Nockenwelle einstellen ABC

[yoko]

Poloeins
Betreff des Beitrags: Re: Erstlingswerk: 'Standart' 1915er mit 40er IDF
BeitragVerfasst: So 15. Feb 2015, 06:42
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W110 funktioniert nur sehr gut bei Verdichtung von über 10:1, Kipper 1:1,25 und Kolbenrückstand nicht grösser als 1,3mm.
Das ist bei der Nocke must-have.Optional kannst du sie noch 4grad auf früh verstellen.Damit gewinnst du nochmals richtig Drehmoment über den gesamten Drehzahlverlauf!

_________________
1192ccm = 100,64PS
1385ccm = 148,00PS
Es gibt nichts Gutes....ausser man tut es...SELBER!

Ev schliesst war aber wieder richtig....eigentlich aber auch egal.Wir haben uns dadrauf verständigt das wir die Nocke so einstellen das bei maximalen Ventilhub EV der Kolben die höchste Geschwindigkeit haben sollte.Das ist genau bei 90gras Kurbelwellenwinkel.Das hatte sich bei mir mit der W110 wirklich sehr gut bemerkbar gemacht.

Ewiges umdenken und mehrmaliges Verstellen hatte dann gezeigt das es mit der Verstellung des Nockenwellenrades nicht näher als 96grad Kurbelwellenwinkel an die maximale Öffnung des Ventils ranzukommen war.Allerdings ist der Nocken der FK98 so flach das es eigentlich fast ignorierbar ist.

Zylinder sind nun auch fertig und haben einen KR von 1,3mm.Damit passt die Kerze ziemlich gut und die Ventile haben auch fast 1mm Platz bei Ventilspiel NULL.Allerdings muss laut Engle EV 0.20 haben und Auslass 0.25. Also ist da noch genug Platz;-)

http://bugfans.de/forum/post36561.html? ... len#p36561


Meine Antwort "Im Netz wird soviel geschrieben. Glauben hat mit Religion zu tun"

[B. Scheuert]

Um dann mal wieder auf das Thema zu kommen. Ich werde beim aktuellen Motor die Lage der Nockenwelle prüfen. In welcher Position sie sitzt. Das werde ich bei geöffnetem Motor machen mit zwei Messuhren. Das interessiert mich jetzt wirklich. Wenn ich die Zahnriemeneinstellorgien bei den neueren Motoren sehe, dann hat sich da einiges verändert. Früher wurde die Kurbelwelle auf OT gesetzt und die Nockenwelle auch. Beim Spannen des Riementriebes verschob sich die Nockenwelle immer einen halben, oder sogar einen ganzen Zahn. Heute haben die Riemenscheiben keine Passfeder mehr. Die Kurbel- un die Nockenwelle (n) werden exakt auf Position festgesetzt, mit Stiften, Lehren usw. Dann wird der Riemen gespannt und dann erst die Antriebsräder festgezogen. So ist immer gewährleistet, das sie exakt sitzen.
Wenn ich das mit unserem Antrieb vergleiche, ergeben sich da schon etliche Stellen mit Toleranzen. so dass die NW auf spät, sowie auch auf früh stehen könnte. Wir setzen das Nockenwellenrad zum Kurbelwellenrad in Position und glauben dann, dass alles passt. Da bin ich mal gespannt.

[VeeDee]

Um dann mal wieder auf das Thema zu kommen. Ich werde beim aktuellen Motor die Lage der Nockenwelle prüfen. In welcher Position sie sitzt. Das werde ich bei geöffnetem Motor machen mit zwei Messuhren. Das interessiert mich jetzt wirklich. Wenn ich die Zahnriemeneinstellorgien bei den neueren Motoren sehe, dann hat sich da einiges verändert. Früher wurde die Kurbelwelle auf OT gesetzt und die Nockenwelle auch. Beim Spannen des Riementriebes verschob sich die Nockenwelle immer einen halben, oder sogar einen ganzen Zahn. Heute haben die Riemenscheiben keine Passfeder mehr. Die Kurbel- un die Nockenwelle (n) werden exakt auf Position festgesetzt, mit Stiften, Lehren usw. Dann wird der Riemen gespannt und dann erst die Antriebsräder festgezogen. So ist immer gewährleistet, das sie exakt sitzen.
Wenn ich das mit unserem Antrieb vergleiche, ergeben sich da schon etliche Stellen mit Toleranzen. so dass die NW auf spät, sowie auch auf früh stehen könnte. Wir setzen das Nockenwellenrad zum Kurbelwellenrad in Position und glauben dann, dass alles passt. Da bin ich mal gespannt.

