Es ist vollbracht - Öltemperaturanzeige im Z4

AW: Es ist vollbracht - Öltemperaturanzeige im Z4

Mal ne Frage: Warum sollte eigentlich das Öl so viel länger brauchen, um warm zu werden, als das Wasser. Das Wasser wird ja schließlich gekühlt, das Öl nicht. Außerdem ist es doch noch "dichter" dran an der Wärmequelle, dem Zylinder. Und es hält die Wärme ja auch wesentlich länger als das Wasser. Wer kann mir das mal genau erklären?
 
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fastwriter schrieb:
Mal ne Frage...
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Gute Frage! Hab ich mir auch schon gestellt - bei "normalen"* Motoren wird nämlich das Öl vom Wasser gekühlt - und zwar in einem sogen. "Öl-Wasser-Wärmetauscher". Dieses Alukästchen am Motor wird mehrschichtig vom Öl und vom Wasser (natürlich getrennt) durchlaufen und gleicht die Temperatur von beiden Flüssigkeiten aneinander an. Der Wasserkreislauf ist somit eigentlich gedacht das Öl zu kühlen bzw. wird vom Öl (also der Motortemperatur) erwärmt. Also müsste das Wasser grundsätzlich kälter sein, als das Öl !? bzw. wenn das Wasser warm ist - ist auf jeden Fall auch das Öl und somit der Motor warm...

Andersrum kanns natürlich anders sein - ist das Wasser noch kalt, so kann das Öl natürlich schon warm sein (da besteht aber dann meines Erachtens nach das Problem, dass manche Motorbauteile noch nicht richtig warm sind...)

* die Motoren, welche ich so in beruflicher Erfahrung genauer kennenlernen durfte sind so - unter die Abdeckung der BMW Plastikverkleidung hab ich noch nicht geschaut... ;)
 
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omainik schrieb:
Hallo Marvin!

Eine wirklich schöne Lösung!

Wie exakt wird der Sensor montiert? Misst dieser eigentlich die Temperatur des Ölmessstabs?

Ciao
Peter
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Hi,
der Sensor sitzt hier im Deckel des Ölfiltergehäuses direkt nach der Ölpumpe.
Der Meßstabsensor mißt die Temperatur im Pumpensumpf - also dort wo auch die
Ölpumpe ansaugt. Die Temperaturen sollten also nahezu identisch sein....

Gruß Frank
 
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fastwriter schrieb:
Mal ne Frage: Warum sollte eigentlich das Öl so viel länger brauchen, um warm zu werden, als das Wasser. Das Wasser wird ja schließlich gekühlt, das Öl nicht. Außerdem ist es doch noch "dichter" dran an der Wärmequelle, dem Zylinder. Und es hält die Wärme ja auch wesentlich länger als das Wasser. Wer kann mir das mal genau erklären?
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Hi,
das Wasser wird nicht ausschließlich zu Kühlung des Öls benutzt sondern durchströmt in Kanälen Motorblock und Zylinderkopf. Wird also zur Kühlung des Motors selbst eingesetzt. Durch die vielen Kanäle hat das Wasser eine große Kontaktfläche zu den wärmeführenden Teilen wie Zylinderkpopf und Kurbelgehäuse
zur Aufnahme und Abfuhr von Wärme. Die wird dann über den Wasserkühler abgegeben.
Das Öl selbst wird zur Schmierung der beweglichen Teile im Motor benutzt
nicht primär zu Wärmabfuhr. Wobei das Öl durch Kontakt mit Motorteilen natürlich auch aufgeheizt wird.
Die Auslegung des Wassermantels im Motor erfolgt auf optimale Kühlung hin (also hohe Wärmeaufnahme und Abfuhr) die des Ölkreislaufs auf eine optimale Schmierung. Demzufolge wird das Wasser auch schneller warm.

