wird. Mit dem Druck steigt die Frischluftmasse, die während dem Öffnungshub der Einlassventile in die Zylinder strömt. Je mehr Frischluftmasse bereit steht, desto mehr Kraftstoff kann eingespritzt und verbrannt werden. Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung.<br />
<br />
Die Bereitstellung der Frischluft bei erhöhtem Druck besorgt der Turbolader: Eine Abgasturbine, die zwangsweise einen Verdichter antreibt, denn sie sitzen starr auf derselben Welle. Im JX wird standardmäßig maximal auf ca. 0.7 bar Überdruck verdichtet. Es entspricht der Alltagserfahrung an der Fahrradpumpe, dass Luft beim Verdichten warm wird. Aber wie warm? Das lässt sich in zwei Schritten einfach abschätzen:<br />
<br />
1) mit der Formel für reversible, adiabatische Zustandsänderungen (Verdichter mit Wirkungsgrad 100 % und keine Abgabe von Wärme an die Umgebung):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
2) einer Korrektur für die Tatsache, dass der Verdichter einen Wirkungsgrad < 100% hat. Wärmeabgabe an die Umgebung ignorieren wir weiterhin.<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Die Größen bezeichnen dabei die Temperatur (T) den Druck (P). Die Indizes 1 und 2 stehen für den Ausgangszustand und den verdichteten und γ kennzeichnet den ‚Isentropenkoeffizient‘ (γLuft=1.4).<br />
<br />
Jetzt mit Zahlen: Wir nehmen an, 20 °C = 293 Kelvin warme Umgebungsluft werde von 1.0 bar absolut auf 1.7 bar absolut verdichtet:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird ein Wirkungsgrad von 75 % unterstellt erhöht sich dieser Wert noch geringfügig auf: <br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Bei 30 °C Umgebungsluft wird daraus<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Erhöhen wir den Ladedruck auf 0.9 bar bekommen wir bei 20° C Umgebungstemperatur bereits eine Ladelufttemperatur von 99 °C und bei 30 °C Umgebungstemperatur ganze 125 °C. Die Ladeluft aufgeladener Motoren erreicht also leicht 100 °C und mehr, wenn sie in den Zylinderkopf einströmt und variiert in Abhängigkeit von Ladedruck, Umgebungstemperatur und Wirkungsgrad.<br />
<br />
<br />
'''Was ist das Problem mit diesen Temperaturen?'''<br />
<br />
1) Dem Zylinderkopf ist eh schon meistens heiß (man denke an die Risse zwischen den Ventilen), je Kühler die einströmende Frischluft, desto besser. Das kommt natürlich auch den Kolben zugute.<br />
<br />
2) Die Dichte der Luft nimmt mit der Temperatur ab. Das heißt, bereits bei dem konservativen Beispiel 0.7 bar Überdruck und 83 °C Ladelufttemperatur haben wir nicht etwa 1.7 mal so viel Luft wie ohne Turbolader im Zylinder („Aufladefaktor“), sondern nur 1.4 mal. Das ergibt sich aus der universellen Gasgleichung (p*V = m*R*T):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Je stärker die Luft nach der Verdichtung also wieder runtergekühlt wird, desto mehr Frischluftmasse gelangt in den Zylinder. Und dann gilt wieder: Mehr Kraftstoff -> mehr Drehmoment -> mehr Leistung<br />
<br />
<br />
'''Welche Leistungssteigerungen lassen sich erzielen?'''<br />
<br />
Gute Ladeluftkühler schaffen es, die Luft auf 30 °C Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebung herabzukühlen, in unserem Beispiel also auf 50 °C. Damit hätten wir mit obiger Gleichung bereits 1.55 so viel Frischluftmasse wie ohne Turbolader. Oder 1.54 / 1.4 = 1.1 -> d.h. 10 % mehr Frischluftmasse als ohne Ladeluftkühlung. <br />
<br />
-> 10 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung (Turbo 0.7 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
-> 15 % Leistungssteigerung nur durch die Ladeluftkühlung im „Tuning-Beispiel“ (Turbo 0.9 bar / 20 °C Umgebung). Vorausgesetzt, die Kraftstoffmenge wird entsprechend erhöht.<br />
<br />
