Der Audi A3 3.2 quattro, das größte Audi A3 Forum des 250PS starken Audi A3 VR6 3.2 + S3/RS3

@ RS3 & TT2003

Potential : je nach Ausgangszustand des Motors bis zu 10% Drehmoment und Leistung

Ein gutes Beispiel für eine serienmäßige Lösung :

BMW M3 E 46 mit 3,2 l / 342 PS
Ausrüstung : Fächerkrümmer, großzügig bemessene Katalysatoren, strömungsgünstige Auslegung der Vorschalldämpfer, großer Endschalldämpfer.
Hier ist nur noch durch einen noch offeneren ESD etwas zu holen.

Die Hersteller versuchen, mit nur einer Abgasanlage die Geräuschvorschriften einzuhalten. In Europa hat die Schweiz die strengsten Vorschriften. Grundsätzlich versucht der Hersteller, unter Einhaltung der Geräuschemissionsvorschriften einen guten Kompromiss zwischen Abgasgegendruck und Kosten zu finden. Große Hubräume in Verbindung mit gutem Füllungsgrad verlangen nach mehren großen Schalldämpfern. Der A3 3.2 hat einen kostengünstigen Graugusskrümmer ( verzichtet auf Fächerkrümmer ), verfügt über 2 Metallkatalysatoren und lange Hosenrohre. Dieses unterstützt einen frühen Drehmomentaufbau bei niedrigen Drehzahlen. Das hat aber den Nachteil, das die Schallamplituden bei niedrigen Frequenzen auch hoch sind. Es folgt ein kombinierter Dämpfer, der über ein absorbationsdämpferartige Durchführung des Abgasstroms durch den Dämpfer verfügt. Und nun kommt die Krux ! Da die Dämpfung bei weitem noch nicht ausreicht, kommt der Kompromiss zum tragen. Der Bauraum unter dem Heck der A3 3.2 Quattro ist u.a. durch die Verlegung der Batterie unter die Reserveradmulde stark eingeschränkt. Um aber mit einem Absorbationsdämpfer die Eckfrequenz des Tiefpassverhaltens der Auspuffanlage weiter zu tiefen Frequenzen zu verschieben, müsste ein großvolumiger Absorbationsdämpfer verbaut werden. Das ist leider nicht möglich. Weitere Möglichkeiten sind die Reduzierung des Querschnitts der Abgasrohre oder eine Verlängerung der Abgasendrohre. Eine Reduzierung des Rohrdurchmessers erhöht den Abgasgegendruck deutlich. Also wird ein schaltbarer Dämpfer nach dem Reflektionsprinzip verbaut. Eine Klappe reduziert den Abgasgegendruck oberhalb von 2000 U/min und 40% Drehmomentanforderung. Dennoch bleibt es ein Kompromiss zu Lasten des Abgasgegendrucks.

Der Motor verbraucht einen Teil seines Drehmoments, um das Abgas gegen den Abgasgegendruck der Auspuffanlage aus dem Zylinderrohr heraus zuschieben. Diese Arbeit wird minimiert durch Metallkat’s mit großem hydraulischem Durchmesser, großem Durchmesser der Abgasrohre nach den Kat’s und die ausschließliche Verwendung von ÃÆâ€â„¢ÃƒÆ’â€Å¡Ãƒâ€šÃ‚bsorbationsdämpfern. Beim A3 3.2 sind 2 Absorbationsdämfer verbaut, mit 63 mm Rohren verbunden, und zum mäßigen Abschluß mit einem schaltbarem Reflektionsdämpfern versehen. Potential besteht also durch die Verwendung von Fächerkrümmern, größere Metallkats’ mit geringeren cpsi’s , größerem Rohrdurchmesser ab Kat, ESD durch Absorbationsdämpfer ersetzten.
Der Fächerkrümmer ordnet jedem Auslasskanal ein Abgasrohr zu. Der Durchmesser richtet sich nach dem Querschnitt des Auslasskanals. Beim VR6 oder auch Reihensechszylinder und erst recht bei V6 Motoren oder 6 Zyl. Boxermotoren bietet sich die Zusammenfassung von jeweils 3 Zylindern mit möglichst großem regelmäßigen Zündabstand an. Die 3 Rohre werden dann in einem Rohr mit erweitertem Durchmesser zusammengefasst. Dieses Rohr nimmt im Mittel den 3 fachen Volumenstrom eines Einzelzylinders auf . Damit kann die Durchmessererweiterung gemäß Hagen Poiseuille zu ca 32% für den hier beschrieben Fall abgeschätzt werden. Dieser Sprung im Durchmesser führt dazu, das die ausströmenden Abgaspakete beim Passieren dieser Stelle eine Unterdruckwelle in Richtung Auslassventil reflektieren. Die Länge des Fächerrohrs ist nun so bemessen, das die Unterdruckwelle im oberen Drehzahldrittel das Auslassventil kurz vor dem Zeitpunkt „Einlaß schießt“ erreicht, was dazu führt, daß das momentane Zylindervolumen bestehend aus Kompressionsvolumen und dem Teil des Hubvolumens gegeben durch die momentane Stellung des Kolbens durch diesen Unterdruck besser ausgeräumt wird.
Folge :
Im nächsten Saughub besteht schon zu t = „Einlaß öffnet“ ein Unterdruck im Zylinder, der hilft, die Gassäule im Saugrohr zu beschleunigen. Zu t = „ Einlaß schließt“ hat die Gassäule vor dem Einlaßventil eine etwas größere Geschwindigkeit, was zu einem höheren Brandungsdruck und dadurch zu einem höherem Nachladeeffekt und damit zu einer erhöhten Frischladung führt.
Nebeneffekt : da weniger Altgas im Zylinder war, ergibt sich auch eine geringere Verdichtungsendtemperatur zu t = ZZP. Die Klopfgrenze verschiebt sich zu früheren ZZP’s. Der Wirkungsgrad des Kreisprozesses steigt.

