kopf planen

[QUOTE=Mad1980]Nein, das Brennraumvolumen.

Der Hubraum ist Kolbendurchmesser * Hubhöhe und daran änderst Du genau genommen garnichts.

Hi ,
so ist es , deswegen heißt das Wort ja auch HUB-raum !
Gruß
Martin

Der 3,6 Ltr. hat 3535 cm³ durch 6 Zylinder geteilt = Hubraum 589,17 cm³ je Zylinder

Formel: Hubraum + Brennraumvolumen geteilt durch Brennraumvolumen = Verdichtung

Will man nach einer Zylinderkopfplanung oder anderen Maßnahmen am Brennraum die Verdichtung ermitteln, so muss man den Brennraum auslitern.

Achtung, der Motor hat bei erhöhten Drehzahlen noch einen zusätzlichen Ladeeffekt der in die Berechnung einfließen muss. Zum Anderen, wird der Hubraum durch das erste oder zweite Kolbenübermass erweitert, steigt bei einer rabiaten Zylinderkopfplanung die Verdichtung soweit an, dass der Motor das Klopfen (Klingeln) anfängt.

Oldie

Nachtrag:Thomas 3,6 hat Recht mit seiner Rechnung, hier meine korrigierte Version.

Zitat von Oldie

Der 3,6 ltr hat 3535 cm³ durch 6 Zylinder geteilt = 589,17 cm³, geteilt durch die Verdichtung 1:10 ergibt 58,91 cm³ Brennrauminhalt. Will man nach einer Zylinderkopfplanung oder anderer Maßnahmen am Brennraum die Verdichtung ermitteln so muss man den Brennraum auslitern, beim M5 Zylinderkopf mit der Zylinderkopfdichtung montieren, den Kolben (weil er eine Mulde hat) auf OT stellen und wie gesagt auslitern.
Oder umgekehrt, Bennraum wurde verkleinert und man kommt jetzt auf 56 cm³ beim auslitern, dann wäre die Rechnung:
589,17 cm³ durch 56 cm³ = 10,52 Verdichtung

Oldie

Ein Verdichter komprimiert immer!

Hi Oldie ,

Kompliment für die gute erklärung der Berechnung für die Verdichtung ! Habe jetzt wieder mal was Interesantes dazugelernt !
Im ernst , super .
Gruß
Martin

nur eine frage hätt ich jetzt immer noch, oder bin ich begriffsstutzig...?

und sollte das "Ein Verdichter komprimiert immer!" die frage beantworten?

versteht man zwischen verdichtung und kompression das gleiche?

Als Verdichter ist hier eine Maschine gemeint und die komprimiert bzw. verdichtet ein Medium in eine höhere Druckstufe.

Eine Verdichtung ist etwas anderes, hier kann eine Ansammlung gemeint sein z.B. der Nebel verdichtet sich. Das Ganze ist natürlich drucklos.

Auch ein Schmied kann Eisen verdichten.

Der Dichter dichtet allerdings Gedichte und nicht die Wasserleitung...

ldie

Hallo Leute,

Ich habe hier noch nicht oft gepostet (hab ich überhaupt schon?) aber ich muss unbedingt etwas loswerden bevor Ihr hier alle beim Kopf planen auf Verdichtungsverhältnisse kommt mit denen Ihr Diesel tanken könnt !

Es ist jetzt echt nich böse gemeint und ich bin weit weg ein immer Besserwisser zu sein aber ich glaube durch mein Dasein als Modellmotorenbauer und Konstrukteur kann ich doch etwas zum Verdichtungsverhältnis eines Verbrennungsmotors sagen.

Oldie:
Leider hast du in deiner Rechnung einen enscheidenden Fehler beim Ausrechnen der Brennraumgröse des S38B36 gemacht:

Richtig ist das der Eizelhubraum auf einem Zylinder 3535 ccm / 6 also 589,167ccm beträgt.

Jetzt aber der Denkfehler : Es werden nicht lediglich 589,167 ccm verdichtet sondern 589,167 ccm ZUSATZLICH des Brennraumvolumens das wir zu diesem Zeitpunkt noch nicht wissen.

Anders gesagt:

Im unteren Totpunkt befindet sich oberhalb des Kolbens ein Volumen das sich zusammensetzt aus : Zylinderhubraum (Bohrung * Kolbenhub) und dem Volumen des Brennraums !!!

Dieses Volumen wird nun verdichtet und zwar solange bis das Volumen des Brennraums alleine erreicht ist.

Das lässt sich bei einem Verdichtungsverhältnis von 10:1 mit folgender Formel ausdrücken:

Hubvolumen + Brennraumvolumen = Brennraumvolumen * 10

Daraus folgt : Hubvolumen = 9 * Brennraumvolumen

Daraus folgt : Brennraumvolumen = Hubvolumen :
9

setzt du jetzt in die unterste Umstellung der Formel unsere bekannten 589,167 ccm Hubvolumen ein so bekommst du 65,463 ccm Brennraumvolumen , das passt.

Beweis:

Der Kolben befindet sich im unteren Totpunkt.
Über ihm befindet sich 589,167 ccm Hubvolumen PLUS 65,463 ccm Brennraumvolumen , also 654,63
ccm Gemisch. Dieses Gemisch wird jetzt in der Aufwärtsbewegung zusammengedrückt auf das einfache Brennraumvolumen von 65,463 ccm.