Beim Kaltstart wird das Wasser in einem kleineren Primärkreislauf nur im Motor umgepumpt um das Aggregat schneller auf Betriebstemperatur zu bekommen.
Ab einer bestimmten Temperatur öffnet dann das Thermostat und ein sekundärer, größerer Warrerkreislauf (incl. Wasserkühler) wird dann durchströmt..

Effekt bei defektem Thermostat ist entweder sehr zögerliches Warmwerden oder die Wassertemperaturanzeige steigt in den Roten Bereich - der Motor wird also zu heiß....

Sogenannte Öl-Wasser Wärmetauscher werden zur Kühlung von Motor- oder Getriebeöl benutzt.
Das Öl selber wird bei vielen Motoren auch gekühlt - mittels Ölkühler der auch vom Fahrtwind durchströmt wird (Öl-Luft-Wärmetauscher).

Das Kühlwasser gibt auch nach Abstellen des Motors über den Kühler große Mengen an Wärme ab, kühlt also an der Stelle schneller ab als der Motorblock und da sich darin befindende Öl.

Grüßle
 
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@ marvin: Gute Erklärung! Also alles in allem ziemlich kompliziert - je nachdem welches Fahr-Szenario man gerade wählt!

Annahme: wenn der "kleinere" Wasser-Primärkreislauf aktiviert ist (bei der Warmfahrphase) kann es nun sein, das das Wasser schneller warm wird als das Öl (dadurch, dass das Wasser einen höhere Motorwärme empfängt als das Öl).

Dies macht dann auch insofern Sinn, um das Öl zusätzlich durch das Wasser während der Warmfahrphase schnell aufzuwärmen und auf Betriebstemperatur zu bringen. Später nach Aktivierung des "größeren" Sekundärkreislaufs, kühlt dann das Wasser das Öl (da die Wasserkühlung durch den Radiator entsprechend verstärkt wird). :idea3:

Interessant ist in diesem Zusammenhang, dass das den Motorblock durchströmende Wasser schneller warm werden kann als das Öl (welches ja seinerseits direkt am Ort des Geschehens, also mitten am Kolben sitzt).
Interessant wäre noch zu wissen, ob dies bei allen Otto-Motoren so zutrifft - wäre nämlich die Wärmeabgabe an das Wasser im Motorblock nicht so effizient müsste es andersrum sein... &:
 
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Tron schrieb:
Interessant ist in diesem Zusammenhang, dass das den Motorblock durchströmende Wasser schneller warm werden kann als das Öl (welches ja seinerseits direkt am Ort des Geschehens, also mitten am Kolben sitzt).
Interessant wäre noch zu wissen, ob dies bei allen Otto-Motoren so zutrifft - wäre nämlich die Wärmeabgabe an das Wasser im Motorblock nicht so effizient müsste es andersrum sein... &:
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Na ja,
das Öl hat ja keinen permanenten Kontakt mit dem Kolbenboden (die Motoren bei denen das Öl zur Kühlung direkt gegen den Kolbenboden gespritzt wir mal aussen vor gelassen - ist auch eher selten) sondern befindet sich im Pumpensumpf der Ölwanne. Die Ölmenge die durch die umlaufende Kubelwelle gegen die Kolbenböden geschleudert wird hat auch keinen dauernden Kontakt, und hat nur einen kleinen Anteil an der Erwärmung des Öls. Zur Schmierung reicht diese Menge dann natürlich aus...
Wäre das Kurbelgehäuse komplett ölgefüllt würde der Motor - wenn überhaupt - nur eine Umdrehung laufen :b

Die Ölkanäle sind von ihrer Größe so ausgelegt dass eine ausreichende Ölmenge an die notwendigen Schmierstellen gelangt. Für den gesunden Wärmehaushalt sorgt dann der Wassermantel. Soll aber nicht heißen dass eine zusätzliche Ölkühlung durch einen Ölkühler nicht auch sinnvoll ist - die Notwendigkeit hierzu hängt halt von den erreichten Öltemperaturen ab.