Mal was zum Lachen:
Geh mal bei einem Motor bei, der kein Schwungrad und keine Ölpumpe hat, verschiebe die Kurbelwelle ohne Verdrehen nach vorn und hinten und messe dann die Verdrehung der Nockenwelle......


Viel Spass

VeeDee

[B. Scheuert]

Ich habe momentan einen da liegen, bei dem war das Axialnockenwellenlager 1mm verschlissen. Das war schon deutlich zu sehen. Und wenn ich an die ganzen Motoren aus meiner Lehrzeit denke, bei denen die Kurbelwelle lockere 3 - 4mm Axialspiel hatte Obwohl, da kann man beim Kuppeln die Steuerzeiten "optimieren" Variocam gewissermassen

[VeeDee]

Ist schon spaßig, wenn wir uns dann über 2 oder 3 Grad früher oder später einstellen unterhalten. Alleine das Axialspiel macht die schöne Theorie wieder zunichte...

[yoko]

Habe für meinen 2,3l so ein Geradeverzahntes hier liegen, damit dürfte diese Fehlerquelle ausgeschlossen sein. Aber die Idee vom Bernd gefällt mir, die Lage der NW zu überprüfen. Hätte mit dem Teil dann gleich die Möglichkeit zum evtl. Nachstellen.

http://www.cbperformance.com/ProductDet ... tCode=1400

[74er_1303]

Ich muss noch mal etwas loswerden zu der Aussage "altes Nockenwellenprofil" Wir habe auch alte Motoren und eine alte Stoßstangensteuerung. Bei der Nockenkonstruktion geht es um sehr hohe Beschleunigungen und Verzögerungen. Das ist Physik. Es ist ein großer Unterschied, ob ich Hebel, Stangen und Stösselbewegen muss, oder nur einen Tassenstössel, bei dem die Einstellung unter dem Stössel liegt. Die Fertigungsmöglichkeiten und Präzision sind heute besser und bieten mehr Möglichkeiten. Zaubern kann man deswegen noch lange nicht und die Physik wird auch nicht ausgehebelt. Eine bestimmte Ventilsteuerung läßt auch nur bestimmte Nockenprofile zu. Die CSP Katalogweisheiten deshalb immer weiter zu verbreiten halte ich für bedenklich.

Früher wurden (zu Zeiten der Entwicklung der Schleicher Wellen) etwas gerechnet und viel im Versuch ermittelt, um Massebeschleunigungen im Ventiltrieb zu erreichen, bei denen sich der Verschleiß in Grenzen hält und eine vertretbare Geräuschkulisse entsteht. Heute gibt es rechnergestützte mathematische Optimierungsverfahren. Angewendet auf unseren Ventiltrieb heißt das:

Heute gibt es Methoden, um solche mechanischen Systeme mathematisch zu modellieren und die resultierenden mechanischen Bewegungsabläufe zu errechnen. Dazu gibt es Programmsysteme, die automatisch durch Variation der Eingangsparameter (bspw. des Nockenprofils) die resultierenden Werte (bspw. Ventilerhebungskurve, daraus resultierende Beschleunigung der Ventiltriebkomponenten) zu optimieren. Dazu gibt es im Gegensatz zu den Siebzigern auch Computer die dafür kein halbes Jahr rechnen müssen sondern ein paar Sekunden oder Minuten.

Hauptziel ist es es die Fläche unter der Ventilerhebungskurve zu maximieren. Am Besten ohne die Steuerzeit zu verlängern - d.h. steilere Rampen und mehr Ventilhub ohne das etwas kaputt geht und nicht zu klapperig wird. Ein mechanisches System mit OHC und Tassenstößeln zu modellieren dürfte einfacher sein als die lose Kombination aus Stößeln, Stoßstangen und Kipphebeln zu modellieren. Insofern ist gerade unser historischer Ventiltrieb eine Herausforderung für den Bediener eines Optimierungssystems.