Der reine Leistungsgewinn durch die kühlere & dichtere Luft ist also nicht exorbitant, entscheidend ist aber, dass der nun etwas kühler laufende Motor höhere Leistungen besser verträgt. Welche höheren Leistungen genau?<br />
<br />
Vergleichen wir 0.7 bar / 83 °C (kein LLK) mit 0.9 bar / 50 °C (mit LLK), kommen wir auf 23 % Mehrleistung (oder 85 PS statt 69 PS) durch Ladeluftkühlung + Druckerhöhung, sofern die Kraftstoffmenge angepasst wird:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Aus den Zusammenhängen folgt auch, dass der potentielle Gewinn durch einen LLK steigt, je größer die Außentemperatur ist. Auch die erforderliche Kühlleistung lässt sich exemplarisch quantifizieren, wenn Beispielsweise von 1.6 L Hubraum und 4000 Umdrehungen pro Minute ausgegangen wird. Standard-Beispiel: 0.7 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 83 °C am Verdichterausgang, Herunterkühlen auf 50 °C. Hier beträgt der Luftmassenstrom (mit Dichte ~ 1 Kg/m³ bei 83 °C):<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Wird dieser Luftmassenstrom von 83 °C auf 50 °C herunterkühlt, braucht es:<br />
<br />
''Gleichung''<br />
<br />
Im „Tuningbeispiel“ 0.9 bar Ladedruck, 20 °C Umgebung, 99 °C Verdichterausgang sind es 4.5 kW.<br />
<br />
'''Zusammenfassung'''<br />
<br />
Die Ausführungen dienen dazu die wesentlichen Zusammenhänge und Wirkung von LLK-Systemen zu illustrieren. Die Wirkung eines Ladeluftkühlers auf die Motorleistung hängt in der Praxis allerdings nicht nur von der Kühlleistung des LLKs und dem eingestellten Ladedruck sondern auch von der Einstellung der Einspritzpumpe ab. Sie ist damit nicht pauschalisierbar. Die dargestellten Größenordnungen sind allerdings plausibel und deckungsgleich mit den Systemen kommerzielle Anbieter wie Motorsport Notter oder Bernd Jäger, die bei Ihren Systemen mit einer Leistungssteigerung von ca. 20 % und einer Drehmomentsteigerung von ca. 15 % werben. Eine exakte Bestimmung der Leistungssteigerung ist nur möglich, wenn Leistungsgutachten vor und nach dem Umbau vorhanden sind. Ein erster, für selbstgebaute Systeme vergleichsweise einfacher Ansatz zur Quantifizierung der Güte eines LLK-Systems ist die Messung der Ladelufttemperatur am Ansaugkrümmer vor dem Eintritt in den Motor. Effektive Systeme sollten Kühlleistungen bzw. Ladelufttemperaturen von 20-30° über Umgebungstemperatur erreichen. <br />
<br />
Zusammengefasst gilt: Ladeluftkühler holen aus aufgeladenen Motoren mehr raus: Drehmoment- und Leistungssteigerung, Reduktion der thermische Belastung der Kolben und geringe Klopfneigung, geringere NOx-Emissionen, höherer Wirkungsgrad des Motors. An allen modernen Fahrzeugen mit turboaufgeladenen Dieselmotoren sind Ladeluftkühler heute daher praktisch unverzichtbar, nicht nur zum downsizing sondern auch um die geforderten Verbrauchs- und Abgaswerte zu erreichen.<br />
<br />
== Konstruktive Ausführungen bzw. grundsätzliches zu Luft- und Wasser-Ladeluftkühlern ==<br />
Mit Ausnahme von wenigen Tuningmodellen wie [http://www.vwpix.org/T3/Prospekte/deutschland/tuning/Oettinger/1982_09_Oettinger_GTI/index.html Öttingers GTI] gab es zur Produktionszeiten keine T3 mit LLK. Aufgrund der Vorzüge ist die Nachrüstung bei TD und TDI-Fahrern heute beliebet, aufgrund fehlender Serienstandards ist das Spektrum konstruktiver Lösungen jedoch enorm breit. <br />
<br />
