RAM AIR

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mana
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RAM AIR

Beitrag von mana »

Ich hatte in der Vergangenheit öfters Diskussionen mit unserem superXcruiser über die Luftzufuhr vom 1HZ und dem 1HD-T.
Seiner Meinung schnürt der Zyklon den Motoren die Luft ab. Er fährt einen Ram-Air Aufsatz und ist der Meinung dass er subjektiv mehr Durchzug beim 1HD-T hat.

Der Toyota Zyklon ist standartmäßig verbaut, seine funktionsweise einfach aber sehr effektiv:
Die angesaugte Luft wird beim Eintritt durch Lamellen in eine schnelle Rotation versetzt. Im weiteren Verlauf spitzt sich der Zyklon zu, die Luft rotiert schneller, Wasser und Feststoffe werden nach außen geschleudert. Weit oben sind an der Seite kleine Schlitze angebracht, an der Innenseite gibt es eine ca. 1mm hohe Kante. Wasser und Schmutz prallen davor und werden durch die Schlitze nach außen gedrückt. Die gereinigte Luft im inneren des Wirbels wird durch den Schnorchel zum Luftfilter gesaugt- wo sie erneut in Rotation versetzt wird, bevor sie den Filter passiert.
Bei Land- und Baumaschinen sind die Zyklone oft geschossen und außen befindet sich ein durchsichtiger Auffangbehälter der bei einem bestimmten Füllstand gereinigt werden muss.
Die Leistungsfähigkeit von Zyklonen hat Dyson mit seinen Staubsaugern unter Beweis gestellt.

Es ist offensichtlich, dass bei Zyklonen zu einem gewissen Luftwiderstand kommt, ob er allerdings Leistung kostet?

Kommen wir nun zu Ram-Air:
Eine quadratische Ansaugöffnung wird oben am Schnorchel direkt in den Fahrwind gestellt und die Luft im 90° Winkel abgeleitet. Der Fahrwind drückt nun Luft durch den Schnorchel. Der Motor bekommt mehr Luft und sollte somit mehr Leistung haben- zumindest in der Theorie. Aber was ist mit Wasser und Fremdstoffen?
Beide werden am Winkel durch die Massenträgheit an die hintere Wandung des Aufsatzes gedrückt und durch kleine Öffnungen nach außen gepresst- Luft dazu gibt es ja im Überfluss.
Damit die Luft gereinigt wird ist es wichtig, dass die Öffnung in den Fahrwind zeigt!

Ob der Ram Air auch funktioniert?
Schauen wir mal nach, wo auf staubigen Pisten auch Leistung immer ein Thema ist:
die australische Road Trains:
Und sie fahren... Ram Air :shock:
Ok, vor dem Luftfilter wird mit Sicherheit noch ein Zyklon die Luft weiter reinigen- wie bei unseren Cruisern- aber die Jungs wissen was sie fahren und warum.

Am Ende kommt es auf einen Versuch an:
Ram Air bei eBay für 12€ geschossen, klar Chinaware aber es sollte ja auch nur für diesen Versuch sein.
Versuchsfahrzeug: HZJ75 (1HZ als Sauger) reisefertig mit Klappdach, Ausbau und Schnorchel. Als Versuchsstrecke sollte eine lange Steigung dienen- idealer Weise mit einem Blitzer am Ende damit auch ein amtliches Messergebnis zu Stande kommt... :wink:
Aber genau das gibt es Niederrhein nicht . :angel:
Aber Autobahnen, mit einer Auffahrt und anschließender Steigung.
Gemessen habe ich die Zeit von 40 auf 120 bergauf, geschaltet bei den gleichen Geschwindigkeiten und das Pedal bleibt immer schön im Anschlag, so dass sich der 1HZ mal richig frei pusten kann. Beide Fahrten erfolgten direkt nacheinander um gleiche Bedingungen (Wind, Temperatur) zu haben. Zugegeben, es sollten jeweils 3 Durchgänge gefahren werden um Fehlerquellen zu eliminieren.
ABER wenn der Ram- Air was bringen soll, muss das Ergebnis schon beim ersten Durchgang eindeutig sein. Wenn erst 3 Durchläufe nötig sind um einen Unterschied belegen zu können- oder auch nicht- fällt für mich der Ram Air Aufsatz in das Reich der Sagen und Mythen.

erste Fahrt mit Schnorchel:
Beschleunigung ab 105 erwartungsgemäß sehr langsam (Luftwiderstand und bergauf...), die Zeit 68,9 Sekunden

zweite Fahrt dann mit Ram Air:
1. Überraschung: Beschleunigung bei 105 wesentlich besser,
dann die Zeit 49,5 Sekunden.

