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lightbulb Idee Luftfilterumbau

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22 Feb 2022 22:44 - 22 Feb 2022 22:49 #43973 von stollenwolf
Luftfilterumbau wurde erstellt von stollenwolf
Ich dachte mir einmal ich schreibe wieder mal was, das nicht aus der Ecke .... Ich brauche ...wer weiß ....mir ist dies und das kaputt gegangen ist.  sagen wir mal es gehört zur Kategorie technisch Aufrüstung.
Nach dem ich in meinen 12M einen 260PS Motor reingebastelt habe bin ich immer noch mit dem "alten" Luftfilter für 180 / 210 PS gefahren. Das hat auch soweit ganz gut funktioniert. Versuchsfahrten mit / ohne Luftfiltereinsatz haben dann doch im unteren Drehzahlbereich einen spürbaren Unterschied im Ansprechverhalten / Durchzug aufgezeigt. Was Wunder ........ War ja auch irgendwie klar.

Seit längerem stand auch schon ein geeigneter Luftfilterumbau an, es hat etwas an der Zeit gefehlt. Hier einmal die Anforderungen:
  • Luftfilterbox an Originalposition
  • Anschluss an den originalen hochgelegten Lufteinlass
  • Luftfilterauslegung auf 300PS
  • Einfache Wartungsposition
  • Kurze Luftführung nach dem Filter
Was ich nicht wollte war eine Dachmontage, ich möchte nicht zur Filterwartung aufs Dach klettern müssen. Urlaubsfahrten haben auch gezeigt, das die Plätze an die meine Freundin immer hin will, immer mit Feindkontakt zu tun haben.  Konzepte vom Excap habe ich mir angesehen, haben mir aber nicht zugesagt, fand ich technisch nicht so toll. Wäre im Nachbau relativ einfach und günstig gewesen. 

Luftfilterauslegung:
Das ist ein relativ einfach zu bewältigendes Thema. Sowohl Mann & Hummel als auch Donaldson bieten auf ihren Webseiten Handbücher mit entsprechenden Formeln und Tabellen an. Mit diesen kann man auf einfachem Weg den Das Motorschluckvolumen (Luftbedarf) errechnen. Dann muss man nur noch einen Luftfilter entsprechend auswählen.
Es ist dann ein Donaldson Radial Seal FRG2 geworden mit einem entsprechend gewählten Lufteinlass. 

Luftführung:
Das wurde dann bereits etwas schwieriger. Der neue Luftfilter ist dann doch um eignes größer als der originale. Ich schätze einmal 30% im Volumen. Das heißt auch, das nichts mehr passt und alles zu klein, zu kurz oder ...... oder...... sonst irgendwie nicht gut ist. Damit alles passt, musste der Luftfilterträger um 100 mm nach hinten Richtung Reserveradträger versetzt werden. Es brauchte dann jede Menge Adaptergummis um von den Donaldson Ein/Auslass Durchmesser an die Ansaugung und den Turbolader anzuschließen. Am Ende habe ich dann noch einen speziellen Rohrbogen aus Alu schweißen müssen damit ich an meiner Federlagerung vorbeikomme. 

Design:
Habe ich mein Ziel erreicht? Jein, ganz klar.
Die Luftführung nach dem Auslass ist mir zwar relativ kurz gelungen ca. 1000mm lang, allerdings das Alurohr um einen 90° Winkel und dann noch um die Federlagerung herum ist strömungsungünstig. Rohr habe ich noch, da muss einen elegantere und strömungsverbesserte Version her. 
An der Ansaugseite habe ich immer noch eine Reduktion von 127mm (Einlass Luftfilter) auf 100mm Auslass original Luftansaugung. Das ist nicht weiter tragisch (der Teil im Luftsystem ist annähernd drucklos), aber auch nicht toll gelöst. Da gibt es im zweiten Teil dann eine optimiert  Luftaunsaugung. 

