Kann das Rätsel um Luftfilter noch gelöst werden?

Hi zusammen,

im Thread über „Vehalten im Forum . . .“ sind mittlerweile einige interessante Aussagen über die Effekte von Luftfiltern und Funktion des LMM verteilt.

Ich hab hier die mir am wichtigsten erscheinenden Passagen gesammelt und schlage vor, daß die hier versammelte Intelligenz versucht, mal eine Rundum-Erklärung zu erarbeiten.
Dabei halte ich das Argumentationsprinzip „kann nicht sein, denn dann wäre . . .“ durchaus für legitim. Nur bitte ich darum, bei dieser Gelegenheit nicht in persönliche Polemik abzurutschen, sondern die Diskussion sachlich-konstruktiv fortzuführen.
Falls in der folgenden Zitatesammlung wichtige Aussagen fehlen, bitte ich sie nachzutragen.

Zitat:

Der Füllungsgrad von Motor ist das Verhältniss von Druck im Zylinder bei Ansaugende zur Umgebungsluft. Das erklärt die Erscheinungen beim geladenen Motor so gering sind! Beim Sauger aber durchaus minimal was bringt. (Docter)

Zitat:

Der Sportluftfilter hat einen geringen Widerstand für die angesaugte Luft, deswegen wird die Ansaugarbeit geringer. Als Folge daraus wird der Gesammt wirkuhngsgrad größer. Zwar nicht viel, aber er wird größer. (Ingo)

Zitat:

Der Füllungsgrad eines Motors (Liefergrad) ist bestimmt durch das Verhältnis von angesaugter Frischgasmenge zum Volumen des Zylinders. Damit steigt bei steigender Luftmasse pro Hub zwangläufig der Liefergrad. Wenn also der Liefergrad mit K&N besser werden sollte, müßte gleichzeitig die Luftmasse pro Hub steigen ! (Rainer)

Zitat:

Weil die Luftmasse pro Hub nicht vom Strömungswiderstand abhängt. Die Luftmenge! wird vom Hubraum bestimmt, bei aufgeladenen Motoren natürlich auch vom Lader. (Docter)

Zitat:

TDIs besitzen einen Luftmassenmesser, sprich er 'weiß' wirklich die Anzahl der in den Motor gesaugten Gasmoleküle. Der Luftmassenmesser kann einen höheren Liefergrad(Füllungsgrad) feststellen, da das in den Zylinder gesaugte Gasvolumen bei gleichen Druck(nämlich den Umgebungsdruck außerhalb des Motors, von wo er ja ansaugt) mit der Luftmasse verknüpft ist. Ein Luftmengenmesser mißt dagegen nur das Volumen der angesaugten Luft, die tatsächliche Luftmasse (sprich Menge an Gasmölekülen) hängt hier also noch von Luftdruck und Temperatur ab ! (Rainer)

Zitat:

da muss ich dich leicht korrigieren!! Der Luftmassenmesser kann die Luftmasse nur bei bekanntem Querschnitt und Strömungsverhältnissen (Strömungswiderstand) messen. Verringerst du den Einlassquerschnitt wird die Luft am Messdraht schneller vorbeifliessen (da die Menge gleich bleibt), der Draht kühlt mehr aus und der LMM wird behaupten: da kommt mehr Luft (dem ist aber nicht so)!! Leider würde das auch erklären warum du mit dem Papierfilter eine höhere Luftmasse gemessen hast als mit dem Textilfilter. (Bertil)

Zitat:

Auch der luftmengenmesser muss die Luftmasse ermitteln, er tut dies nur anders und durch zusätzliche Sensoren (Temp.) Der LMM kann aber den tatsächlichen Druck im Zylinder nicht zwangsläufig feststellen, den der Druck im Zylinder kann gering von den relativ weit vorher gemessenen Luftmassenwerten abweichen. Beim Sauger durch Resonanz, bei Turbo durch Ladedruckschwankungen etc... (Docter)

Zitat:

Was macht ein "schlechter" Filter? IMO kann es nur eine Wirkung geben: er setzt der durchströmenden Luft einen (unnötig hohen) Widerstand entgegen. Dadurch entsteht am Filter ein Druckverlust, analog zum Spannungsverlust bei einem stromdurchflossenen elekt.Widerstend. Der gesamte Luftmassendurchsatz (Masse pro Zeiteinheit) sinkt, wieder analog zur elektrischen Stromstärke. Vor dem Filter sinkt (bei unverändertem Außendruck) auch die mittlere Strömungsgeschwindigkeit ab, denn nur so kann der Massedurchsatz reduziert werden. (ulf)

Zitat:

die schneller strömende "dünne" Luft schiebt ja weniger Moleküle pro Volumeneinheit am Heißfilm vorbei, die Wärmeenergie aufnehmen können. Und da sich die Dichte reziprok zum Volumen (bei unveränderter Masse) verhält, läuft das Ganze auf die Regel z.B. "doppelte Geschwindigkeit = halbe Dichte" hinaus, so daß pro Zeiteinheit wieder gleich viele Luftmoleküle am Heißfilm vorbeigeschoben werden. Als wenn der LMM vor dem LuFi sitzen würde (denn der Massendurchsatz pro Zeiteinheit ist ja vor und hinter dem Filter gleich) und dort den verringerten Durchsatz (wegen der "Bremswirkung" des schlechteten Filters) bei Normaldruck und -Strömungstempo messen würde. (ulf)