Das Ergebnis ist für mich eindeutig, es gibt mehr Leistung!
Jetzt stellt sich die Frage wie sich das Ganze auf dem Verbrauch und auch in der Höhe aus wirkt.
Auch das möchte ich testen, brauche aber eine länge Fahrt und die steht gerade nicht an.

Nachtrag:
Trotz dieser erstaunlichen Erfahrung mit dem China Teil, würde ich für den regelmäßigen Einsatz zum Marken Ram Air raten, weil hier die Reinigung möglicher Weise besser ist. Aber das war nur für einen Test zu teuer.
Auf Fotos habe ich verzichtet, ihr kennt die Teile ohnehin.
Eine gute Grundlage ist die beste Voraussetzung für eine solide Basis

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farnham
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Re: RAM AIR

Beitrag von farnham »

Interessante Messung!

Bei meinem VDJ79 kratze ich mir auch jedes Mal verwundert am Kopf, wenn ich bei offenem Fenster (Rechtslenker!) und moderater Geschwindigkeit, beispielsweise in tiefem Sand, mal das Pedal durchtrete. Aus dem Original-Zyklon kann man dann ein Fauchen vernehmen, das fast das Motorgeräusch übertönt.

Das kann in Hinblick auf den Strömungswiderstand und damit auf die Motorleistung nicht optimal sein. Vielleich muss doch mal so ein einteiliger Safari Snorkel her.
VDJ79R (2008) mit Hubdach-Kabine

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steffen_k
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Re: RAM AIR

Beitrag von steffen_k »

Hallo mana, ich glaube deine "Messung" ist stark durch dein subjektiven Empfinden beeinflusst.

Wenn sich mal den physikalischen Zusammenhang klar macht, dass das Ram-Air den Staudruck nutzt, dann kommt man bei V = 100 km/h = 27.7 m/s, mit einer Luftdichte von rho = 1.22 kg/m³ auf einen Staudruck von p = 1/2 * rho* v² = 400 Pa = 0.004 bar, was dann bei einem Umgebungsdruck von p = 1 bar gerade mal 0,4 % Druckerhöhung darstellt. Da glaube ich nicht daran das du das merkst.

Ich persönlich halte das Stück Saurohr das über den Motor hinweg geht mit einem Querschnitt von 40 * 25mm als größte Drossel im Ansaugsystem des 1HZ/HDT.

Gruß Steffen

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Ragnarök
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Re: RAM AIR

Beitrag von Ragnarök »

Steffen, ich stimme dir da durchaus zu, du lässt bei der Rechnung aber den Strömungswiderstand des Zyklons außer acht. Ich habe noch nie nachgemessen, aber er könnte durchaus einen Druckunterschied von 0,1-0,2 Bar verusachen. Und der würde sich tatsächlich merkbar auswirken, vor allem beim Sauger.

Gruß, Ragnarök
"Gib mir mal das Teil neben dem Ding da mit dem Zeugs drauf..."

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steffen_k
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Registriert: Mi 3. Dez 2014, 21:52

Re: RAM AIR

Beitrag von steffen_k »

Hi Ragnarök,

man "vertut" sich da schnell mal um eine oder zwei Größenordnung.

Ich habe mal den Druckverlust bei einem VW UP! Luftfilter + Kasten nachgemessen.

https://www.youtube.com/watch?v=0pVhcRB ... w&index=18

und man bedenke 1 Bar = 10 Meter Wassersäule.

Gruß Steffen

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farnham
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Registriert: So 24. Jun 2018, 21:06

Re: RAM AIR

Beitrag von farnham »

Der Staudruck selbst ist sicher nicht das Wesentliche, der Widerstand durch den Zyklon erscheint aber sehr plausibel.
VDJ79R (2008) mit Hubdach-Kabine

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mana
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Re: RAM AIR

Beitrag von mana »

Hmmm,
klar gibt es zahlreiche subjektive Komponenten und auch andere Einflüsse die sich aber zumindest teilweise wieder aufheben dürften. Aber rund 20 Sekunden kann man darüber nicht erklären, zumal ich versuchte so objektiv wie möglich zu messen. Leider habe ich den Tacho nicht filmen können, die Nadel bewegte sich beim Ram Air deutlich schneller.
Übrigens ich habe an den Ram Air auch nicht wirklich geglaubt, darum auch die Diskussionen mit sXc -und jetzt muss ich ihm auch noch Recht geben...

Natürlich wäre es auch eine Idee die gleiche Fahrt mit umgedrehten Einlass zu fahren um zu klären ob es am Staudruck oder am nicht vorhandenen Zyklon liegt. Daran habe ich aber nicht gedacht.