Kosten: 
So mit allem drum und dran um die 400€. Da sind dann drin: Luftfilterbox mit Einsatz; Unterdruckschalter; Adapter von 127/100 und 112/100; 2m Alurohr 100mm ; alle Schellen und noch ein paar Silikonstutzen; 1000mm 2 lagige  Silikonschlauch ; 1000mm Scheuerschutz. 

Fazit:
Für alle die Luftfilterschrauben wollen. Auslegen muss man so was dann schon ordentlich. 10% - 15% größer ist unproblematisch. Mehr bringt nicht mehr Effekt, eher weniger. Er wird dann auch zu groß und schwer zu adaptieren. Plug und play gibt es auch nicht wirklich. Soll das ganze ordentlich gemacht sein dann kommt man ab einem Punkt nicht mehr daran vorbei Luftführungsteile aus Alurohr zu Schweißen. Was auf alle Fälle einfach zu bewerkstelligen ist, ist ein Austausch des Luftfilters an gleicher Position ähnlicher Größe wie der original Luftfilter für 180 / 210 PS. Man bekommt damit einen moderneren Luftfilter und einen besseren Luftdurchsatz.   

Im Anhang noch ein paar Bilder damit man sich auch was darunter vorstellen kann.

Viele Grüße an Alle,
Joachim
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Letzte Änderung: 22 Feb 2022 22:49 von stollenwolf.
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23 Feb 2022 07:20 #43974 von UFC
UFC antwortete auf Luftfilterumbau
Hallo Joachim,
schön und durchdacht gelöst und ebenso gut erklärt. Danke dafür.
Die noch offenen Problemchen bekommst du sicher auch noch in den Griff
Udo

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23 Feb 2022 08:08 #43977 von Bad Metall
Bad Metall antwortete auf Luftfilterumbau
Das Problem liegt ja bei größern Zyklonfiltern am Durchmesser des Stutzen
Der ist dann mit 126 mm angegeben. Der Anschluß am Motor müsste 101 mm sein
Wir haben dafür einen konischen Spiralschlauch wickenl lassen, der innen fast glatt ist und die Bewegungen am Koffer bei Verschränkung ausgleichen kann

Gruß Bernd

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23 Sep 2022 00:32 #45391 von Horst
Horst antwortete auf Luftfilterumbau
Hallo Joachim,
Kannst du noch was sagen zu den Teilen?

"1000mm 2 lagige  Silikonschlauch ; 1000mm Scheuerschutz"

Genaue Bezeichnung und Bezugsquelle?

Leider komme ich mit der Berechnung des nötigen Volumens nicht klar.
ich habe zwei Formeln gefunden.
1KWx0,07 also 130 KW = 9,1m³  laut Hummel
1PSx0,057 also 177PS = 10,1m³ laut Donaldson
Wir reden doch aber vom selben Motor?

Danke und Gruß
Horst

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23 Sep 2022 07:42 #45392 von stollenwolf
stollenwolf antwortete auf Luftfilterumbau
Servus Horst,

Hier etwas Hilfestellung.  Ich habe gerade eine WD 612.74 auf 230 PS aufgemacht und auch eine neue Luftfilteranlage dafür verbaut. Das passt definitiv auch bei dir mit 180 PS.

Du kannst den Donaldson FRG2; G110382 verwenden. Der passt sehr gut. Er hat einen Luftbedarf von 8 - 16m3. Dieser Luftfilter hat den Einlaß rechts unten und passt besser an den bestehenden Lufteinlasskasten. Zu diesem Luftfilter hat es dann auch einen Druckmesser der an Stelle des originalen Teils verwendet werden kann. 

Den Luftschlauch und Scheuerschutz habe ich im Ebay gekauft. Der Luftschlauch ist ein zweilagiger Spiralschlauch der Silikonummantelt ist. Farbe Rot/Orange. Der Scheuerschutz hat den Innendurchmesser 114mm, dann passt er auch gut über den Spiralschlauch. 

Zur Berechnung gibt es verschiedene Formeln und Verfahren, die Ergebnisse sind etwas abweichend, immer so um 0,7  - 1,0 m3. Das ist nicht so dramatisch da der Luftfilter nicht auf den Kubikmeter Luft genau ausgelegt werden kann. Die am Markt verfügbaren Luftfilter geben immer eine Bandbreite in der Luftmenge an. 