Daraus folgt, das nach Installation einer optimierten Abgasanlage die Volllastzündkennlinie überarbeitet werden sollte. Weiterhin muß evaluiert werden, ob es Limitationen im Bereich Errechnung und Zumessung der Einspritzmenge oder Luftmassenmessung kommt.

Absorbationsdämpfer :
Besteht aus einem Rohr, das im Bereich des umgebenden Dämpfers perforiert ist. Der Gleichanteil des Abgasstroms fließt ungehindert durch. Der pulsartige Anteil der Strömung dringt durch die Perforation in den Dämpfer und wird in der dort eingebrachten Dämpfungsmaterialien bedämpft. Der pulsartige Anteil der Abgasströmung führt durch Zu- und Abfluß durch die Perforation zu Verwirbelungen der Strömung im perforierten Rohr und erhöht damit den Strömungswiderstand des Dämpfers geringfügig gegenüber einem hydraulisch glattem Rohr.

Reflektionsdämpfer :
Das Abgasrohr ist an einem Ende verschlossen und hat über eine gewisse Länge eine Perforation. Die Perforation befindet sich im Dämpfervolumen. Das Abgas zwängt sich mit dem Gleichanteil und dem Impulsanteil durch diese Löcher , durchdringt das Dämpfermaterial um an ein weiteres Rohr zu gelangen um dort abzufließen. Bei Bedarf wiederholt sich das mehrfach. Bei der Beschreibung wird schon klar, das der Reflektionsdämpfer den höheren Abgasgegendruck hat.


So, liebe Zweifler, mit Gefühlen ist keine Mehrleistung zu holen. Ich bitte um technische Argumente gegen meine Darstellung. Ich hätte sicher präziser sein können, aber jetzt seid Ihr dran â€Ãâ€Å¡Ãƒâ€šÃ‚¦

Grüße, Stefan

Zur Bekämpfung der Glaubenskrise :

Literatur :
Kuchling, Taschenbusch der Physik
MTZ, Juni 2004 : Modelle zur Berechnung von Absorptions - Schalldämpfern in Abgasanlagen
Van Basshuysen : Handbuch Verbrennungsmotor Kapitel 21.5 Abgasnachbehandlung Ottomotor
Korp, Hack : Jetzt helfe ich mir selbst, Sonderband 113 , Jetzt mache ich ihn scheller,
Hack, Indra : Mehrventilmotoren
Buschmann, Kössler : Handbuch der Kraftfahrzeugtechnik Band 1 S. 358 ff
Küntscher, : Kraftfahrzeugmotoren , Kapitel Ladungswechsel
Grohe : Otto und Dieselmotoren
Bohl: Technische Strömungslehre
*DTM*

Hi,
ganz sicher, aber ich beschäftige mich seit ca 29 Jahren damit intensiv
Grüße, Stefan

Übrigens : ich habe eine vollständige Liste der mir Verfügbaren Literaur ins Netz gestellt..
muß aber schon wieder aktualisiert werden ...

Hi RS3
es gibtnoch die Möglickeit, den Roghrdurchmesser zu vergrößern, Das Innenleben der Dämpfer zu optimieren, falls es der Bauraum zuläßt, das Dämpfervolumen zu vergrößern oder wie in der Serie mit einer Klappe zu arbeiten. Wichtig ebenfalls die Länge der Endrohre, hier kann ein ndrohr auf die rechte Seite gelegt werden. Durch den Längengewinn sink die Resonazfrquenz der Anlage, die Geräuschmessung mit dem Filter "A" gewichte misst dann geringere Pegel, da das A Filter einen Hochpaß beinhaltet.

Übrigen, meinst Du, das Hohenester seine Abgasanlagen selber macht ??

Der wird auch zukaufen.

Grüße, Stefan

Zitat

Original geschrieben von rs3

1.
BMW M3 E 46 mit 3,2 l / 342 PS
Ausrüstung : Fächerkrümmer, großzügig bemessene Katalysatoren, strömungsgünstige Auslegung der Vorschalldämpfer, großer Endschalldämpfer.
Hier ist nur noch durch einen noch offeneren ESD etwas zu holen.

Ich bin davon ausgegangen dass wir hier mit legalem Tuning Mehrleistung erhalten wollen.
Und das ist durch einen ESD wohl kaum möglich.
Noch offener heisst ja wohl noch lauter sprich illegaler.