Mein persönliches Fazit:

Da (normalerweise = wenn keine Defekte vorliegen) alle Luft, die in den Motor gelangt, durch den Luftmassenmesser läuft und dieser (nach meinen obigen Überlegungen und nach der „amtlichen“ Bosch-Darstellung) tatsächlich den Luftmassendurchsatz unabhängig von Druck, Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit mißt, ist die vom Motorcomputer berechnte Zylinderfüllung (mg/KH als Division Luftmassendurchsatz / Drehzahl) korrekt.

Würde ein LuFi mit höherem Strömungswiderstand (und nur darin können sich Filter gleicher Abmessungen unterscheiden) montiert, würde die Zylinderfüllung (Luftmasse!) sinken, was Rainer ja auch im Leerlauf seines Wagens mit Unterschieden bis zu ca. 2 % gemessen hat.

Was sagt Ihr dazu?

Hallo Ulf,

Habe den Thread zwar nicht genau verfolgt, möchte aber ff. anmerken:

Zitat Ulf: Würde ein LuFi mit höherem Strömungswiderstand (und nur darin können sich Filter gleicher Abmessungen unterscheiden) montiert, würde die Zylinderfüllung (Luftmasse!) sinken, was Rainer ja auch im Leerlauf seines Wagens mit Unterschieden bis zu ca. 2 % gemessen hat.
Ende Zitat:

Dieser Sachverhalt ist offensichtlich: Unterhalb der Turboförderung ist das Druckgefälle verursacht durch den Strömungswiderstand am Lufi massgeblich für die Dichte der Luft nach dem Luftfilter.

Noch etwas zum LMM, der angeblich weniger Luft misst, wenn man den ihn umgebenden Strömungsquerschnitt verringert: Bei konst. Luftmassendurchsatz/Zeiteinheit werden so mehr Moleküle direkt (und nicht etwa in wenigen mm Abstand) am LMM vorbeigeführt, dieser misst dann natürlich mehr Luft, da er stärker abkühlt.

-------- kann überlesen werden -------------
Ich verstehe die Problematik nicht ganz. Bei einem aufgeladenen Motor den Papier-LuFi gegen einen Textil-Lufi zu wechseln macht doch ab Turboförderung genau gar keinen Sinn. Wer auftretendes Dremoment am Turboladerschaft verringern möchte, soll doch Damenfeinstrumpfhose nehmen.

Gruss, Georg

Hi Georg

Zitat:

Ich verstehe die Problematik nicht ganz. Bei einem aufgeladenen Motor den Papier-LuFi gegen einen Textil-Lufi zu wechseln macht doch ab Turboförderung genau gar keinen Sinn. Wer auftretendes Dremoment am Turboladerschaft verringern möchte, soll doch Damenfeinstrumpfhose nehmen.

Na ja, ein bißchen praktischen Sinn mach ein geringer LuFi-Widerstand auch beim Turbo: der am LuFi verlorene Druck muß ja durch den Lader durch "umso mehr Drehzahl" wieder zurückgewonnen werden, solange der Ladedruck auf dem Sollwert gehalten wird.
Also benötigt der Lader bei "schlechten" LuFis mehr Antriebsenergie, die er vom Motor abzwackt - der Gesamt-Wirkungsgrad sinkt, d.h. die Leistung fällt und / oder der Verbrauch steigt (jeweils minimal).


Im Übrigen geht es mir auch darum, mit möglichst einfachen Überlegungen klarzustellen, was verschiedene LuFi-Eigenschaften bewirken können.

Ich kann mir z.B. nicht vorstellen, daß ein LuFi mit höherem Strömungswiderstand beim Sauger mehr Leistung bringen kann.
Denn auch Resonanzeffekte im Saugtrakt werden bei weniger Absolutdruck hinter dem LuFi am Ende nicht mehr Luftmasse in die Zylinder fördern als bei höherem Absolutdruck.

Wenn also bei manchen Saugern "Sport"lufis wirklich handfeste Vorteile bringen, kann das IMO nur daran liegen, daß in diesen Fällen der Sportfilter tatsächlich einen geringeren Strömungswiderstand hat als das Normalteil.
Rainers Testergebnis gilt ja strenggenommen nur für die Bauform beim A3 AHF. Bei anderen Ausführungen könnte das Ergebnis womöglich ganz anders aussehen.

Hallo!