Viele Wichtiger ist das Du auch weißt was du da machst, Adapterstücke und Reduktionen müssen so gefertigt und ausgewählt werden das der Luftstrom am wenigsten beeinträchtigt wird.

Wenn Du weitere Hilfestellung benötigst dann kannst du mich auch gerne anrufen.

Beste Grüße
Joachim
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23 Sep 2022 12:30 #45394 von Paul
Paul antwortete auf Luftfilterumbau
Hallo Joachim,
vielen Dank, dass Du uns an einem weiteren Umbau an deinem STEYR teilhaben lässt. Deine Arbeit sieht ja schon mal sehr ordentlich aus, auch wenn sie mit dem eckig geschweißten Alurohr noch nicht in der finalen Version zu sehen ist! Runde Bögen wären da sicherlich die bessere Wahl, doch ob es die in dem gewünschten Durchmesser gibt entzieht sich jedoch meiner Kenntnis.
Auf dem Foto schwer einzuschätzen ist auch ob sich Rundbögen in Kombination mit formbeständigem Schlauch überhaupt platzbedingt verbauen ließen.
Dein sehr ausführlich beschriebener Umbau hilft auf jeden Fall anderen, die diesen Umbau noch vor sich haben, und die dabei anfallenden Hürden nicht so richtig einzuschätzen wissen.

Wie sieht es übrigens mit Deinem Umbau “Leistungssteigerung beim 12M18“ aus?
Du wolltest uns da ja noch dein Umbau auf “Wastegatelader“ vorstellen. Gibt es diesbezüglich bereits Erkenntnisse, Bilder?
Ich könnte mir vorstellen, dass der Umbau auf Wastegatelader wahrscheinlich die größte Hürde bei dem ganzen Projekt ist und bin daher auf die finale Lösung sehr gespannt.

LG: Paul

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23 Sep 2022 19:00 #45397 von stollenwolf
stollenwolf antwortete auf Luftfilterumbau
Servus Paul,

Am Anfang habe ich mit verschiedenen Rundbögen aus Alu rumprobiert .... Na ja, das hat aber nie so richtig gepasst da die Radien immer zu groß waren für die beengten Platzverhältnisse. Mittlerweile schweiße ich so etwas aus Rohrsegmenten, sogenannten "Pie Cuts", somit kann man nahezu jede Rohrgeometrie darstellen. Das eckig geschweißte Rohr habe ich damals provisorisch Zusammengebaut .. mal sehen wann ich das ersetzte. Aber Ihr kennt das ja ... nichts hält so lange wie ein Provisorium.

Zum Turbolader. Darüber schreibe ich dann im dazugehörigen Beitrag. Mittlerweile läuft einer auf einem 260 - 280 PS Motor (WD 612.34) mit großem Erfolg im Leistungs und Drehmoment - Bereich. Zum Schreiben bin ich noch nicht gekommen, das soll ja dann auch Hand und Fuß haben damit Andere das dann auch Nachbauen können. Aber nur das vorweg, der Umbau war jetzt mal nicht so tragisch, allerdings muss man doch einiges an Teilen anfertigen. Bringt aber bei allen Motoren einiges an Drehmoment im unteren Drehzahlbereich 

Viele Grüße
Joachim

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23 Sep 2022 22:31 - 23 Sep 2022 22:57 #45401 von KlausU
KlausU antwortete auf Luftfilterumbau
Horst hat in der Zitatfunktion geantwortet, wegen verbesserter Lesbarkeit habe ich es umformatiert:



Hallo Joachim,
danke für die schnelle Antwort.
Leider passt der original Luftfilter nicht mehr und auch der von Dir verwendete würde nicht passen.Es fehlt einfach der Platz.
Mein Plan ist es zwischen Fahrerhaus und Shelter den Donaldsen D090101 (9-13m³) zu verbauen. (Danke Ruud ) Er soll an die Stelle des Ansaugkastens gebaut werden und so höher liegen aber nicht auf dem Dach. Da er am Schutzblech befestigt wird kann das Fahrerhaus problemlos geklappt werden und mit seinen 180 mm hat er genug Platz. So habe ich 5cm Luft zum Shelter und die andere Seite kann das Fahrerhaus ja weg. Es wäre sogar Platz für ein kleines Blech-Dach oder ist der so dicht?
Eine Leiter zum Filterwechsel ist sowieso an Bord.
Der IqoronV14 hat 220 mm was gehen würde aber seeehr eng ist.
Der Schlauch nach Filter bis Turbo hätte einen Großen Bogen,also bräuchte ich keine Metallformstücke. Der Halter könnte gleich die Fahrerhauspumpe über Druckschläuche aufnehmen.
Mein Motor hat mit LLK -154KW das wären mit 10% Reserve 11,9m³ und bei 210 PS mit 10% Reserve 13,17 ,die fehlenden 0,17 würde ich von der Reserve abschreiben. Eine spätere Leistungssteigerung ist nicht geplant.
Nein ich habe keine Ahnung vom Motor-Ansaugtuning ,deswegen schreibe ich hier mein Vorhaben auf um Fehler durch Schwarmwissen zu vermeiden.

Danke und Gruß
Horst

Viele Grüße
Klaus
Letzte Änderung: 23 Sep 2022 22:57 von KlausU. Grund: Horsts Beitrag aus der Zitatfunktion in normalen Beitrag geändert

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24 Sep 2022 09:17 #45403 von Bad Metall
Bad Metall antwortete auf Luftfilterumbau
Wenn Du 200 mm Platz zwischen Fahrerhaus und Koffer hast, kannst Du
den Donaldson oben an den Shelter verbauen Mittig ist wenig Bewegung bei
Verschränkung.
Wenn Du eine vernünftigen Schlauch konisch von 100 auf 127 mm suchst, dann kurze PN.

Viele Grüße
Bernd

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24 Sep 2022 12:57 #45404 von stollenwolf
stollenwolf antwortete auf Luftfilterumbau
Horst,

ich habe einmal den Donaldsen D090101 mit deinen Leistungsdaten (180PS / 210PS) überschlägig berechnet. Ich meine der Luftfilter ist zu klein. Das Model hatte ich früher einmal in Erwägung gezogen, gerade da es so schön an die Rückwand passt, dann aber Aufgrund der geringen Leistungsdaten verworfen.
Bei eine 210 PS Motor braucht es ungefähr 14m3 Luftvolumen bei Enddrehzahl und da kommen dann noch einmal 15% Reserve drauf. Einen Luftfilter am oberen Ende der Leistungsmerkmale auszulegen und darüber hinaus ist nicht ideal. Es kommen ja auch noch alle Luftleitungen zum tragen, die sollten ja vom Durchmesser auch auf die benötigte Luftmenge passen.
Der Excap hattte einmal eine Luftansaugung im Angebot bei welcher 2 von diesen Luftfiltern parallel verbaut worden waren. Mir kam das nicht als gute Lösung vor da es dann den doppelten Aufwand bei Filterwechsel und den Ersatzteile hat. Noch dazu waren ja alle Anschlüsse, Bögen etc. doppelt ausgeführt .... nicht ideal.
Du brauchst dir auch keine Gedanken über Bögen und Winkel zu machen wenn dein Luftfilter schon zu klein ist. Der Einfluß in der Luftführung ist bestimmt gegeben, aber nur wenn der Luftfilter ausreichend ausgelegt ist. 
Auch gebe ich zu Bedenken das der Luftdurchsatz bei zunehmender Verschmutzung sich reduziert. Das geht bei einem Luftfilter der zu klein ist natürlich wesentlich schneller.

Dein Luftfilter sollte so montiert sein das du ihn schnell mal aufmachen kannst und säubern kannst. Alles was das behindert, wie ... verbaut.... du brauchst eine Leiter dazu etc. ist nicht hilfreich. Aus genau diesem Grund haben Militärfahrzeuge den Luftfilter in einfach erreichbaren Positionen, da es bei entsprechender Staubbelastung täglicher Überprüfung notwendig werden kann.