Vor diesem Hintergrund kann ich mir sehr gut vorstellen, dass es "neue" Nockenprofile gibt, die näher an das mechanisch Mögliche herangehen können ohne dass dabei Dutzende Versuchswellen gebaut und in Testläufen geschrottet werden müssten. In der Theorie sollte das mehr Füllung in allen Drehzahlbereichen ergeben ohne die Nockenwelle mit mehr Steuerzeit "schärfer" zu machen.

Offen bleibt, wieviel Reserve der Nockenentwickler einplanen musste, weil der das Gewicht der Ventiltriebkomponenten (Stößel, Stangen, Federn, Ventile, Ventilteller . . ), die Reibpaarung und die Härtung der verwendeten Teil nicht kennt. Offen ist für mich auch, wieviel dieser theoretischen Vorteile auf der praktischen Prüfstandsrolle ankommt. Das kommt sicher auf das Umfeld im Motor an. Dazu kann man das Argument aber auch umdrehen: Nehme ich ein altes Profil, so bekomme ich diese potentiellen Vorteile sicher nicht. Und dazu gibt es ja noch positive Berichte hier im Forum.

Oder Kurzversion: Ich finde es plausibel, dass es "moderne" Nockenprofile gibt. Ich hab mir jedenfalls ein "modernes" Profil gekauft. Meine Nowak Welle hat soviel Ventilhub, dass die Standard-Typ 4 Feder weit vor max Hub auf Block gehen würde. Das finde ich schon einen eindeutigen Beleg für den Erfolg solcher Optimierungen. Sorry für den etwas ausschweifenden Exkurs

Grüße
Stefan

[VeeDee]

Nun, Yoko, der gerade verzahnte Antrieb wird auch nicht nur wegen der geringeren Übertragungskräfte bei Rennmotoren verwendet, er ist auch die einzige Möglichkeit, die Steuerzeiten exakt auch über einen größeren Temperatur- und Lastbereich nachzuvollziehen.


Bernd hat mir nur das passende Stichwort gegeben: Lage der Nockenwelle im Gehäuse.

Wichtiger ist die Lage der Nockenwelle zur Kurbelwelle.
Die Axiallager beider Wellen liegen in den gegenseitigen Gehäuseenden. Bei Erwärmung verschieben sich die Wellen zueinander um mehrere Millimeter.

Bei welcher Temperatur sollen die Steuerzeiten denn optimal passen? Bei welcher Temperatur werden die Wellen eingemessen?

Wenn heute Abend ein paar der Steuerzeitentheoretiker an ihrem bisherigen Tun und Posts zweifeln, habe ich mein Ziel erreicht.


Ich bitte auch noch zu berücksichtigen, daß die Lagen der Keilnuten in Kurbelwelle und Nockenwellenantriebsrad toleranzbehaftet sind, und auch die Befestigungsbohrungen in Nockenwelle und Antriebsrad liegen in der Regel nicht immer da, wo sie hinsollen.
Daß die x-Position der Kurbelwellen- und Nockenwellen- Axiallager im Gehäuse variiert und die Lager selbst auch noch Toleranzen haben sollte auch jedem klar sein.

Alleine durch die unterschiedlichen Legierungen und Fertigungsverfahren der Gehäusematerialien, Kurbelwellen, Nockenwellen und sonstiger Komponenten wird durch die unterschiedliche Wärmeausdehnung im Betrieb ein derart großer Anteil von Variablen produziert daß die Einstellung des Nockenwellenrades schon eine Wissenschaft für sich wird. Es können allenfalls aus den bisherigen Erfahrungen Tendenzen erahnt werden, unter dem Motto. drehe ich dahin, wird das besser, anderes aber schlechter.

Aus all diesem ergibt sich:
Jeder Motor ist wie ein Fingerabdruck, einmalig und nicht wiederholbar.

Eine allgemeine Anweisung zum Einstellen der Steuerzeiten wie hier gewünscht geht also voll in die Hose.



Always Aircooled

VeeDee

[Ovaltom]

Womit habt ihr denn die beste Erfahrung gemacht?

