Motor Vorwärmer

Über delta theta lässt sich doch sicher die leistung errechnen. Und alles was wir müssen, ist der entgegen wirken, mit den Patronen.

Tt = To * e ^(-t/Tau)
wobei:
To ... Ausgangstemperatur (heiß)
Tt ... Temperatur nach der Zeit t
e ... eh scho wissen
Tau ... Abklingzeitkonstante => DIE könnte man sich damit ausrechnen,
aber die hilft uns nix.

Ansatz 1:
Wir braucherten eher analog U = R * I
(statische) Temperaturdifferenz = Thermischer Widerstand * Wärmestrom
d.h. wir müssten den Motor mit einer BEKANNTEN Leistung heizen
und schauen, um welche Temperaturdifferenz wir ihn damit erwärmen.
Daraus kann man dann auf die Heizleistung schließen, die erforderlich ist,
um den Motor durch dauerhaftes Heizen auf die gewünschte Temperatur zu bringen/halten.

Ansatz 2:
Über die Geschwindigkeit der Erwärmung kann man auf die thermische Kapazität schließen,
die für kurzfristige Erwärmung relevant ist - analog U = Q / C müsste das dann lauten:
Temperaturdifferenz = Wärmestrom / thermische Kapazität

Ich muss jetzt eh endlich die Batterie ausbauen - vielleicht find ich eine Stelle am Motorblock,
wo man einen Heizwiderstand mit großer Kontaktfläche dranpappen kann.
(Danke Morty für´s Mitdenken!)

P.S.: Schön, dass es hier wenigstens einige gibt, die DOCH ein bissl über den Tellerrand schauen und nachdenken.
Wer lieber PP montiert, dB-Killer tunt oder Socken in seinen Schnorchel steckt, muss das ja nicht lesen.
(Ich steck Socken in meine Stiefel und das geht ganz leicht, wenn man sie vorher auf dem Fuß aufbringt!)

@ Zwien, bitte informiere doch das KTM-Werks-Team von diesen bahnbrechenden Überlegungen!
(Man muss das dazuschreiben, sonst glauben´s manche vielleicht wirklich.)
Schon mal nachgedacht, dass ein zur Fahrt ins Büro genutztes Motorrad an die 500 Kaltstarts pro Jahr erlebt?
Die erleben 10 Rennmotoren nicht!

Um eventuell auch ein wenig was beizutragen, habe ich einfach mal das Forum durchsucht und entsprechende Beiträge vorheriger Ideen abgeklappert. Dabei drehte es sich jedoch nicht um eine "Motorheizung" sondern eher um das Thema Öltemperatur ablesen. Zusätzlich habe ich mir dann noch eine Explosionszeichnung des Motors bei KTM geholt.

Auf dem einen Bild seht ihr die rote M10x1,0 ins Gehäuse geschraubt, das ist der Temperaturfühler von dem ich sprach. Hab ich so auch bei meiner 14er SMC verbaut, funktioniert tadellos!
Das andere Bild zeigt einen Kollegen der seine RC8 mit einem Temperaturfühler über den Ölfilterdeckel ausgestattet hat. Hier war meine Überlegung ob man hier nicht anstatt des Deckels ein entsprechendes Heizelement anbringen könnte? Man bräuchte dann nur noch eine Pumpe, die das Öl durch den ganzen Motor pumpt und am besten noch einen Wärmetauscher für den Kühlkreislauf.. Es gibt leider keine wirklich ebenen Fläche am Motorgehäuse an denen man etwas entsprechendes anbringen könnte.

meine fresse, da is ja nix dran, wo man das in den ZK spaxen könnte wer baut so große kolben in so kleine motoren?

P = Q * deltaT * c / 3600
P = Leistung in kWh
Q= durchsatz in liter pro stunde
deltaT= temperaturdifferen in kelvin
c= spezifischer wärmekoeffizient in wh/kg K
3600 als zeiteinheit für eine stunde in sekunden.

ich nehme für den durchsatz einfach mal 1,5 liter öl pro stunde an. wenn jetz einer erbsen und bohnen schreit, weil das öl in der wanne ja unbewegt ist, dem sei versichert, das ist nicht so! erhitztes öl wird nach oben transportiert und kaltes strömt von unten nach. die füllmenge in der ölwanne, von 1,5 liter (ungefähr) macht es vernachlässigbar, da für eine zusätzliche umwälzung sogen zu wollen.