Ich muß Georg rechtgeben, zumindest bei einem AbgasTL. Nur dort wo nicht genug Abgasenergie zur Verfügung steht um den ATL sinnvoll zu betreiben, kann ein verringerter Strömungswiderstand des Luftfilters etwas bringen. Also vielleicht wird das Ansprechverhalten aus niedrigen Drehzahlen etwas besser. Im Normalbetrieb wird der ATL aber jeden Lufi-Strömungswiderstand ausgleichen und dadurch geht nur etwas weniger Abgasenergie sinnlos den Auspuff raus. Das sich der Abgasgegendruck dann minimalst erhöht, ist wohl nur theoretisch von Bedeutung, weil die überschüssige Abgasenergie ungleich größer ist als die Energie, die benötigt wird um einen Luftfilter zu überwinden.


Bei einem Sauger bin ich auch der Meinung, daß nur ein niedriger Strömungswiderstand etwas bringen kann. Um anderen Strömungs- Effekte zu erreichen, bei denen man vielleicht! einen höheren Widerstand des Lufis in Kauf nimmt, benötigt man eine weitreichendere Optimierung des Ansaugtraktes.

hallöle,
mal ein einwurf meinerseits:
ich verfolge das thema schon eine ganze weile, zumal ich selbst betroffen bin.....ich habe mir jetzt wieder einen papierfilter zugelgt, werde ihn in den nächsten tagen einbauen und mal wieder vergleichen....
hintergrund: kurz bevor ich meinen habe chippen lassen, habe ich mir einen K&N zugelegt, das ganze auch nicht weiter verfolgt.....aufgehorcht habe ich durch diverse aussagen, daß nach einbau eines solchen die v-max gesunken sei, nach re-austausch wieder alles ok sei...mhhhh....da ich nicht immer auf v-max scharf bin(demzufolge auch selten so schnell fahre) habe ich mal ein auge drauf geworfen und tatsächlich: als er noch 90 pferdchen hatte, lief er bergab gerne mal tacho 215 (tacho!!!), zur zeit verweigert er das einfach(eigentlich schon die ganze zeit, seit er gechippt ist), ich fahre laufend die gleiche strecke, daher habe ich gute vergleiche....
ich werde es ja in den nächsten tagen sehen....
übrigens, da ich ja auch noch fiat fahre, treibe ich mich auch in solchen foren herum, die erfahrungen sind da die gleichen, das öl in den filtern zerstört sogar teilweise den lmm!!!
bei interesse gerne erfahrungsbericht
kurz am rande: hat jemand auch eine idee für ein 10 cent für einen 1.9er common-rail?


greetz
eltipo

Hallo allerseits,

ich kann nach ca. 10 Jahren Sportluftfilternutzung die ganze Aufregung darum nicht verstehen.

Mein erster Wagen, bei dem ich einen K&N-Tauschfilter eingebaut habe, war ein einser Golf GTI.
Dummerweise hatte ich aber noch einen neuen Papierfilter, den ich dann aber trotzdem zum Vergleich mal eingesetzt habe.
Mein Bruder ist mit dem Wagen auch gefahren, und hat sich natürlich sehr gefreut, dass der Wagen wieder besser lief. (der alte war schon ziemlich verschmutzt).
Umso erstaunter war er dann, als ich den Luftfilter dann drei Tage später (von ihm unbemerkt) ausgetauscht hatte.

Sicher merkt man den Unterschied!
Der Motor spricht schneller an, und die Endgeschwindigkeit ist auch immer höher gewesen.

Beim Golf I GTD sogar 5 Km/h (der Papierfilter war einen Monat alt und hätte auch noch nicht getauscht werden müssen)

Ich muss natürlich dazu sagen, dass der GTD außer Anlasser, Vorglühanlage und Absteller rein mechanisch läuft.
Er hat sich keine Mühe gemacht, irgend etwas zu messen.

Dass der Motor aber viel einfacher läuft, wenn er weniger Kraft aufbringen muss um sich seine Luft zu holen, sollte doch jedem einleuchten. Oder?

Der Tauschfilter von SF (Sandtler) ist auch sehr gut, ohne Öl, dafür hält er Teilchen durch statische Aufladung zurück.

Meinen Golf III TDI fahre ich seit 1 1/2 Jahren mit offenem K&N, ohne das geringste Problem. (Vor und Nachteile kenne ich)
Nachteile bei meinem sind allein: warme Luft bis ca 80 Km/h und nur eine EG-Genehmigung - sonst nichts!

Gruß
Michael

Auch der luftmengenmesser muss die Luftmasse ermitteln, er tut dies nur anders und durch zusätzliche Sensoren (Temp.) Der LMM kann aber den tatsächlichen Druck im Zylinder nicht zwangsläufig feststellen, den der Druck im Zylinder kann gering von den relativ weit vorher gemessenen Luftmassenwerten abweichen.
Beim Sauger durch Resonanz, bei Turbo durch Ladedruckschwankungen etc... (Docter)



Da muss ich mich korrigieren...
Der LMM kennt (wenn keine Dreckeffekte bei der eigentlichen Messung vorliegen) den Füllgrad recht genau. Das hängt mit dem Meßprinzip zusammen. Im Gegensatz zum Luftmengenmesser kann der LMM Effekte wie Resonanz etc in Luftmasse messen. Das kann ein Luftmengenmesser nicht, auch wenn bei dem Meßprinzip die Luftmasse ermittelt wird. Nur halt nicht so genau.