Ich hoffe das hilft ein bischen.

Viele Grüße Joachim
 
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25 Sep 2022 18:53 #45412 von Bad Metall
Bad Metall antwortete auf Luftfilterumbau
Von Donaldson gibt es auch größere Filter mit deutlich mehr Durchsatz.
Das Anschlußstück ist dann auch 127 mm anstatt 100

Gruß
Bernd

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28 Sep 2022 21:53 #45420 von Horst
Horst antwortete auf Luftfilterumbau
Hallo,
@Klaus
Danke für das umwandeln ..... ich gelobe Besserung

@Bernd
Am Shelter befestigen geht nicht weil will nicht...
Das Fahrzeug soll auch ohne Shelter bewegt werden.

@Joachim
Ich habe nocheinmal gründlich gesucht und unter Kroner folgende Berechnung gefunden.
Seite 5.
 
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dadurch komme ich dann auch auf 13,96 also ~14m³.
mit 15% Reserve bin ich dann aber bei 16m³.
Ist dann der Iqoron V14 nicht auch zu klein?

@Alle
Wie zufrieden sind die Nutzer des IqoronV14.
lt.Unterlagen hat er eine Breite von 220mm wieviel Platz ist aber nötig um auch noch die Spanngen zu öffnen?

Danke für Eure Mühe
Horst
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01 Okt 2022 12:31 #45434 von stollenwolf
stollenwolf antwortete auf Luftfilterumbau
Servus Horst,

Deine Formel ist richtig, zur Abschätzung ist sie ausreichend. Wenn Du auf 210 PS auslegst kommst du auf 14m3/min und wenn du auf 230 PS auslegst dann kommst du auf 15m3/min. Bei der Auslegung auf 230PS wäre dann eine gewisse Reserve beinhaltet ( ungefähr 10%). Alles unter 15m3/min ist dann irgendwann zu klein und schnürt dir die Luft ab. 
Den Effekt einer zu kleinen Luftfilteranlage siehst du dann erst in bestimmten Situationen: z.B.: hohe Temperatur, leicht verschmutzter Filter. Der Punkt ist hier ganz einfach. Es macht wenig Sinn einen Luftfilter zu kaufen der irgendwo gut reinpasst und gleichzeitig habe ich mir einen Leistungsverlust eingekauft.
Ich kann das Ganze aber dann auch genau Rechnen und eben nicht überschlägig, dann komme ich bereits auf 15,6m3/min. Was also heißt das alles was unter den 15 m3/min durchläßt einfach zu klein ist..... bei 210PS und auch bei 230PS.
Über den Iqoron V14 kann ich dir nicht viel sagen. Im Allgemeinen ist der Iqoron Filter eher für Baumaschinen vorgesehen als für Onroad Fahrzeuge. Unser Steyr ist ein Onroadfahrzeug da er sich ja die meiste Zeit auf der Straße bewegt.
Wenn ich eine Baumaschine im Tagebau habe dann macht das bestimmt Sinn, ansonsten eher wenig. Da muß man sich dann nur den Mann & Hummel Katalog ansehen und die Kennwerte der Filter ansehen. Auch gibt dir der Katalog einen guten Leitfaden was für einen Filtertyp du auswählen solltest.
Wenn Du bei Mann & Hummel bleiben willst dann passen die Produkte Piclon und Europiclon sehr gut und sind absolut ausreichend für das was du jemals fahren wirst.
Bei Donaldson habe ich ein ähnliches Produkt gewählt und wenn es mal länger sehr staubig werden sollte dann kan man immer noch ein Zusatzelement in den Luftfilter einsetzen.

Ich kann Dir aber nur aus der Sicht des Ingenieurs sagen was am Besten passt und wie man es auswählt. Die Entscheidungskriterien für die Wahl des Luftfilters sind ja sehr häufig recht interessant.

Viele Grüße
Joachim
 

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