Die besten Erfahrungen hab ich gemacht,indem man sich an die Herstellerangaben hält!

In meinem Fall zuletzt (Schrick) war die Angabe 4,4mm Hub am Stössel bei Überschneidung.

Also Rumpf montiert,Messuhr am Stössel positioniert und über die Ölpumpenöffnung mit Hilfe der Langlöcher im geradverzahnten Nockenwellenrad so verstellt das es passt.
Dann die Nockenwelle wieder ausgebaut und in der Position verstiftet...fettich.

Übrigens Bernd,

Die Raptorstössel vom Johannes sind deutlich schwerer als die vom Thorsten z.B und der Johannes erreicht mit den "Klötzen" Drehzahlen von bis zu 10/000 U/min!

Ist leider Fakt und kein Glaube...was machen wa denn jetzt mit dem Wissen

[VeeDee]

Ist das Wissen oder Ahnung?

Die Stößel, die Johannes bei den Nockenwellen mitgibt, sind wirklich schwer, sogar deutlich schwerer als deutsche originale.
Bei den "speziellen" Motoren verbaut er aber welche aus "tool steel". Gewicht???

Johannes seine Nockenprofile sind schon richtig gut, die Punktlast zwischen Nocke und Stößel erreicht selbst bei maximaler Ventilbeschleunigung nie kritische Werte, die den Verschleiß nach oben treiben. Und auch dadurch sind die Laufgeräusche seiner Wellen schon im zivilen Bereich. Da steckt sehr viel KnowHow dahinter.

Ich werde die Raptor-Welle mit TP-Stößeln fahren, laut Johannes "No real problem".



Always Aircooled

VeeDee

[Ovaltom]

Ist das Wissen oder Ahnung?

Bei mir ist dat ne gefährliche Mischung-Halbwissen gepaart mit ein wenig Ahnung

Zu den Tool-Steel Stösseln (Gewicht) kann der Udo bestimmt was sagen...der dreht seine Motoren ja auch bis ins "Nirwana"

Fakt ist,im Mouse Motor waren Stössel für 22,95 (eher Klötze) verbaut und der Motor drehte mit einer Engle FK98 8500 U/min!

Fakt ist auch,daß Johannes Versuche gefahren hat mit seinen Nockenprofilen und da lag die Flattergrenze bei gleichen Ventiltriebskomponenten 1000 U/min höher,als bei dem Engle-Gediddel
Kann im Grunde nur heissen,daß er die max. Verzögerung an der Nockenspitze reduziert hat und die Erhebungskurven insgesamt "harmonischer" ausgelegt sind.

Zudem verbaut er ganz gerne mal Titanventile und Ventilfedern mit einem Enddruck von bis zu 180kg,womit das Stösselgewicht nat. in einer anderen Relation zu sehen ist.

Somit denk ich...

Ich werde die Raptor-Welle mit TP-Stößeln fahren, laut Johannes "No real problem".

Du hast dir schön das Beste rausgepickt...würde ich beim nächsten Projekt genauso wählen

Ähh...Edit

. Bei Erwärmung verschieben sich die Wellen zueinander um mehrere Millimeter.

Ist das Wissen oder Ahnung?

Gruss Tom

[Steven]

@ Poloeins: Danke für das Angebot, aber die Nockenwelle ist schon im Auto verbaut, und dieses jahr bleibt der motor ausnahmsweise an Ort und Stelle

Ich bitte auch noch zu berücksichtigen, daß die Lagen der Keilnuten in Kurbelwelle und Nockenwellenantriebsrad toleranzbehaftet sind, und auch die Befestigungsbohrungen in Nockenwelle und Antriebsrad liegen in der Regel nicht immer da, wo sie hinsollen.
Daß die x-Position der Kurbelwellen- und Nockenwellen- Axiallager im Gehäuse variiert und die Lager selbst auch noch Toleranzen haben sollte auch jedem klar sein.