Entscheidend für die Effizienz eines LLK ist in erster Linie die Kühlleistung des Wärmetauschers. Technisch wird dabei die heiße, komprimierte Ansaugluft zwischen Turbo und Motoreinlass durch viele kleine Kanäle geleitet, über die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Effizienz des Wärmetauschers wird von der Kontaktfläche des Wärmetauschers und der Temperatur des Kühlmediums bestimmt wird. Theoretisch kann die Ansaugluft dabei maximal bis auf die Temperatur des Kühlmediums runter gekühlt werden. Allgemein gilt: Je größer die Kontaktfläche des Wärmetauschers, die von der Netzdichte und –fläche bestimmt wird, desto effektiver die Kühlung. Gleiches gilt für die Temperatur des Kühlmediums. Je größer der Temperaturunterschied zwischen heißer, komprimierten Ansaugluft und Kühlmedium, desto effizienter die Kühlung.<br />
<br />
Je nach Kühlmedium werden Luft-Ladeluftkühler (L-LLKs) und Wasser-Ladeluftkühler (W-LLKs) unterschieden. Bei L-LLKs ist die Umgebungsluft das Kühlmedium, bei W-LLKs wird Wasser verwendet (welches in einem zusätzlichen Kühlkreis zirkulieren muss). <br />
<br />
===Luft-Ladeluftkühler (L-LLK)===<br />
<br />
Hier wird die Ladeluft durch Umgebungsluft bzw. durch den Fahrtwind gekühlt. Beim T3 muss also die heiße, komprimierte Ladeluft zwischen Turbo und Ansaugkrümmer umgeleitet und durch einen von der Umgebungsluft durchströmten Wärmetauscher (ähnlich dem Hauptkühler) geführt werden. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* Einfach und preiswert da vielfach Großserienkühler verwendet werden können<br />
* Einfacher Systemaufbau aus wenigen Komponenten und folglich kaum anfällig für Störungen<br />
'''Nachteile:''' <br />
* Der Kühler eines L-LLK System heizt sich schnell auf wenn er ungenügend vom Fahrtwind gekühlt wird (z. B. bei langsamer Fahrt auf steilen Bergetappen oder im Gelände). Problematisch z.B. bei TDI´s die ab einer definierten Temperatur von etwa 80 Grad abregeln.<br />
* Eine effektive Durchströmung des Wärmetausches durch Umgebungsluft ist im T3 durch die Platzierung des Motors im Heck nur schwer realisierbar. Zur Platzierung des Wärmetauschers bei LLKs im Heck existieren daher zahlreiche sehr unterschiedliche Ansätze wie z.B. am Unterboden, über dem Getriebe, im (linken) Ohr oder hinter dem Rücklicht. Um eine effektive Durchströmung mit Umgebungsluft zu erreichen werden dabei häufig Luftleitbleche eingesetzt oder Karosseriearbeiten (z.B. Durchbohrung des X-Blechs) fällig, größere Lufthutzen oder besonders häufig eine Zwangsbelüftung über einen manuellen oder temperaturgesteuerten Lüfter verbaut (was den Systemaufbau wieder komplizierter macht). Je nach Platzierung des Wärmetauschers entstehen ggf. auch lange Luftwege. Letztere können sich nachteilig auswirken, da mit zunehmender Länge das Volumen der Luftwege steigt und der Druckaufbau aus niedrigem Drehzahlbereich heraus in Folge länger dauert (je größer das Luftwegevolumen zwischen Turbo und Motor, je träger der Druckaufbau, desto größer das Turboloch).<br />
<br />
===Wasser-Ladeluftkühler (W-LLK)===<br />
<br />
Bei W-LLKs wird die Ladeluft durch wasserdurchströmte Kühlernetze geführt. Dazu wird der Wärmetauscher in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, das von der Ladeluft durchströmt wird. Der Kühler verfügt daher Anschlüsse für Ladeluftein- und –ausgang sowie über Kühlwasserzu- und –ablauf. Zur Realisierung einer effektiven Kühlung muss ein zusätzlicher Kühlkreis installiert werden. Bei diesem System wird die Wärme der Ladeluft über den Wärmetauscher im W-LLK an das Wasser im Kühlkreis und von dort über einen weiteren Wärmetauscher, idealerweise an der Fahrzeugfront an die Umgebung abgegeben. Das so gekühlte Wasser fließt zurück zum Wärmetauscher und der Kreislauf beginnt von vorne. Eine Sonderform von W-LLKs sind integrierte, indirekte Ladeluftkühler (i2LLK), wo der Wärmetauscher in die Ansaugbrücke integriert ist. Hier reduzieren sich der Platzbedarf und damit der Druckabfall gegenüber konventionellen Systemen. <br />
<br />
'''Vorteile:''' <br />
* optimale Platzierung des Kühlwasserwärmetauschers im Fahrtwind an der Fahrzeugfront möglich<br />