2.
Daraus folgt, das nach Installation einer optimierten Abgasanlage die Volllastzündkennlinie überarbeitet werden sollte. Weiterhin muß evaluiert werden, ob es Limitationen im Bereich Errechnung und Zumessung der Einspritzmenge oder Luftmassenmessung kommt.

So ist das, nur den ESD drantüdeln dürfte nichts bringen,
da müssen noch die Kennlinien optimiert werden und das hat BN-Pipes mit Sicherheit nicht gemacht.
.

Die Auspuffanlage eröffnet erst die Möglichkeit, das Chiptunig etwas bringt. Potential beim 3.2 er ( die beiden hinteren Auspufftöpfe & Chip ) etwa 14 ... 20 PS mit 98 Oktan
---


Übrigens, es ist auch möglich etwa 3 dB höheren Geräuschpegel einzutragen.

Grüße, Stefan

Nun, es ist geschafft !
Keine ABE, aber per Einzelabnahme beim TÜV in Augsburg findet das gute Stück Eingang in die Fahrzeugpapiere !

Bernhard Niedermayr und ich erwägen aber noch Änderungen an der Anlage, um auch noch eine ABE zu bekommen.

Grüße, Stefan
8-)

Die Mehrleistung, die diese Anlage bietet, besteht aus 2 Anteilen :

1. Durch [green]bessere Abgasentsorgung[/green] erhöht sich die Füllung
2. Die [green]Ausschiebearbeit des jeweiligen Kolbens gegen den Abgasgegendruck verringert sich.[/green]

Die unter 1. habe ich heute gemessen.
Das geht mit dem VAG Com mit der Funktion Drehmoment im Turbo Modus auslesen & mitloggen.
Ergebnis : Drehmentzuwachs um 9 Nm bis ca. 3500 U/min.

Das von der Bosch ME 7.1 [red]errechnete[/red] Drehmoment ist die zentrale Größe in modernen Einspritzanlagen. Die Rechnung berücksichtigt die Parameter:
Drosselklappenstellung,
Saugluft Temperatur
Luftdruck,
errechnet daraus für den langsamen Füllungspfad die angesaugte Luftmasse und dann für Lambda=1 die Einspritzmenge,
¡©
erhöht um den Lambda Faktor für Vollast bei der entsprechenden Drehzahl, wählt im schnellen Kurbelwellen synchronen Pfad den ZZP und erhält als Abfallprodukt unter Berücksichtigung des Lambda Wirkungsgrads und des ZZP Wirkungsgrades das innere Drehmoment.
Von dieser Größe werden noch die inneren Reibungsverluste der Kolbengruppe, der Lager, der Nocknwelle und die Antriebmomente für Wasserpumpe, Öpumpe und Generator abgezogen
¡©
und erhält so das [B]Kupplungsmoment. [/B]

Ich gebe zu : das ist arg schnell und deutlich vereinfacht, soll halt nur verdeutlichen, das das auslesbare Kupplungsmoment nicht vom Himmel fällt. Die Größen zwischen den ¡© 's sind als Kennfelder Motor spezifisch vom Hersteller zu bestimmen und abzulegen.

Der Grund, warum oben unter 2) der Anteil nicht im Drehmoment zusätzlich auftaucht, ist simpel die Tatsache, das auch der Abgasgegendruck als Kennfeld mit aufwendiger Restgasrechnung für die innere Abgasrückführung hinterlegt ist. Eigens für diese aufwändige Rechnung wurde die clock Frequenz des Prozessors von 32 MHz auf 40 MHz erhöht.

Ich habe zwar die Abgasanlage im Abgasgegendruck reduziert, das Abgasgegendruckfennfeld ist aber unverändert.

Eine Messung von 1. + 2. Anteil kann somit nur auf dem Leistungsprüfstand erfolgen. Aus Gründen der Genauigkeit und des Realismus werde ich das auf einem [green]MaHa 3000[/green] nachholen .

So long ...
Stefan


P.S.: die Messungen deuten darauf hin , das die Summe von 1. & 2. (oben ) sich zu ca. + 15 ... 20Nm im unteren Drehzahlbereich bis etwa 3500 U/min ergeben werden. Ich halte auch meine Schätzung von +8 ... 10 PS aufrecht. Im oberen Drehzahlbereich überwiegt die Verringerung der Ausschiebearbeit.

Hier der Link !
Aus meiner Erfahrung innerhalb von nun ca 1,5 Jahren am A3 3.2 DSG wirklich zu empfehlen !!

Hier der link
http://www.bn-pipes.de/joomla/index.php?page=shop.product_details&flypage=shop.flypage&product_id=179&category_id=56&manufacturer_id=0&option=com_virtuemart&Itemid=56

Viele Grüße, Stefan

Hi,
Psychedelic und ich haben nun den Sound aufgenommen, werde kurzfristig den Link zum *.mov einstellen.
Race Hugo ist so freundlich, es in seinem Forum zu veröffentlichen ...

Frank, vorab schon mal besten Dank !!

Grüße, Stefan
http://62480.homepagemodules.de/t186f40-...html#msg9931295