Moin zusammen,

hat schon mal jemand die Ladedruckkennlinien der beiden Luftfilter beim 1000-4000 Test aufgezeichnet und verglichen?
Ich denke, dann sollte der Unterschied sichtbar sein.

Gruß

Eike

Michael B hat folgendes geschrieben:

ich kann nach ca. 10 Jahren Sportluftfilternutzung die ganze Aufregung darum nicht verstehen.

Hi

Naja, Aufregung ist als Pauschalbewertung wohl etwas zu hoch gegriffen. Wir versuchen eben, die zunächst erkennbaren Widersprüche zwischen Rainers fundierten und insoweit wirklich "objektiven" Messungen und anderslautenden Erfahrungswerten aufzulösen.

Zitat:

Mein erster Wagen, bei dem ich einen K&N-Tauschfilter eingebaut habe, war ein einser Golf GTI. Dummerweise hatte ich aber noch einen neuen Papierfilter, den ich dann aber trotzdem zum Vergleich mal eingesetzt habe. Mein Bruder ist mit dem Wagen auch gefahren, und hat sich natürlich sehr gefreut, dass der Wagen wieder besser lief. (der alte war schon ziemlich verschmutzt). Umso erstaunter war er dann, als ich den Luftfilter dann drei Tage später (von ihm unbemerkt) ausgetauscht hatte.

Hm *stirnrunzel* . . . welcher Filter war nun dreckig, und mit welchem Filter lief der Wagen besser bzw. am besten?

Zitat:

Sicher merkt man den Unterschied! Der Motor spricht schneller an, und die Endgeschwindigkeit ist auch immer höher gewesen. Beim Golf I GTD sogar 5 Km/h (der Papierfilter war einen Monat alt und hätte auch noch nicht getauscht werden müssen)

Wenn die Topspeed tatsächlich im Bereich um 160 um 3 km/h steigt, sind dafür fast 10% mehr Leistung nötig, um den höheren Luftwiderstand zu überwinden. Wenn ich die Leistung des GTD mit 75 PS richtig im Kopf habe, müßte alleine der Luftfilter etwa 7 Mehr-PS gebracht haben.
Das halte ich für utopisch . . . andererseits können schon ca. 7 km/h Rückenwind eine um 5 km/h gestiegene Topspeed vortäuschen

Man sollte auch nicht vergessen, daß "angenehme" Ereignisse in der Erinnerung immer Vorrang vor unerwünschten Dingen haben, und mögliche enttäuschende Tests mit dem Sportfilter daher einfach verdrängt oder ignoriert werden . . . nicht als Vorwurf gedacht, das ist einfach menschlich

Zitat:

Dass der Motor aber viel einfacher läuft, wenn er weniger Kraft aufbringen muss um sich seine Luft zu holen, sollte doch jedem einleuchten. Oder?

Wohl ja . . . und dafür müßte der (neue!) Sportfilter einen geringeren Strömungswiderstand haben als ein (neuer!) Normalfilter.
Und daß genau dieses nicht stimmt, hat Rainer für den Filter des A3 AHF nachgewiesen.
Das schließt natürlich nicht aus, daß Sportfilter anderer Bauarten tatsächllich besser sind als Normalfilter, aber die Wahrscheinlichkeit spricht IMO eher dagegen - warum sollte ausgerechnet Rainer eine Sportfilter-Niete getestet haben?

Zitat:

Meinen Golf III TDI fahre ich seit 1 1/2 Jahren mit offenem K&N, ohne das geringste Problem. (Vor und Nachteile kenne ich) Nachteile bei meinem sind allein: warme Luft bis ca 80 Km/h und nur eine EG-Genehmigung - sonst nichts!

Klar, offensichtliche und handfeste Nachteile wird das Ding kaum haben - aber läuft der TDI denn nach objektiven Kriterien (Messungen / welche?) auch besser als mit dem Normalfilter?

Oje, da habe ich ja was angefangen!



Wenn Interesse besteht, kann ich unseren Ingenieur im Strömungslehrelabor mal fragen, vielleicht hilft er mir ja. Das kann ich aber erst nach den Klausuren machen, also Ende nächster Woche. Den Vergleichstest kann ich auch erst dann machen.
Bitte mal Bescheid geben und evtl. Fragen hier posten! Oder evtl. per E-Mail.




Ich gehe immer vom Sauger aus, da ich keinen TDI habe und der Sauger einfacher zu verstehen ist (hoffe ich zumindest).

Das Luftvolumen, dass der Sauger „einatmet“ ist ja immer das gleiche, denn das Volumen wird vom Hub bestimmt. Da ja nun ein K&N einen niedrigeren Strömungswiderstand hat, kann sich eigentlich nur die Dichte der Ansaugluft am Filter ändern. Der atmosphären Druck ist ja konstant und der Strömungsquerschnitt wir ja nicht verändert. Selbst wenn der K&N eine größere Oberfläche aufweist, sollte die unrelevant sein, da die projektierte Fläche maßgebend ist, -> also der Ansaugrohrquerschnitt. (oder ist das ein Denkfehler?)