* kurze Ladeluftwege realisierbar<br />
* das Wasser stellt durch sein Volumen einen Speicher dar, der auch bei langsamer Fahrt oder im Gelände nicht unverzüglich aufgewärmt wird und somit als großer (aber natürlich endlicher) Puffer fungiert. <br />
<br />
'''Nachteile:'''<br />
* Durch den zusätzlichen Kühlkreis und die konstruktiven Anforderungen an den Kühler sind W-LLKs im Aufbau aufwendiger und teurer<br />
* kaum geeignete Großserienteile verfügbar<br />
* bei sehr langer, langsamer Fahrt oder erschwertem Geländeeinsatz (4WD) heizt sich das Wasser durch den unzureichenden Fahrtwind ggf soweit auf, dass nur noch wenig Wärme aus der Ladeluft abgegeben werden kann. Bei TDIs kann es auch hier dazu kommen, das dieser in den Notlauf geht.<br />
<br />
==Rechtliches und Eintragung==<br />
Unabhängig von der konstruktiven Ausführung gilt: LLKs verändern Abgasemissionen, Geräuschkulisse und die Leistung des Fahrzeugs. Sie sind daher generell eintragungspflichtig. Durch nicht eingetragene LLKs verfällt die Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE). Für die Eintragung ist in der Regel ein Leistungsgutachten erforderlich. Kommerzielle Anbieter werben damit, dass ihre Ladeluftkühler auch bei Fahrzeugen mit H-Zulassung eintragungsfähig sind (beim AAZ wird dazu zusätzlich ein Partikelfilter benötigt). Selbstgebaute Systeme sind vor allem in Kombination mit einem H-Kennzeichen nur in Ausnahmefällen eintragungsfähig, da Gutachten und Nachweise in der Regel fehlen.<br />
<br />
<br />
== Luft-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
{{In Arbeit}}<br />
'''Es werden weitere konstruktive Lösungen gesucht: Wer eine gute Dokumentation mit Bildern und eine Teileliste hat möge sich bitte melden bei T3details[ät]posteo.org'''<br />
<br />
===L-LLK mit Kühler am Unterboden===<br />
<br />
Der Unterboden ist relativ gut unterströmt und bietet reichlich Platz zur Platzierung eines Kühlers. Bei dem folgenden Beispiel wird der LLK an vorhandenen Bohrungen der Längsträger zwischen Getriebe und Tank befestigt. Dafür sind Halterungen nötig, die passend gebaut werden müssen. Dazu müssen Leitungen zum Tubolader und zum Ansaugkrümmer verlegt werden. Knackpunkt ist die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle. Auch hier sind passende Halter erforderlich, die selbst gebaut werden müssen. Das folgende Beispiel wurde unter [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=100910&p=796762&hilit=ladeluft#p796762 www.bulliforum.com (bluestarschorsch)] beschrieben. Bei Testfahrten wurde durch Messung im Luftstrom der Ansaugbrücke im Sommer eine Ladelufttemperatur von rund 30 °C über Umgebungstemperatur dokumentiert.<br />
<br />
'''Vorteile'''<br />
* Einfacher Aufbau, großer verfügbare Bauraum und dadurch große Auswahl möglicher Kühler<br />
* Kein Bohren bzw. keine anderen dauerhaften Änderungen erforderlich<br />
* Ansaugtrakt bis zum Turbolader bleibt original<br />
* Geringe Kosten durch einfachen Aufbau <br />
* Hohe Betriebssicherheit, wartungsfrei<br />
<br />
'''Nachteile'''<br />
* Relativ lange Luftwege <br />
* Reduzierte Bodenfreiheit<br />
* Halterungen für den Kühler und die Verlegung der Leitungen über der Antriebswelle müssen selbst gebaut werden<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|thumb|Gebla Kühlerposition]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|thumb|Gebla Kühleranschluss]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|thumb|Gebla Peripherie]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 4.jpg|thumb|Gebla Halterung]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:L-LLK Gebla 5.jpg|thumb|Gebla Peripherie II]]<br />
|}<br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 3.jpg|miniatur|rechts|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 1.jpg|miniatur|links|]]--><br />