Hier steht Staudruck gegen Unterdruck im Zyklon- wäre interessant zu messen wie sich das Ganze nach dem Filter auswirkt, habe aber keine Messuhr und ist mir zu aufwändig.

An der Stelle danke an Steffen für die Rechnung.
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Reiti
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Re: RAM AIR

Beitrag von Reiti »

mana hat geschrieben:-und jetzt muss ich ihm auch noch Recht geben...



Das ist bitter...



:biggrin:

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TimHilux
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Re: RAM AIR

Beitrag von TimHilux »

Ich habe keinen Sauger sondern einen Turbo....
Aber ich werde wohl meinen Zyklon bei Gelegenheit auch mal ersetzen. Wie Mana eben auch glaub ich da nicht ganz dran :biggrin:

Tim
Hilux 2012, 2.5l Schalter, Ortec Minicamp, BP51, 31x10.5, OME, Rasta-Rockslider und Tankschutz, Asfir UFS Motor, ARB Towbar, BearLock, Solarpad und ein paar andere elektrische Spielereien, ARB Sperre vorne, ES Snorkel.

"Nur weil etwas Fakt ist, muss es noch lange nicht stimmen!" (Nadine)

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steffen_k
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Re: RAM AIR

Beitrag von steffen_k »

Hallo zusammen,

Ich habe einiges an Messtechnik verfügbar und habe auch den Zyklon drauf. Ich schau mal ob ich den Druck im Luftfilterkasten gemessen bekomme. Das interessiert mich jetzt auch mal was wirklich stimmt.

Gruß Steffen

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quadman
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Registriert: Mi 19. Nov 2008, 20:30
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Re: RAM AIR

Beitrag von quadman »

Auf der Strasse ist der air ram ja ok, im Sand möchte ich den Zyklon nicht missen. Auch wenn er ein zwei Pferde kostet....


Gruß Stefan
Hilux 2.5 xtracab, 235/85R16, Snorkel, OME schwer, Webasto ThermoTop, Tempomat, Zusatztank, Alu UFS, ARB-bar, Dachkonsole und ein gullwing mobile workshop canopy.
Hilux 2.4 xtracab duty, 235/80R17, Snorkel, Ironman HD, Tempomat, Zusatztank, Dachkonsole, Alu UFS und eine graugrüne Wohnkabine.

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RinaMat
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Registriert: Fr 28. Nov 2003, 22:02
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Re: RAM AIR

Beitrag von RinaMat »

Die Luft zu reinigen verursacht Druckverlust - egal ob Zyklon oder klassischer Filter. Je höher die Reinigungswirkung desto höher (im Allgemeinen) der Druckverlust.
Mat
"LandCruiser" FJ40 12H-T Bj.78 fürs Gelände (2009 - ?)
"CarinaE" AT191 7A-FEL Bj. 96 für die Straße (2018 - ?)
OBSOLET: CarinaE T19U 7A-FE '95 (2001-2012), LandCruiser LJ70 2L-T '89 (2003-2009), Avensis T25 1AD-FTV '08 (2012-2018)

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Bayerwaldlux
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Re: RAM AIR

Beitrag von Bayerwaldlux »

steffen_k hat geschrieben:Hallo mana, ich glaube deine "Messung" ist stark durch dein subjektiven Empfinden beeinflusst.

Wenn sich mal den physikalischen Zusammenhang klar macht, dass das Ram-Air den Staudruck nutzt, dann kommt man bei V = 100 km/h = 27.7 m/s, mit einer Luftdichte von rho = 1.22 kg/m³ auf einen Staudruck von p = 1/2 * rho* v² = 400 Pa = 0.004 bar, was dann bei einem Umgebungsdruck von p = 1 bar gerade mal 0,4 % Druckerhöhung darstellt. Da glaube ich nicht daran das du das merkst.

Ich persönlich halte das Stück Saurohr das über den Motor hinweg geht mit einem Querschnitt von 40 * 25mm als größte Drossel im Ansaugsystem des 1HZ/HDT.

Gruß Steffen



Servus,


probieren geht über studieren :biggrin:


Luxige Grüsse, Andi

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superXcruiser
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Registriert: Sa 1. Dez 2001, 17:35
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Re: RAM AIR

Beitrag von superXcruiser »

Hi mana

da fällt mir nur eins ein, der Erfolg gibt mir Recht

@Reiti

bittersüß würde ich eher sagen :aetsch:

bis denn
Fahrt los, sonst kommt ihr nicht an.

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Colt
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Re: RAM AIR

Beitrag von Colt »

Interessanter Versuch! Hätte ich so nicht gedacht! :thumbsup:

Vielleicht muss ich doch meinen Schnorchel absägen und einen RAM-draufsetzen... Bild

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