Nunja, demnach müsste die Dichte der Ansaugluft hinter dem K&N höher sein als bei einem Papierfilter. Dementsprechend ist mehr Sauerstoff im Brennraum. Aber wird dies vom Steuergerät bzw. Peripherie – Sensorik erfasst ?? (war nur so ein Gedanke)



Eine Feststellung die mit meinem SDI gemacht habe, ist, dass er im Sommer in der Mittagshitze schlechter läuft als in der kühlen Nachtluft. Am besten vom Gefühle her läuft er bei 4 bis 8 °C. Bei diesen Temps ist ja auch die Luftdichte höher. Sicher, kann sein dass ich mich täusche, ist mir aber des öfteren aufgefallen ohne explizit darauf geachtet zu haben.
Da ich so gut wie immer die gleiche Strecke fahre, habe ich recht gute Vergleiche.


Hoffe das wir das bald klären könne. Wie wäre es mit einem Brief an VW, da die Werkstätten wahrscheinlich keine Antwort parat haben?


mfg Ingo

Annahme: Ein sportluftfilter hat einen geringeren Wiederstand. Ansonsten ist er mal wirklich Schrott und gehört gleich in den Müll.
Diese Annhame ist für mich eine Voraussetzung um hier überhaupt zu diskutiern. Ansonsten wäre das Thema erledigt. Jedoch erst wenn man einen geringeren Wiederstand annimmt wird die Diskussion interessant.

Unter dieser Annahme ist ja klar, dass ein SDI (Sauger) einfach mehr Leistung bringt.

Beim Turbodiesel wird es echt vielschichtig. Einersteis sorgt der Turbo für eine konstante Aufladung. Besonders im Bereich der Endgeschwindigkeit (angeblich erhöht sie sich bei manchen mit K&N) dürfte er diesen Druck herstellen können. Der Verbrennungsprozess ist also der selbe.
Es bleibt also nur noch die Betrachtung des Abgases. Hier stellt der Turbolader bei einem undurchlässigeren Luftfilter einen größeren Wiederstand dar. Es muss jedoch diskutiert werden, ob das überhaupt eine Auswirkung hat.

Dabei müsen wir den Turbolader eimal mit anderen mechanischen Ladern vergleichen. Der mechanische Lader benötigt Energie die direkt vom Motor kommt. Wie machts der Turbo?
Der Turbo ist zwar ein Wiederstand im Auspuff, beginnt sich jedoch bereits zu drehen, bevor der Kolben in die Hubbewegung geht. Ein Großteil der heißen Luft evakuiert sich aus dem Zylinder, ohne dass dafür Arbeit verrichtet werden muss. Das funktioniert nur, weil die Luft heiß ist. Solange sie heiß ist, ist sie schnell. Wieter hinten in Auspuff wird sie lkangsamer. Sie ist ja auch dichter. Deshalb muss der Turbo ganz nah an den Motor. Er nutzt die Heiße , sich ausdehnende Luft und ist nicht nur ein Wiederstand den der Kolben überwinden muss. Ansonsten gäbe es ja nur noch Kompressoren und G-Lader.

In den weiteren betrachtungen muss also berücksichtigt werden, inwiefern die Mehrarbeit, welche der Turbo aufbringen muss, uns nachher beim Antrieb fehlt, oder ob sie zum Großteil die thermischen Verluste reduziert.

Mein Gefühl: bei aufgeladenen Serienfahrzeugen bringts gar nix.
Bei getuneten Fahrzeugen haben wir eine höhere und heißere Abgasgeschwindigkeit. Hier sind bestimmt auch Überschüsse vorhanden, wo man den Turbo etwas mehr schaffen lassen kann, ohne dass es direkt zu 100 % im Antrieb fehlt.
Also wie mans dreht, ich brauch keinen K&N für mehr Leistung. Vielleicht aber für etwas Turboschonung und ein gutes Gefühl.

Ingo hat folgendes geschrieben:

Das Luftvolumen, dass der Sauger „einatmet“ ist ja immer das gleiche, denn das Volumen wird vom Hub bestimmt. Da ja nun ein K&N einen niedrigeren Strömungswiderstand hat, kann sich eigentlich nur die Dichte der Ansaugluft am Filter ändern. Der atmosphären Druck ist ja konstant und der Strömungsquerschnitt wir ja nicht verändert. Selbst wenn der K&N eine größere Oberfläche aufweist, sollte die unrelevant sein, da die projektierte Fläche maßgebend ist, -> also der Ansaugrohrquerschnitt. (oder ist das ein Denkfehler?) . . . Nunja, demnach müsste die Dichte der Ansaugluft hinter dem K&N höher sein als bei einem Papierfilter. Dementsprechend ist mehr Sauerstoff im Brennraum. Aber wird dies vom Steuergerät bzw. Peripherie – Sensorik erfasst ?? (war nur so ein Gedanke)

Hi Ingo

"Da ja nun ein K&N einen niedrigeren Strömungswiderstand hat. . ."
Das ist ja genau der Punkt, wo Rainers Messungen eher das Gegenteil dokumentieren!