<!--[[Datei:L-LLK Gebla 2.jpg|miniatur|mitte|]]--><br />
<br />
'''Erforderliche Teile:''' <br />
Hella/Behr Kühler (8ML 376776-154, kann auch ein anderer sein), 1x 90° Reduzierbogen 51-45 mm am Einlaßkrümmer, 1x 90° Bogen 51 mm am Turbo, 1x 45° Reduzierbogen 60-51 mm am Kühler, 1x 45° Bogen 51 mm auf halber Strecke zum Kühler, 1x Reduzierung 60-51 mm am Kühler, 1,2 m Schlauch 50 mm, 1 m Aluminiumrohr 50x1,5 mm, eine entsprechende Anzahl Schlauchschellen guter Qualität (60 mm für die Schläuche, 70 mm am Kühler).<br />
<br />
== Wasser-Ladeluftkühler - Beispiele und konstruktive Lösungen ==<br />
{{In Arbeit}}<br />
Es gibt zahlreiche W-LLK Lösungen für den T3. Im Folgenden werden einige Ansätze vorgestellt, die unter [http://www.bulliforum.com www.bulliforum.com] beschrieben sind und meist in Eigenregie oder durch mehrere Nutzer konzipiert, getestet und umgesetzt wurden. Auch der Öttinger W-LLK, dass einzige System das zu Herstellungszeiten offiziell über den Zubehör bezogen werden konnte, wird kurz vorgestellt. [[Kühlkreis Wasserladeluftkühler (W-LLK)|Für alle W-LLKs gilt, dass ein zusätzlicher Kühlwasserkreislauf installiert werden muss. Eine mögliche Variante wird hier beschrieben]]. <br />
<br />
'''Skizzen und Dokumentationen weiterer Lösungen werden gesucht und können gerne ergänzt werden [mailto: T3details[ät]posteo.de]'''<br />
<br />
===Öttinger W-LLK===<br />
<br />
===Virat Mechanik===<br />
Der von [https://www.virat-mechanik.de/ladeluftkuehler Virat Mechanik] entwickelte und vertriebene W-LLK ist ein geschlossener Kasten aus Kleinserienfertigung in welchem sich ein Kühlernetz befindet, das von Wasser durchströmt wird. Dieser Kasten hat vier Anschlüsse: Ein- und Ausgang der Ladeluft sowie Ein- und Ausgang des Kühlwasserkreislaufs (oberste Abbildung). Verfügbar sind zwei verschiedene Größen. Die kleine passt waagrecht aufs X-Blech (zweite Abbildung von oben), die große liegt schräg drauf (zweite Abbildung von unten) bzw. in verbautem zustand (ganz unten, hier am 1Z) (Bilder und Textbausteine dankenswerterweise bereitgestellt durch Virat Mechanik). <br />
<br />
Offene Fragen und mögliche Ergänzungspunkte: Luftansaugung, Kühlleistung, Wirkung, Eintragung, Angaben über innere Werte (Kühlnetze)?<br />
<br />
{|<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 1.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 2.jpg|thumb|Virat W-LLK kleine Version verbaut]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 3.jpg|thumb|Virat W-LLK große Version]]<br />
|-<br />
| || [[Datei:Virat WLLK 4.jpg|thumb|Virat W-LLK groß Version verbaut]]<br />
|}<br />
<br />
===Vinreeb W-LLK===<br />
Konzeptionell ist der Vinreeb W-LLK eine wassergekühlte Ansaugbrücke, die die originale Ansaugbrücke ersetzt (nochfolgender Text ist eine Zusammenfassung aus [https://www.bulliforum.com/viewtopic.php?f=1&t=80164&hilit=vinreeb+wllk bulliforum.com]). Sie wurde 2014 entwickelt und im Rahmen einer (privaten) Kleinserienfertigung für JX, AAZ und AFN, sowohl für 2WD als auch Syncro hergestellt. Stand Herbst 2019 sind einige Dutzend dieser W-LLK im Einsatz. Ausfälle und Probleme sind bisher keine bekannt. Konzeptionell wird beim Vinreeb W-LLK die Ansaugbrücke des jeweiligen Motortyps um einen „Kühltrakt“ erweitert. Das darin befindliche Kühlnetz stammt aus dem Nutzfahrzeugbereich und wird dort in Motoren bis 220 PS verwendet. Genau wie dort wird die Brücke direkt am Motor befestigt, mit allen sich ergebenden Erschütterungen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 1.jpg|thumb|Vinreeb Brücke vorne]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb Bruecke 2.jpg|thumb|Vinreeb Brücke hinten]]<br />