Und genau an dem Punkt finde ich das es Interessant wird, ich muss gestehen das ich bei allen Motoren die ich bis jetzt gebaut habe immer alle möglichen Toleranzen, Einstellungen und so weiter kontrolliert habe. Aber eben noch nie die Nockenwellen einstellung. Leider habe ich aber auch zu den "billigen" Nockenwellen wenig daten gefunden wie genau die NW eingestellt sein sollte. Von daher ist für mich eine Tendenz in welche Richtung es aus der Erfahrung heraus geht, wenn man die Nockenwelle in die eine oder andere Richtung verstellt, schon weiterführend.

Um, abgesehen von der Motorerwärmung und dem Axiallagerspiel noch mehr fragen in den Raum zu stellen könnte man genauso gut das Thema mit der Torsionssteifigkeit von Nockenwelle und Kurbelwelle nennen. Beides wird sich bei hoher Belastung und Drehzahl mit sicherheit dynamisch und in Abhängigkeit von der Temperatur verhalten, was wiederrum bedeutet das jeder Zylinder verschobene Steuerzeiten hat. Damit verändert sich natürlich auch die dynamische Verdichtung. Die dynamische Verdichtung werden ohnehin von so vielen Faktoren beeinflusst dennoch stellt man Kolbenrückstand und Brennraumvolumen statisch auf der Werkbank ein, ist das dann in Zukunft auch unnötig weil zu viele Variablen die dynamische Verdichtung verändern?

Wir als hobby Schrauber haben ohnehin nur eine beschränkte möglichkeit dinge zu kontrollieren und zu messen, oft geht es ja auch darum dinge zu verstehen und eigene Erfahrungen zu sammeln oder das Gewissen zu beruhigen

Und jetzt nochmal zum eigentlichen Thema:

Für mich schlüssig klingt, das bei Kolben OT die Ventile gleichweit offen stehen sollten um einen maximalen Spüleffekt zu erzeugen, allerdings ist das auch Interpretation aus den verschiedene (mehr oder weniger seriösen) Internetquellen und Büchern. In meinem Apfelbeckbuch "Wege zum Hochleistungs-Viertaktmotor" sind im Anhang einige Ventilerhebungskurven abgebildet. Normale Steuerzeiten haben diesen Punkt immer auf OT, bei "Rennmotoren" ist dieser um ein paar grad nach vorne verlegt. Vielleicht kann dazu jemand ein paar Zeilen schreiben?


Lustig was ich für eine Welle losgetreten habe in so einem alten Thema

[B. Scheuert]

Zitat: Wir als hobby Schrauber haben ohnehin nur eine beschränkte möglichkeit dinge zu kontrollieren und zu messen, oft geht es ja auch darum dinge zu verstehen und eigene Erfahrungen zu sammeln oder das Gewissen zu beruhigen

So sieht es aus.
Was bei JPM im Motor ist, wenn die Youtube Filmchen laufen, weiß auch keiner, ausser JP selbst. Das er seine Sachen verkauft ist klar.
Und wie 74er geschrieben hat, gibt es heute andere Möglichkeiten, aber wer setzt so etwas um, bei den doch überschaubaren Stückzahlen. Bei Engle gehen bestimmt noch ganz gut Stückzahlen durch, aber sie lassen auch das alte Zeug weiterlaufen, damit ihre Gewinnspanne so bleibt.
Und für mich bleibt der entscheidende Punkt die Haltbarkeit und Geräuschentwicklung, deshalb bleibe ich lieber bei dem was bisher immer gelaufen ist und gehalten hat.
Lediglich auf die Einbaulage und Axialspieltoleranzen werde ich ein Auge werfen und beeinflussen, was im Rahmen meiner Möglichkeiten liegt.

[JR58]

Bedeutet am Ende: Versuch macht Kluch... es zu kontrollieren schadet aber auch nicht ???

@ Ovaltom: War es nicht nicht eine Kombi aus FK 45/44 im 1603ccm ? Hatte den Aufbau in der Callooklounge verfolgt und da meinte ich es wäre keine FK98 gewesen. Wenn der Aufbau noch in einem anderen Forum existiert schick mir das doch bitte einmal.
Gruß Marco

[VeeDee]

Hallo Tom. Das sich die Wellen zueinander bei Erwärmung des Motors verschieben ist Wissen, um wieviel genau hat aber wohl noch niemand ermittelt.

Grüße
VeeDee