Das ist bei allen wassergekühlten Motoren (ob Otto oder auch Diesel) so, vom Öl-Luft-Gekühlten Konstruktionsprinzip hat sich inzwischen auch Porsche verabschiedet...

Grüßle
 
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--- Klugsch...-Modus AN:

Ist der Pt100 in Zweileiter oder in Vierleiterschaltung montiert? Erstgenannte würde die ganze Sache recht ungenau machen, da der Zuleitungswiderstand in die Messung mit einfließen würde.

--- Klugsch...-Modus AUS.
 
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Hi,
Es handelt sich hier um einen 2-Leiter PT100 Meßfühler.
Eine etwaige Nullpunktverschiebung (durch z.B. lange Kabel) kann mittels eines
am Meßinstrument angebrachten Spindeltrimmers abgeglichen werden….

Ich habe nach dem Einbau den Anzeigewert mit einem Digitalen Temperatur Handmeßgerät
gegengecheckt: die Abweichung zwischen beiden Meßinstrumenten lag hier bei 0,4°C.

Bei Gelegenheit werde ich das mal nachkalibrieren, habs aber noch nicht gemacht
da ich noch keine Zeit dazu hatte.
Die angezeigten Werte sind aufgrund der geringen Abweichungen eigentlich aussagekräftig
genug um zu sehen wann der Motor warm ist…. :w

Grüßle
 
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matthes_76 schrieb:
--- Klugsch...-Modus AN:

Ist der Pt100 in Zweileiter oder in Vierleiterschaltung montiert? Erstgenannte würde die ganze Sache recht ungenau machen, da der Zuleitungswiderstand in die Messung mit einfließen würde.

--- Klugsch...-Modus AUS.
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Hmm ... tja, - aber lass die Kirche mal im Dorf! :)

Nehmen wir einfach mal an, dass Du mit Vierleiteranschluss eine Genauigkeit von 0,5% erreichen kannst. Du kannst dann also unterscheiden, ob Dein Öl 82 Grad warm ist oder 82,5 Grad. In Zweileiteranschluss hast Du dann vielleicht eine Toleranz von 2%. Das heißt, wenn das Thermometer 82 Grad zeigt, können es auch 80 Grad oder 84 Grad sein.

Welche Konsequenzen ziehst Du daraus? Gibst Du bei 82 Grad (wenn sie denn genau sind) viel mehr Gas als wenn die 82 in Wirklichkeit nur 80 sind? Hier geht es doch darum festzustellen, ob der Motor warm ist. Und dazu braucht man die Öltemperatur eigentlich nur in Schritten von 10 Grad. Und für den Nürburgring (oder ähnliche Einsätze) ist zusätzlich noch interessant, die Tendenz bei hohen Temperaturen ablesen zu können. Eine konstante Ablage von 5 Grad ist dabei völlig wurscht.

Ergo: 5% Genauigkeit ist mehr als genug für die Öltemperatur. Und Vierleiteranschluss ist hier absolut überflüssig.

Zusatz für die Nicht-Techniker unter uns: Vierleiteranschluss verwendet man, um Spannungsabfälle zu umgehen, die in der Zuleitung zum Messobjekt entstehen. Über die zusätzlichen Drähte wird die Spannung am Messobjekt gemessen, ohne dass ein nennenswerter Strom durch diese fließt. Deshalb entsteht auch praktisch kein Spannungsabfall. In den Hauptdrähten kann dann ruhig ein strombedingter Spannungsabfall herrschen, man misst ja gewissermaßen erst dahinter. Man benutzt diese Technik bei sehr großen Strömen (d. h. großen Spannungsabfällen) oder bei extremen Anforderungen an die Messgenauigkeit.
 
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Hallo Marvin,

mich interessiert mal welche Werte Du bei welcher Fahrweise
erreichst.
Pendelt sich die Öltemperatur bei normaler Fahrweise auf einen
Wert ein ?
Wie hoch ist der Wert bei extremer Fahrweise und hoher
Aussentemperatur?
Gibt es einen Maximalwert?
Wie lange dauert es, bis das Öl ca 90° warm ist,
in Abhängigkeit der Aussentemperatur?
Ab wann ist das Öl für Dich ausreichend warm und ab wann
zu heiss?