|}<br />
<br />
Zur Herstellung werden Kühlernetze aufwendig aus sehr viel größeren NFZ Gehäusen „gewonnen“. Die Brücken werden dann zunächst gefräst und anschließend in Handarbeit hochdruckgewaschen und gebeitzt, um sie schweißbar zu machen. Dann wird alles zusammengesetzt und verschweißt. Zum Abgaskrümmer hin ist der Kühler konstruktiv bedingt doppelwandig, weil das Netz eine Kassette ist, die nur von oben eingesetzt und dann verschweißt wird. Dadurch bleibt der Kühler effektiv, selbst wenn die Unterseite Wärme vom Krümmer abbekommt. Das Netz hat ausreichend Durchlassvermögen und der Querschnitt vom Übergang Netz auf Brückenvolumen ist etwa 6 x so groß wie bei der originalen Ansaugbrücke.<br />
Vorteile des Konzeptes:<br />
# Der originale Luftfilter und die komplette Luftführung bleiben erhalten (gilt auch für Zyklon bei Syncro)<br />
# Deutlich weniger Umlenkungen und weniger Volumen der Ladeluftverrohrung als bei anderen LLK-Lösungen (kein Turbolag)<br />
# Es ist lediglich ein kurzes (und günstiges) 70 mm langes Verbindungsstück vom Turbo zum W-LLK nötig <br />
# Kein Schneiden an der Karosse notwendig, vollständig zurückrüstbar.<br />
# Bei Montage der Windel und Verwendung der original Luftfiltertonne ist der W-LLK quasi unsichtbar <br />
<br />
Die Kühlleistung des Vinreeb W-LLK hängt nicht nur vom eigentlichen W-LLK sondern auch vom Kühler, der verwendeten Pumpe und natürlich dem Motor ab. Erfahrungswerte wurden aus dem Betrieb des Systems an unterschiedlichen Motoren gewonnen, indem die Temperatur der Ladeluft im Ansaugkrümmer gemessen wurde. Exemplarisch werden hier Ergebnisse von einem AFN gezeigt, wo ein Temperaturfühler in die Brücke eingebaut (siehe nächste Abbildung) und die Temperatur bei verschiedenen Fahrweisen kontinuierlich aufgezeichnet wurde (Vollgas Autobahn, Landstraße, Stadtverkehr, Passfahrt auf den Col-de-Champs in den Seealpen in Frankreich). In dem dargestellten Setup wurde im höchsten Belastungsfall eine maximale Ladelufttemperatur von 34° C über Umgebungsluft gemessen. Die Normalbetrieb fiel die Ladelufttemperatur immer rasch auf 20 – 25 °C über Umgebungstemperatur ab, um sich dann langsam auf 12-12° C über Umgebungsluft einzupendeln. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb TempMessung.jpg|thumb|Messung der Ladelufttemperatur]]<br />
|}<br />
<br />
Ein Ergebnis der Tests am AFN war auch, dass selbst bei abgesteckter Pumpe, bei einer 26-minütigen Fahrt, nur maximale Ladelufttemperaturen von ca. 90° C (d.h. ca. 70° über Umgebungsluft) erreicht wurden. Der W-LLK kühlt also selbst wenn die Zirkulation im Kühlkreis ausfällt. Ob das auch für längere Fahrten gilt oder ob sich das Wasser im Kühlkreis hier noch stärker aufheizt ist nicht bekannt. <br />
<br />
HINWEIS: Es kam die Frage, warum die gemessene Temperatur nicht stärker variiert. Von längeren Autobahnetappen mit konstanter Geschwindigkeit abgesehen sollte der Ladedruck und damit die Ladelufttemperatur eigentlich stärker variieren. Die Messungen zeigen aber vergleichsweise wenig Variation. Kann es sein, dass das Messsetup von der Temperatur des Gehäuses beeinflusst war? Erklärungen, Ideen, Spekulationen bitte an t3details[ät]posteo.org <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb Tepmessungen.jpg|thumb|Temperaturmessungen bei unterschiedlichen Fahrprofilen]]<br />
|}<br />
<br />
'''Leistungssteigerung'''<br />
<br />
Bisher ist nur eine einzige Leistungsmessung des Vinreeb-W-LLK auf einem Prüfstand an einem JX bekannt (Bulliforumnutzer Paul S.). Sie ergab eine maximale Motorleistung von 94 PS, was einer Leistungssteigerung von knapp 34 % gegenüber Serienzustand entspricht. Sollten weitere Messungen an anderen Motoren erfolgen bitte stellt die Informationen unter t3details[ät]posteo.org zur Verfügung, um das Wissen hier zu ergänzen. <br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb JX Leistungsmessung.jpg|thumb|Leistungsmessung am JX]]<br />