nach der formel komm ich auf 0,016 kW, wenn ich 1,5 liter motoröl in einer stunde um 60 grad aufheizen möchte. also 16 watt, wenn ich noch umrechnen kann
und wenn ich in einer minute voll aufheizen will, dann brauch ich 960 watt. ich denke, eine viertelstunde sollte aber genug sein = 240 watt

ich bin so gottverdammt gut

evtl dauerts durch den mangelnden volumenstrom des öls und die abgeführte wärme an die umgebung etwas länger. kann sich aber nur um minuten handeln. 250 watt wär die heizpatrone meiner wahl. und evtl 500 watt, wenn man zusätzlich eine an den ZK pappen will. aber hier muss man schon aufpassen, dass sich der ZK nicht verzieht. besser wär es, das heizelement im kühlwasserstrom unterzubringen (und selbigen anzutreiben). also 435 watt reichen für 1,5 liter kühlflüssigkeit in einer viertel stunde. dann kommt der komplette ZK UND der radiator dazu. also hier lieber 800 bis 1200 watt.

als versuch würde sich eine aluwanne in größe und ungefährer stärke der ölwanne eignen, da 1.5 liter öl rein, heizpatrone reinhalten, und vullpowa für 15 minuten und dabei die temperaturänderung messen. ob da später noch der ZK drauf sitzt ist irrelevant, wenn der seperat beheizt wird.

um das kühlwasser aufzuheizen könnte ich mir einen ausgedienten starken wasserkocher denken. die pumpe zieht das wasser aus dem kocher, drückt das wasser unten in die maschine und von oben läuft es zurück in den wasserkocher. der wasserkocher sollte natürlich etwa einen halben liter kühlflüssigkeit enthalten, damit man nicht irgendwann nur noch luft pumpt, wie so manch einer, der hier beiträge hinterlässt

evtl lässt sich in dem kreislauf das alles auch so schalten, dass der radiator aus dem spiel bleibt. zwei umschaltbare drei - wege - ventile an die richtige stelle gesetzt und schon muss man nur noch den ZK mit wasser durchspülen. ist halt aufwändig, weil man immer erst zwei schläuche anstecken muss und dann die ventile umschalten. durch die leichten engstellen der eingesetzten ventile würde auch der volumenstrom des kühlwassers etwas reduziert. gefällt mir nicht, lässt sich aber nicht vermeiden.

Ich musste das zwar bis jetzt noch nie anwenden, aber:

nach Delta E = c x m x Delta T

1855 J/(kg x K) x 1,5164kg x 60K = 168775,32 J entsprechend 168775,32 W/s

168775,32 W/s / 3600s = 46,88 W

Also benötigte Heizleistung bis die komplette Menge an Motoröl der 690er (1,7L?) ,in einer Stunde, ohne Wärmeabgabe 60° wärmer wäre.

Die 16 Watt kamen mir recht klein vor.

Ölwerte nahm ich von hier http://www.schweizer-fn.de/sto…pazitaet_fluessigkeit.php

I ch hatte die Werte von T+h aus einer Tabelle. Da Wars ne andere Einheit. Hab das seit der achten klasse nicht mehr gemacht, kann schon auch etwas falsch sein
Is jetz gute 16 Jahre her...

Jetz bräuchte man aber in einer viertel Stunde unter 200 watt. Stimmen die 250 watt immernoch recht gut. Ein bisschen überdimensioniert schadet nicht. Kann ja auch gut mal vorkommen, dass man mehr als 60 Grad vorheizen muss. Dazu die Verlust leistung über die Wanne....

Wie ist es denn wenn man die Abgase als Wärmequelle nutzt? Jemand sagte ja das dort die meiste Wärme entfleucht.

Ich hatte auch schon mal Webasto vor 2 Jahren angeschrieben, aber die haben nix im Programm für Motorräder.

dazu muss man ja trotzdem erst mal den motor starten... ich denk, damit scheidet das aus.

Es ist nicht schön, doch ist es wahr;
auf die Gefahr hin, dass ihr jetzt enttäuscht seid:
Es nutzt nix, nur die Erwärmung des Öls zu berechnen,
denn das steht im innigen thermischen Kontakt mit dem Motor(-block)!
Deshalb müsst ihr bei eurer Rechnung und beim Wannen-Versuch berücksichtigen,
dass da noch ein Haufen Metall (Stahl und Alu) sowie ein bissl Wasser mitzuerwärmen ist.
Das hab ich im post 16 schon vorgerechnet:

Zitat

Lasst uns das näherungsweise mal als Aluminiumblock (spez. Wärme 900 J/kg/K) denken,
auch wenn die Stahlbauteile drin nur die halbe spezifische Wärme haben
und das Kühlwasser ein wesentlich größere und Abstrahlung haben wir ja auch.
So als Arbeitshypothese wird das schon passen:

Pro °C um den wir den Motor erwärmen wollen, benötigen wir 900 J/kg/K * 40 kg = 36000 J/K
und wenn die Mopetten frierend in der 0°C-Garage steht und 60 °C bekommen soll,
brauchen wir eben 36000 J/K * 60 K = 2,16 MJ,
d.h. der 200 W-Heizstab müsste 10800 Sekunden = 3 Stunden lang heizen. (größenordnungsmäßig)
Auch wenn dem nur lauter Schätzwerte zugrunde liegen, so sieht man doch,
dass die 200 Watt Heizleistung eher knausrig dimensioniert sein werden:
500 Watt oder mehr wäre da sicher angebracht, ...

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der block wird doch seperat über das kühlwasser beheizt.

für das öl und die ölwanne reichen 250 watt allemal.

nur über das öl und EINE heizpatrone lässt sich nicht der ganze motorblock aufheizen, ohne dass das öl zu brennen anfangen könnte oder ob der thermischen belastung einfach kaputt geht. abgesehen von den auswirkungen einer dermaßen ungleichmäßigen erwärmung des motorblockst,... knack und knirsch, schon hat man keinen kopf mehr sondern eine spirale...

Nun ja, bei den zuvor genannten Heizstäben (für HLPAs ansich fand ich kein Daten PDF) zumindest in der HLP Version bringen die auf 10x40mm schon 315W.
Diese sollte aufgrund der geringen Länge dann für den Fall, dass die HLPAs erheblich leistungsschwächer wären, auch noch einigermaßen vibrationsresistent sein.
Sollte man diese, oder gar noch längere, an der ein oder anderen Stelle is den Motor bringen können (modifizierte Ablassschraube, Messstab [es gibt Sonderversionen welche nur an gewissen Stellen heizen] und vielleicht die typische Temperaturmessschraube), dann wäre man bereits bei vielen 100en Watt.

Natürlich würde irgendwann ein Maximalwert erreicht werden, bei dem dann genau so viel abgestrahlt wie geheizt werden würde.
Jedoch sollten solche Bemühungen sich auch anteilweise rentieren, da ja auch so die Kaltlaufdauer reduziert wird.

Allerdings wäre es wohl sehr günstig wenn sich eine solche Möglichkeit auch im Bereich des Zylinders bieten würde.

ja, und da weiß ich nunmal nix, außer übers kühlwasser, oder den ZK mit einer heizdecke einwickeln. zb einem umfunktionierten reifenwärmer, was zumindest bei der duke recht schnell gehen müsste.

die heizpatronen sollten an sich sehr vibrationsfest sein. einen festen einbau vorausgesetzt. ich würde empfehlen, die patrone auf der linken ölwannenseite von hinten zu befestigen. dazu die ölwanne an dieser stelle aufbohren und die patrone waagrecht in fahrtrichtung einsetzen. dazu müsste man auch den ungefähren ölstand wissen, damit man die patrone schön mittig im öl platzieren kann.

über die abdichtung mach ich mir grad gedanken. könnte mir vorstellen, das ganze mit epoxy - harz einzukleben, das temperaturbeständig ist. bzw wird das mit der temperatur nicht ganz hin haun. also bastelt man sich einen kragen, den man in die ölwanne setzt und in den man die heizpatrone einschiebt, evtl mit einem schneidring sichert. den kragen könnte man dann problemlos an der wanne ankleben oder sogar mittels gewinde einschrauben oder einschweißen lassen, was ich bevorzugen würde.

http://www.amazon.de/10mm-Schneidringverschraubung-gerade-f%C3%BCr-Rohre/dp/B004CL8D5W

damit bliebe die patrone dann auswechselbar.

den unteren. braucht man halt noch einen feingewindeschneider dazu. den rest bekommt man mit flüssigdichtung schon gebacken, am gewinde.

Ich hab mal eben noch weiter im Inet gesucht, auch auf englischen Websites. Dabei traf ich auf einen Artikel von S&B Super (Remus), die berichten dass sie für Ihren Gaststart in Valencia ein Moped gebaut haben, für welches sie zusätzlich einen Vorwärmer für den Motor entwickelt haben - Bilder gab es leider keine. :-(

Bei Marquez habe ich ebenfalls mal ein Vorwärmer gesehen, sah aus wie sone Ölauffangwanne und wurde unter Moped geschoben. Ich denke mal dass dort einfach heiße Luft aufsteigen wird.