Gruß

Wilfried
 
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Hallo Wilfried,
bei nomaler Fahrweise pendelt sich die Ölemperatur zwischen 80 und 90°C ein.
Unter Nutzung höherer Drehzahlen sind zur Zeit auch Werte knapp über 100°C drin.
Tendenziell liegen die Werte in der Stadt mit kleinen Ampelstarts bislang am höchsten.
Auf der Autobahn (bis 160kmh) oder Landstraße liegen die Werte zwischen 90 und 100°C - hier ist durch
den Fahrtwind ja auch eine bessere Kühlung gegeben.

Allerdings kann ich zum Temperaturverhalten im Sommer und bei Vollast auf der Autobahn
noch nichts sagen da ich die Anzeige erst recht frisch verbaut habe. Werte über 30°
Außentemperatur haben wir ja zur Zeit nicht mehr…

Beim Warmfahren drehe ich den Motor bis ca 50° Öl nicht höher als 2500/min, bis 80°C nicht höher
als 4000/min. Alles darüber ist ausreichend warm…
Ich denke im Sommer wird die Öltemperatur max. bei 120°C liegen (geschätzt)…

Hat sich nach einem Kaltstart die Wassertemperaturanzeige in der Mitte eingependelt, liegt die
Öltemperatur bei ca 40°C!!! Nach weiteren ca 5km Fahrtstrecke sind 70-80°C erreicht.

Die angegebenen Werte sind für den 3.4l Alpina Motor, ich denke aber dass man das auch so auf den
3.0 oder 2.5 etc überrragen kann…

GruZZZZ
 
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@marvin: Na hört sich doch gut an, der Mann hat sich nen Kopf gemacht! :t

@Elias: Klar, hast schon recht, so genau muss es nicht sein. (Die Schaltung hat mich aber dennoch interessiert...) Ist alles immernoch genauer als ein Zeigerinstrument-Schätzeisen wie z.B. die Wassertemperaturanzeige... Als Ingenieur würd´s mich halt nur stören, wenn ich ne Anzeige hätte, die auf 0,1 °C anzeigt, aber nur auf ein paar °C genau ist. Bin glaube ich etwas paranoid... :j
 
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Nur damit die Diskussion nicht aufhört.

Die Wärmeleitfähig von Wasser ist sehr gering, da müsste doch das Öl eigentlich schneller warm werden.
 
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Mal nebenbei passt die Alpina Ansaugbrücke auch auf nen orginalen M54B30? Schaut sehr schick aus.

Sorry fürs OT
 
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Klasse Arbeit Marvin!! :t
Damit bin auch ich wieder ein Stückchen schlauer, was das Verhalten unseres 3.4ers angeht. (Und kann nun auch den Rückschluss ziehen, dass ich mit ca. 8km bis hochdrehen ziemlich gut liege :d )
 
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matthes_76 schrieb:
...
@Elias: Klar, hast schon recht, so genau muss es nicht sein. (Die Schaltung hat mich aber dennoch interessiert...) Ist alles immernoch genauer als ein Zeigerinstrument-Schätzeisen wie z.B. die Wassertemperaturanzeige... Als Ingenieur würd´s mich halt nur stören, wenn ich ne Anzeige hätte, die auf 0,1 °C anzeigt, aber nur auf ein paar °C genau ist. Bin glaube ich etwas paranoid... :j
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Nöh, bestimmt nicht paranoid.