654,63 : 65,463 = 10

Ich hoffe ich habe geholfen.

Nebenbei sei noch gesagt das der Kompressionsdruck lediglich der Druck ist der im Brennraum entsteht wenn das Gemisch vollkommen komprimiert ist. Das hat nichts mit der Größe des Motors zu tun, meine Modellmotoren mit einzelhubräumen von 25 - 30 ccm erreichen zwischen 10 und 14 Bar. Das ist lediglich abhängig vom verdichtungsverhältnis und Zustand des Motors. Solche reinen Druckmessungen dienen lediglich dazu die Zylinder miteinander zu vergleichen. Sind alle Druckwerte etwa gleich handelt es sich tendenziell um einen gesunden Motor. (oder um einen bei dem alle Zylinder gleich ausgelutscht sind!). Bedenklich wirds wenn ein Zylinder nach unten rausfällt, dann hat der irgendwas. Was das kann man auch rausfinden, ist jetzt aber nicht das Thema.

Merket auf : Ein verdichtungverhältnis bleibt während der gesammten Motorlebensdauer gleich, vom Neuzusand bis EXITUS , IMMER GLEICHES VERDICHTUNGSVERHÄLTNISS.

Die beim Verdichten messbaren Zylinderdrücke sinken mit der Zeit weil immer mehr Druck während des Komprimierens entweichen kann (undichte Ventile, Kolbenringe usw....)

Seid Ihr jetzt sauer auf mich ????

Thomas 3.6

Du bist aber noch spät unterwegs Raimond !

Also Gründe warum es kritisch ist gibt es sicherlich es heist aber nicht das es unmöglich ist den Kopf zu planen.

Zum einen musst Du die folgendes vorstellen: Der S38 ist ein Sportmotor, welcher eine relativ große Zylinderbohrung und einen relativ kleinen Hub hat.
Diese konstruktive Masname erlaubt es den Motor sehr hohe Dauerdrehzahlen abzuverlangen ohne das die Kolben zu viel Weg zurücklegen müssen (wenig Hub).
Man sricht in diesem Zusammenhang von der kritischen Kolbengeschwindigkeit.
Also es liegt in der natur der Sache das ein Motor mit einer großen Bohrung bei vergleichsweise wenig Hub einen relativ niedrigen Kompressionsraum hat.

- GOSSER DURCHMESSER ABER WENIG HÖHE DES KOMPRESSIONSRAUMES -

Wenn Du nun von dieser Kompressionsraumhöhe sagen wir mal 0,3 mm wegnimmst so ändert sich die Verdichtung relativ drastisch. (=1.Grund).
Um dieser drastischen Änderung der Verdichtung entgegenzuwirken brauchst du nun eine dickere Kopfdichtung. Diese Dickere Dichtung ist aber gerade im S38 kritisch, da die Stege zwischen den Zylindern sehr schmal sind und sie dort zum Durchbrennen neigen wird. Das es nicht unmöglich ist zeigt der Motor von J.Robinson aber eben kritisch.

Ohne dickere Dichtung hast du eine höhere Verdichtung. Die sollte bei einem schön runden Brennraum wie der des S38 zwar keine klopfende Verbrennung hervorrufen (zumindest bei gutem Sprit) aber wie wir bereits sagten haben wir es mit einem sehr niedrigen Brennraum zu tun, was noch eine weitere Tatsache nach sich zieht. Die Ventile, die schräg in den Brennraum ragen könnten in üngünstigen Fällen durch den Kolben gefährdet werden, dort ist schon serienmäßig nicht viel Platz. Eventuell hast Du schon einmal einen Kolben eines Motorradmotors gesehen bei dem in den Kolben vertiefungen für die Ventile eingefräst sind. Diese sogenannten Ventiltaschen müssen dord bei einer Verdichtungserhöhung zur Leistungsteigerung nachgefräst werden, ich hab das mal gemacht bei einem Motorrad von mir (BMW R100 GS).

Das sind Arbeiten mit denen BMW die Werkstätten nicht belasten will und auch nicht belasten kann da dort Automechaniker keine Motorenbauer arbeiten.

Auf alle Motoren nicht nur den S38 trifft übrigens folgendes zu: Der Steuerkettenspanner wird durch die näher zusammenliegenden Abstände der Kettenräder an der Kurbelwelle und der oder den Nockenwellen nach dem Zylinderkopfplanen weiter ausfahren und die Steuerkette stärker umlenken was ich noch am ehesten mit einer neuen, ungelängten Steuerkette riskieren würde.

Im ganzen kann man sagen das je mehr Du deinen Zylinderkopf planen musst die Sache Kritischer wird aber du hast nichts zu verlieren. Lass das Ding planen von jemanden der sich auskennt und dir EXAKT sagen wieviel er abnehmen musste um eine plane Dichtfläche zu erhalten, das kostet nicht die Welt. Dannach kann man deine neue Verdichtung berechnen und testen ob es Probleme mit den Ventilen gibt usw.....

Hast du noch fragen, ich helfe gern,

Fährst du öfter auf der A3 durch DEU ?

Thomas