In einem englischen Forum bin ich dann auf einen Beitrag gestoßen, wo jemand einfach eine Heizschlange um den Motorblock gewickelt hat und den Motor so vorwärmt. Er berichtet dass das einwandfrei funktioniert, gibt aber auch keine erzielten Temperaturen an. Der hatte wohl einfach nur extreme Kaltstartprobleme, die damit verschwunden sein sollen. In einem Harley Forum gibt es übrigens auch eine ähnliche Diskussion wie unsere hier, da haben die Jungs einfach Heizpads genommen und die von unten auf die Ölwanne gepappt. Das Kühlwasser ist dann trotzdem nicht geheizt und der Zylinder wird sicher auch eher weniger stark warm. Vielleicht eine Kombi aus Heizpad von unten und Heizschlage um den Zylinder? So müsste man am Moped selbst gar nichts verändern.

P.S. Ich klinke ich für heute erstmal aus, meine besser Hälfte guckt schon ganz fies.. Ich werde hier zum feiern gezwungen. Ich Wünsche euch allen nen guten Rutsch, kommt gut rein und bis morgen!

Von Heizschlangen und -Manschetten,
die außen um zerklüftete Motorgehäuse gewickelt werden, halte ich GAR NIX:
Das ist aufgrund der geringen Übertragungsfläche improvisierter Murks.

Also jetzt hab ich mal das Auge intensiv über (und unter) den Murl
und auch in die Reparaturanleitung schweifen lassen
und es findet sich tatsächlich eine ausreichend schön große, flache Stelle,
wo man das Gehäuse im Bereich des Ölsumpfes von außen beheizen kann.
Leider steht diese Möglichkeit nur dem Rennfahrer zur Verfügung,
denn dafür müsste die Erhebung abgefräst werden,
wo die Motornummer eingeschlagen ist.

(Für manche muss man des dazuschreiben.)

Es ist aber nicht aller Tage Abend:
Axial hinter der Ölablassschraube ist wirklich tief Platz
und dort sollte der UNTERE Heizstab, den Siciliano gepostet hat, reinpassen
oder das da: http://at.rs-online.com/web/p/heizpatronen/7242103/
(Die Anpassung des Gewindes ist ein Klacks.)

Man braucht übrigens KEINE Angst haben, dass das Öl aufgekocht wird:
Das steht ja in einem dickwandigen Aluminium-Wandl,
das die Wärme schneller ableitet, als man schauen kann.
Aber das ist ja auch gut so, genau das wollen wir ja:
Die Wärme im GANZEN Motor verteilen!
(Beim Automotor ist das etwas ganz Anderes: Da lümmelt relativ viel Öl
in einer dünnwandigen und schlecht wärmeleitenden Stahlblech-Ölwanne rum.)

Wir werden so jedoch nur den Kurbelhaus-Getriebeblock beheizen können,
denn die Leitungsquerschnitte im Zylinder sind vergleichsweise gering und lang
und außerdem lungert genau da das ganze -kalte Kühlwasser rum:
Den Kopf bekommen wir so also nicht warm und da Kühlwasser auch nicht.

Vom exakten Aufbau des Kopfes (Kühlkanäle!) hab ich leider nur ungenaue Vorstellungen
und den nimmt man nicht so gern mal zwischendurch runter und holzt mal ein Loch hinein.
Allerdings hat der Zylinder im Bereich des Thermostaten wirklich viel wärmeleitendes Fleisch
und wenn uns eine Möglichkeit einfällt, DORT das Kühlwasser zu beheizen,
macht uns das heiße Wasser den Thermostat auf
und beginnt - angetrieben durch den Thermosiphoneffekt - zu kreisen und zu heizen.
Vielleicht über dem vorderen Ölfiltergehäuse zwischen Thermostatgehäuse und Kühlerschlauch
eine Dose setzen, in der ein Heizstab (gleich der kräftige OBERE von Siciliano) wohnt?

Ersteres hört sich mal gut an.

Bei letzterem muss ich auch mal gucken, wies ausschaut

Ich bin mir gar nicht so sicher ob die Geschichte mit der rudimentären Heizschlange um den Motorblock sooo schlecht ist. Sicherlich wird die Wärme dadurch nicht gleichmäßig am Motor verteilt, aber heizen wird sie ihn auf jeden Fall deutlich spürbar und sicher auch auf Temperaturen annähernd an 60 Grad.

jo, denk ich auch