Du hast ja recht: Die Anzeige sollte keine Genauigkeit vorgaukeln, die gar nicht gegeben ist. (Meine 2% waren übrigens nur ein Beispiel.) Ich habe mal gelernt, dass das der Unterschied zwischen der Mathematik und der Physik ist: Die Physik gibt keine Stellen an, die nicht signifikant sind. Bei der Mathematik ist das durchaus zulässig. Und Ingenieure halten es in diesem Zusammenhang eindeutig mit der Physik ... :)

Wahrscheinlich hat Marvin auch gar keinen Wert auf die Dezimale gelegt, sondern einfach kein anderes Instrument gehabt. Und die letzte Stelle einfach abzukleben, wäre sicher wesentlich hässlicher gewesen.
 
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ToplezZz schrieb:
Echt klasse gelöst! :t
Hm, was mir noch gefallen würde, wäre wenn die Anzeige im Idealbereich (85°C-110°C oder sowas) ausgehen würde. Also dass man so ohne ablesen wissen würde dass der Motor gerade vollgaswarm ist und bei zu hoher Temperatur durch aufleuchten der Anzeige wieder gewarnt wird. :)

Grüße,
Christian
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Hi,
oder sich im Bereich von 75-100 Grad grün verfärbt, da vor blau und da hinter rot.

Aber,das ist bislang der beste Einfall um die Öltemperatur dauerhaft anzuzeigen.

Einfach Klasse!!!
Gruß,
dobo.:t
 
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dobo schrieb:
Hi,
oder sich im Bereich von 75-100 Grad grün verfärbt, da vor blau und da hinter rot.

Aber,das ist bislang der beste Einfall um die Öltemperatur dauerhaft anzuzeigen.

Einfach Klasse!!!
Gruß,
dobo.:t
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Hmmm,
das mit dem Farbwechsel könnte sich ein wenig schwierig gestalten da
die Färbung der 7-Segmentanzeigen nur druch die davorliegende rote Plexíglasabdeckung erreicht wird... Die Anzeigen selber sind weiß...
Wer möchte kann sich gerne bei den verschiedenen Temperaturbereichen die entsprechend farbige Abdeckung davorhalten... :+
Es könnte sich nur bei dem einen oder anderen Fahrmanöver als etwas unhandlich herausstellen :b
 
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Besser gehts nicht!!!!
Wow Wow Wow
Bin wirklich mehr als begeistert.:t
 
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marvin schrieb:
Hmmm,
das mit dem Farbwechsel könnte sich ein wenig schwierig gestalten da
die Färbung der 7-Segmentanzeigen nur druch die davorliegende rote Plexíglasabdeckung erreicht wird... Die Anzeigen selber sind weiß...
Wer möchte kann sich gerne bei den verschiedenen Temperaturbereichen die entsprechend farbige Abdeckung davorhalten... :+
Es könnte sich nur bei dem einen oder anderen Fahrmanöver als etwas unhandlich herausstellen :b
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Vielleicht reichen auch nur 3 LED's:
Rot: Öltem. < 75 Grad, Gelb 75-90 (???), Grün >90...?

Aber ob das den Aufwand reduziert, wage ich zu bezweifeln
 
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also nur wegen dem im Vergleich zum Wasser sich langsammer aufwärmenden Öl:

Öl hat eine höhere Wärmeleitfähigkeit als Wasser, sprich Öl :9 braucht mehr Energie (=Wärmezufur vom Motor) um auf eine bestimmte Temperatur zu kommen als Wasser benötigt um auf dieselbe Temperatur aufgewärmt zu werden.

reine Beispielsdaten: Öl: 1° Temperaturerhöhung benötigt z.B 2 kJ Energie
Wasser:1° Temperaturerhöhung benötigt z.B 1 kJ Energie

--> Wasser erwärmt sich doppelt so schnell :7

Dieser rein pysikalische Effekt lässt sich natürlich durch technische Masnahemn (verstärkte Wärmung des Öls durch Primärkreislauf etc) teilweise ausgleichen.

*winkwink* ;)
 
AW: Es ist vollbracht - Öltemperaturanzeige im Z4

Klugscheiß Modus an , man wir reden hier von ca 2m Leitungslänge
 
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