Der Rest Deiner Darstellung ist IMO weitgehend richtig - wenn Deine Annahme stimmen würde.
Die Erfassung der Sauerstoffmenge (eigentlich: Luftmasse) im Zylinder erfolgt über den LMM.

Die Filterfläche dürfte insoweit interessant sein (auch wenn sie größer ist als der Rohrquerschnitt), da man jede Flächeneinheit - z.B. cm² -als Strömungswiderstands-Element mit einem bestimmten Widerstandswert auffassen kann.

Wenn nun die Fläche z.B. bei gleichem Filtergewebe verdoppelt würde, müßte sich der Strömungswiderstand des Filters halbieren, analog zur Parallelschaltung zweier gleichgroßer el.Widerstände.
Das gilt IMO auch, wenn die Filterfläche größer als der Saugrohrquerschnitt ist.

Im Endeffekt hätte also der theoretische optimale Filter eine unendliche Fläche, damit sein Strömungswiderstand (den jedes Filtergewebe hat) praktisch Null wäre.

Ein Kommentar Deines Strömungs-Ingenieurs wäre natürlich schon interessant.

Martin L. hat folgendes geschrieben:

Annahme: Ein sportluftfilter hat einen geringeren Wiederstand. Ansonsten ist er mal wirklich Schrott und gehört gleich in den Müll. Diese Annhame ist für mich eine Voraussetzung um hier überhaupt zu diskutiern. Ansonsten wäre das Thema erledigt. Jedoch erst wenn man einen geringeren Wiederstand annimmt wird die Diskussion interessant. . . . .

Hi

. . . auf den einen Punkt des Strömungswiderstandes, mit dem die Existenzberechtigung von "Sport"filtern steht und fällt.

Das ist ja schon mal ein Ansatz, um die ganze Geschichte übersichtlicher zu machen

Die Frage ist also: wie hoch sind die tatsächlichen Strömungswiderstände von Sport- und Normalfiltern?

Auch wenns langsam peinlich wird: Rainers IMO korrekte Messung und Folgerungen zeigen, daß zumindest nicht jeder Sportfilter besser ist als ein Normalteil.

Um allgemeingültigere Aussagen zu treffen, bräuchte man möglichst viele Vergleichsmessungen der Strömungswiderstände zwischen Normalfiltern und ihren Sport-Pendants.

Weiß jemand eine Quelle für derartige dokumentierte Messungen? Natürlich möglichst "etwas objektiver" als die Hesteller / Anbieter von Sportfiltern

na, dann fang ich halt auch noch an

bei einem herrscht so wie ich das sehe einigkeit:

ein luftfilter mit höherem luftdurchsatz (aka sportluftfilter) ermöglicht grundsätzlich eine bessere zylinderfüllung

das deckt sich auch mit meiner erfahrung bei vergasermotoren in auto und motorrad. effekte wie mehrleistung und besseres ansprechverhalten kann ich für diese fahrzeuge bestätigen.

ABER:

dieser effekt kehrt sich bei motoren mit einspritzanlagen oft ins genaue gegenteil. während mono-einspritzungen noch unbeeindruckt davon sind (schönes beispiel sind die 1.6i 75PS motoren) und mit offenen filtern oder einsätzen noch spürbar besser laufen, haben multi-point einspritzanlagen oft DRASTISCHE leistungseinbussen. einsätze bringen meist nur marginale änderunen, da hier ja auch der original lufteinlass und der lufi-kasten begrenzend wirken. OFFENE filter (wie sie wegen des sounds gerne verwendet werden) haben dann oft lange gesichter zur folge.
warum ? bei multipoint-einpritzung kann man die saugrohre verlegen wie man will. sprich resonanzeffekte nutzen. und das tut man , und nicht zu knapp. bei meinem alten opel ascona mit 2.0i motor hat das blosse entfernen des rohres am lufi-kasten extrem leistungseinbusse mit sich gebracht. mit offenem filterkasten sind fiat-panda an mir vorbeigezogen....

obwohl der filterdurchsatz besser ist bekommt der zylinder eine viel schlechtere füllung weil die vom konstrukteur vorgesehenen resonanzen nicht mehr vorhanden sind und die steuerzeiten nicht mehr zum ansaugtrakt stimmen.
diese resonanz-geschicht trifft übrigens eingeschränkt auch auf diesel zu. varianten mit schaltsaugrohr könnten darunter leiden (DTI)

besseres ansprechverhalten bei dieselmotoren halte ich für eine riessengrosse UL. der diesel saugt IMMER sein volles volumen an. wenn der filter nicht gerade ultraverdreckt ist, machts keinen unterschied ob der nun 10% mehr durchsatz hat oder nicht. wenn ich aufs gas trete wird mehr kraftstoff eingespritzt. na und ? das luftverhältniss ist derart hoch, was soll da ein zehntel bar mehr oder weniger denn ausmachen ? verglichen mit den motorleistungen sind die verluste im ansaugtrakt lächerlich... denn ich steigere den luftdurchsatz ja nicht plötzlich, so wie beim benzinmotor!