|}<br />
<br />
'''Einbau''' <br />
<br />
Die Einbausschritte der wassergekühlten Ansaugbrücke sind überschaubar und werden im Folgenden am Beispiel eines JX bzw. AAZ Schritt-für-Schritt skizziert: <br />
* Luftfiltertonne und –halter abmontieren<br />
* Druckschlauch zwischen Turbo und Ansaugkrümmer raus.<br />
* LDA-Schlauch vom Krümmer abziehen und Ansaugkrümmer mit 6 Imbusschrauben lösen (ggf. Schrauben am Vortag mit Kriechöl behandeln). Falls vorhanden vorher auch noch das Hitzeschutzblech vom Abgaskrümmer demontieren.<br />
* Silikondruckschlauch inkl. 2 Schellen auf Turbo aufstecken, eine Schelle am Turbo befestigen<br />
* W-LLK-Brücke von oben einführen, auf Druckschlauch auffädeln und inkl. Dichtung anschrauben (25 Nm). 2 von 6 Imbusschrauben sind nur mit einer langen Verlängerung erreichbar. <br />
* Zweite Schelle des Silkonschlauches an der W-LLK-Brücke fixieren. <br />
* LDA-Schlauch am Krümmer befestigen (Ringnippel und M8-Hohlschraube).<br />
* Wasserschläuche anschließen und mit passenden Federbandschellen fixieren.<br />
* Ggf. Hitzeschutzblech wieder drauf fummeln, drei der vier Schrauben sind noch zugänglich. <br />
* Luftfilterhalter und -tonne wieder einbauen.<br />
<br />
{|<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert oben.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert Draufsicht]]<br />
| || [[Datei:Vinreeb WLLK montiert unten.jpg|thumb|Vinreeb W-LLK montiert von unten]]<br />
|}<br />
<br />
Der Zeitbedarf für die Montage der Brücke beträgt gute 2 h (alleine und zum ersten mal). Das Platzieren der Dichtung zwischen W-LLK und Rumpf, das Fixieren der Brücke und das Anbringen des Hitzeschutzbleches sind ziemlich fummelig und erforderte einige Anläufe.<br />
<br />
'''Erforderliche Teile'''<br />
{| class="wikitable" <br />
|- valign="bottom"<br />
| width="97" height="26" | '''Komponente'''<br />
| width="86" | '''Mögliche Bezugsquelle'''<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | W-LLK Ansaugbrücke<br />
| align="right" | vinreeb<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ansaugkrümmerdichtung (je nach Motor)<br />
| align="right" | Zubehör z.B. TK<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | M8x1 Hohlschraube<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Ringnippel für Hohlschrauben M8 / Schlauch-Innen-Ø: 3mm<br />
| align="right" | z.B. Autoteile Plauen<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | Verbindungsstück Turbo-W-LLK. Gerade Silikon-Rohrverbinder von Samco (50mm Durchmesser 70mm lang)<br />
| align="right" | z.B. ezt Autoteile<br />
<br />
|- valign="bottom"<br />
| height="26" | 2x Federbandschelle ca. 24 mm<br />
| align="right" | z.B. Autoverwertung<br />
<br />
|}<br />
<br />
== Danksagung ==<br />
Die hier und auf den verlinkten Unterseiten geschilderte Informationen beruhen auf den im Bulliforum dokumentierten Erfahrungen vieler Nutzer. Ein besonderer Dank geht an Vinreeb der eine vielversprechende W-LLK Lösung entwickelt und die Diskussion über geeignete Komponenten angestoßen hat. Stellvertretend für viele weitere seien die Bulliforum Nutzer Paul S., Bernd86, t3t3t3, tottiP, SeYeR, Lorenzen, xFranzx, Loudpipes, newT3, ArCane, MichaKinne, lars114, Rhuska und Bluestarschorsch genannt, die auf unterschiedliche Art und Weise zur Diskussion beigetragen und viele Komponenten und Systeme getestet oder Inhalte beigetragen haben. Die Konzeption, Zusammenstellung der Infos und Redaktion des Artikels hat seoman übernommen. Lob, Kritik, Ergänzungen bitte an T3Details[ät]posteo.org</div>Seoman