beim turbomotor siehts anders aus. dort bin ich der meinung, dass es durchaus sein kann, dass man beim einsetzen des laders vorteile hat. denn hier wird der luftdurchsatz massiv geändert. hier würde weniger widerstand einen schnelleren ladedruckaufbau bedeuten. das ist dann aber auch schon alles.
beim modernen TDI wird der ladedruck eingeREGELT. nach kennlinie. notfalls mit gewalt und VTG. die endleistung wird durch einen filter kaum verändert (solange der die benötigte luft durchlässt).

beim alten vorkammer-TD könnte ich mir wiederum vorteile vorstellen. hier wird der ladedruck nicht eingeregelt, sondern begrenzt. grosser unterschied. hier wird keine kennlinie ausgefahren, sondern der lader nimmt was er bekommt. bis zum abregeldruck. da hier oft steinzeittechnik mit turboloch im spiel ist könnte ich mir durchaus vorteile bei freien luftzutritt vorstellen. allerdings setzte ich da keine grossen erwartungen. ich denke, man könnte ein besseres ansprechverhalten bei laständerungen erwarten, speziell die situation 'vollgas, leerlauf, vollgas' kurz vorm überholen ...

und noch eins: da diese lader den ladedruck auf eine althergebrachte art begrenzen (bypass-ventil mit federbelasteter druckdose) hab ich folgende theorie: ich würde so einen lader so konzipieren, dass er bei vollast des motors knapp über dem maximalen ladedruck erzeugen kann. auf jeden fall muss es so wenig sein, dass ich es per bypass SICHER im griff habe. da ich keine überwachung elektronischer art habe muss ich diesen weg gehen, da im fehlerfalle 'überdruck' die ESP einfach nur versucht die fördermenge dem ladedruck entsprechend zu stellen (was ja auch per druckdose geschieht). heisst im ungünstigsten fall... KNALL....

also muss ich das system etwas defensiv bauen und dem lader eine weiche kennlinie geben. er kann bei niedriger motorlast keine hohen drücke erzeugen. dann ist es bei vollast zuviel.
(bedenkt: der TDI nimmt die einspritzmenge zurück wenn der ladedruck nicht eingeregelt werden kann! der lader kann also 'scharf' arbeiten)

-> in diesem falle kann ich mir durchaus vorteile eines offenen luftfilters erdenken, denn dieser lader ist froh über möglichst wenig behinderung.
bei diesen kisten wirkt auch ein regelmässiger lufi tausch oft wunder !

so....feuer frei...

ach, nochwas zum LMM: die dinger sitzen nicht zufällig dort, wo sie sind. LMM sind anfällig gegen unkontrollierte luftströmungen. ein offener kegel, direkt vor den LMM gesetzt kann den total aus der reihe bringen. die alten stauklappen-lmm haben oft das schwingen angefangen. heissfilm-lmm messen die luftmasse im NEBENSTROM, d.h. in einem abgtrennten teil des gesamtquerschnitts. wenn genau hier ein wirbel reintrifft gerät die ganze messung aus dem tritt.
bei moto-jetronic hat man deshalb kaum probleme, weil die meistens keine LMM verwenden ! die haben meist drucksensoren für den saugrohrdruck und drosselklappen-potis und errechnen aus diesen werten + drehzahl den kraftstoffbedarf und machen feinregelung durch lambdasonde....

bleibt noch was ulf anspricht: was IST ein sportluftfilter

CU Gremlin

Hmm, ich werde heute Abend mal schauen, ob man nicht irgendwo Kennlinien von Luffis finden kann, werde auch einen Freund frage, der KFZ studiert.


Die Hersteller werden wohl auch in diese Richting testen und Versúche machen.



ich suche nachher mal, muss aber jetzt erstmal weg.


Rainer´s Messung zweifele ich nicht an, jedoch kommt es mir komisch vor.
Die Messung ist richtig, bis einwandfrei das Gegenteil bewiesen ist und das dauert wohl noch oder wird gar nicht passieren, mal sehen.




Was mich stutzig macht ist, dass wenn man durch einen Standartfilterbläst, hat man den Eindruck, dass die ganze Luft
durch den Filter geht. Beim Standartfilter kommt Luft zurück.
Werde das bei Gelgenheit mal bei nem Teilehändler prüfen.



Ist aber ne tolle Diskussion die viele Interessante Dinge klarstellt -> echt lesenswert.

mfg Ingo

Gremlin hat folgendes geschrieben:

ein luftfilter mit höherem luftdurchsatz (aka sportluftfilter) ermöglicht grundsätzlich eine bessere zylinderfüllung

Soweit so klar, aber ich schlage vor, den Begriff "Luftdurchsatz" (der ja auch von den Umgebungsbedingungen wie Motorhubraum, Drehzahl usw abhängt!) durch "Strömungswiderstand" zu ersetzten, denn das ist eine rein filterspezifische Größe.

Zitat:

während mono-einspritzungen noch unbeeindruckt davon sind (schönes beispiel sind die 1.6i 75PS motoren) und mit offenen filtern oder einsätzen noch spürbar besser laufen, haben multi-point einspritzanlagen oft DRASTISCHE leistungseinbussen. einsätze bringen meist nur marginale änderunen, da hier ja auch der original lufteinlass und der lufi-kasten begrenzend wirken. OFFENE filter (wie sie wegen des sounds gerne verwendet werden) haben dann oft lange gesichter zur folge. warum ? bei multipoint-einpritzung kann man die saugrohre verlegen wie man will. sprich resonanzeffekte nutzen. und das tut man , und nicht zu knapp. bei meinem alten opel ascona mit 2.0i motor hat das blosse entfernen des rohres am lufi-kasten extrem leistungseinbusse mit sich gebracht. mit offenem filterkasten sind fiat-panda an mir vorbeigezogen.... obwohl der filterdurchsatz besser ist bekommt der zylinder eine viel schlechtere füllung weil die vom konstrukteur vorgesehenen resonanzen nicht mehr vorhanden sind und die steuerzeiten nicht mehr zum ansaugtrakt stimmen. diese resonanz-geschicht trifft übrigens eingeschränkt auch auf diesel zu. varianten mit schaltsaugrohr könnten darunter leiden (DTI)

Womit also auch die "Geheimnisse" der Resonanzaufladung (oder wie das immer heißen mag) angesprochen wären.
Daß diese Wirkung von der Gestaltung des Ansaugtrakts abhängt, ist klar. Und somit auch, daß offene Filter mit zwangsläufig kürzerer Gesamt-Saugrohrlänge die u.U. stark leistungsfördernde Gesamtabstimmung völlig durcheinanderbringen können.

Dieser Aspekt der Filterfrage sollte aber hier IMO nicht weiter diskutiert werden, da die Gesamtwirkung auf der Summe zweier völlig unterschiedlicher Effekte beruht (nämlich Resonanz und Strömungswiderstand) und man sich totdiskutieren könnte, welcher Effekt nun welche Teil-Wirkung bringt.

Zitat:

besseres ansprechverhalten bei dieselmotoren halte ich für eine riessengrosse UL. der diesel saugt IMMER sein volles volumen an. wenn der filter nicht gerade ultraverdreckt ist, machts keinen unterschied ob der nun 10% mehr durchsatz hat oder nicht. wenn ich aufs gas trete wird mehr kraftstoff eingespritzt. na und ? das luftverhältniss ist derart hoch, was soll da ein zehntel bar mehr oder weniger denn ausmachen ? verglichen mit den motorleistungen sind die verluste im ansaugtrakt lächerlich... denn ich steigere den luftdurchsatz ja nicht plötzlich, so wie beim benzinmotor! beim turbomotor siehts anders aus. dort bin ich der meinung, dass es durchaus sein kann, dass man beim einsetzen des laders vorteile hat. denn hier wird der luftdurchsatz massiv geändert. hier würde weniger widerstand einen schnelleren ladedruckaufbau bedeuten. das ist dann aber auch schon alles.

Grundsätzlich einverstanden.

Zitat:

beim modernen TDI wird der ladedruck eingeREGELT. nach kennlinie. notfalls mit gewalt und VTG. die endleistung wird durch einen filter kaum verändert (solange der die benötigte luft durchlässt).

Was durch Rainers Messungen bestätigt wurde . . .

Zitat:

beim alten vorkammer-TD könnte ich mir wiederum vorteile vorstellen. hier wird der ladedruck nicht eingeregelt, sondern begrenzt. grosser unterschied. hier wird keine kennlinie ausgefahren, sondern der lader nimmt was er bekommt. bis zum abregeldruck. da hier oft steinzeittechnik mit turboloch im spiel ist könnte ich mir durchaus vorteile bei freien luftzutritt vorstellen. allerdings setzte ich da keine grossen erwartungen. ich denke, man könnte ein besseres ansprechverhalten bei laständerungen erwarten, speziell die situation "vollgas, leerlauf, vollgas" kurz vorm überholen ...

"freier Luftzutritt" wäre wohl wieder der offene Filter mit insgesamt geänderter Ansauggeometrie?

Zitat:

-> in diesem falle kann ich mir durchaus vorteile eines offenen luftfilters erdenken, denn dieser lader ist froh über möglichst wenig behinderung. bei diesen kisten wirkt auch ein regelmässiger lufi tausch oft wunder !

Ah ja, da haben wir es . . . ich möchte Dir nicht faktisch widersprechen, aber die Diskussion lieber wieder auf einen leichter handhabbaren Effekt lenken --> Strömungswiderstand.

Zitat:

so....feuer frei...

Hihi . . . ich sehe keine Anlaß zu feuern

Zitat:

bleibt noch was ulf anspricht: was IST ein sportluftfilter

für mich: jedes Teil, für das mit einer Leistungssteigerung gegenüber den Originalfiltern geworben oder bei dem ein entsprechender Eindruck geweckt wird --> "mehr Luft für Ihren Motor. . ."