2 Liter fürs Cabrio

Torben Alstrup
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Re: 2 Liter fürs Cabrio

Beitrag von Torben Alstrup »

Halbkugel form oder Semi Hemi form works, - shall we call it "OK" in an engine which are supposed to go easy cruise most of the time. It will NEVER be optimum in an ACVW cylinderhead due to one simple fact, that is spark plug location. Even the 356 engines suffer from this problem in stock form and when you go with high compression pistons it gets even worse. Ditto with the 911 heads.
I am not sure, but I think at least one of the reasons to why this keeps popping up every 10 years is that people forget the simple basics around ignition and flame propagandation. Now, in the older days when Berg senior advokated this his main goal was to increase fuel efficiency, decrease the risk of detonation and keep "as much power as possible" all by keeping it simple. He did it with the knowledge that was available at the time and to an extend his own findings. It is correct that a low compression Semi Hemiéd engine will run "cold" under cruise, but as soon as you start using the power over longer periods of time the cylinder head temperatures will rise, to the point of HOT. There is one simple reason to this. In a SH head you need a lot of timing advance to make the combustion complete before approx 20 degrees ATDC.. Back in the days (and to a certain extend even now) the general means of ignition is a simple 009 distributor. So what he/they did was simply to advance the distributor to some 36-38 degrees BTDC in order to get a reasonably completed burn on cruise. Here´s the problem: 36-38 degrees triming is WAY too much under full load. So in order to compensate for that Berg reduced the CR even further resulting in a "revy" engine with no guts.
Now, even back then they had VW´s own SVDA distributors, but they were just a POS distributor that no one understood or cared about, except maybe Joe Karcey. They never went into exploring the options with them. They just went the simple and in efficient way, because among other things it sold parts.
The reason why SH doesnt work well in "our" engines is that when you need say 36 degrees timing to get a complete burn you ALSO expose the cylinderheads and the pistons for a lot of heat for a relatively long time. Lets do a simple calculation. Lets take 3500 rpms and 36 degrees timing versus a more normal 32 degree under load. That results in the heads and pistons being exposed to 1940 degrees MORE duration to combustion pr minute, or 1,1 Ms per combustion. The next thing is the increased pumping loss which is a direct power and efficiency loss.
One of the Berg brothers is advokating a modernized version of the SH heads. So is Joel Mohr. They do get a fair amount of power out of these engines. Not over the top, but absolutely fair. I was never able to see exactly what they do, but I think I have a pretty good idea though.

On the other hand. If you instead made the chambers as burn efficient as possible, and at the same time made sure that the incoming mix was/is properly atomized, AND of course have a proper relation between intake and exhaust, you can go high compression, BUT! not so high that you have to reduce timing to avoid detonation) use a slightly recurved SVDA distributor or go with one of the simpler 2D programmable distributors like the 123 bluetooth, USB or similar and have the option of advancing the timing and go lean cruise and still have proper timing under load.
This will give you an engine that is equally efficient (if not more) on cruise and will have some umph when you step on the loud pedal, - AND at the same time run cooler under load.
Back in the days VW type 1 bus engines typically had a max timing of 28-29 degrees under load and 36-38 on cruise. The later somewhat revised CT engine which had a very hard life in the T25´s had a slightly different and in fact a tad more efficient combustion chamber. They still had 28-29 under load but a whopping 40 degrees on cruise which worked due to the lean circuit on the carb. (Remember, at lean mixture takes longer time to burn as a stoich mix, just as well as a rich mixture takes longer to burn.
The next thing we can do much better today is spark quality. The wimpy blue Bosch which have sadly become the industry standard simply does not cut it. you need better if you want a proper burn. You want a coil that can handle at least a 0,85 mm plug gap. 1 mm is great. You want a fast and powerfull spark that can get the burn started the moment the spark occurs, not some 4-5 degrees later.
A good cylinderhead with a good "bath tub" chamber along with a decent midrange ignition system can easily be optimized to have peak power at 30 degrees BTDC. The really good heads can go as low as 27-28 degrees. On an optimized 1600 engine the mere optimization of ignition timing from 32 to 28 can easily result in + 3 hp. That is 3 hp LESS pumping loss and some 1,1 - 1,3 Ms LESS combustion exposure to the heads and pistons, meaning a MORE efficient engine.

Now some people will come forward and say "Well my old 30 hp is doing great fuel efficiency and teperature wise, also on the Autobahn. Yes, and the answer to that is simple. Bore, CR and limiting performance with the intake. with the small 77 mm bore and the SH type chamber the burn is so relatively soon completed that it doesnt matter much. The larger the bore the worse the problem.

Look at it from another angle. The Dodge Wildcat, Hellcat etc engines have Hemi heads on a 105 mm bore. It works, and reasonably well by all means. You know why? They have twin plugs, one on each side of the chamber. In a more modern engine with roof shaped chambers which more or less work as a hemi shape there is one simple reason to why it works and works well. That is plug location. The plug is right smack in the middle. What more can you ask.
I could explain it in more details with a more scientific approach, but it would be less understandable for most. But I hope this helps in understanding the subject.

Now someone can translate to German ;-)
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lothar
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Re: 2 Liter fürs Cabrio

Beitrag von lothar »

Ich habs mal in den Fisch reingehauen ;) :

Halbkugel-Form oder Semi-Hemi-Form funktioniert, - nennen wir es "OK" bei einem Motor, der die meiste Zeit mit leichtem Cruisen gehen soll. In einem ACVW-Zylinderkopf wird es aufgrund einer einfachen Tatsache NIE optimal sein, nämlich der Position der Zündkerze. Sogar die 356-Motoren leiden unter diesem Problem in Serienform, und wenn Sie mit Hochkompressionskolben fahren, wird es noch schlimmer. Dasselbe gilt für die 911-Köpfe. Ich bin mir nicht sicher, aber ich denke, zumindest einer der Gründe, warum dies alle 10 Jahre auftaucht, ist, dass die Leute die einfachen Grundlagen rund um Zündung und Flammenpropaganda vergessen. In früheren Zeiten, als Berg senior dies befürwortete, war es sein Hauptziel, die Kraftstoffeffizienz zu erhöhen, das Risiko einer Detonation zu verringern und „so viel Leistung wie möglich“ zu erhalten, indem er es einfach hielt. Er tat dies mit dem damals verfügbaren Wissen und zum Teil eigenen Erkenntnissen. Es ist richtig, dass ein Semi-Hemiéd-Motor mit niedriger Verdichtung im Reiseflug "kalt" läuft, aber sobald Sie die Leistung über längere Zeiträume nutzen, steigen die Zylinderkopftemperaturen bis zum Punkt, an dem sie heiß sind. Dafür gibt es einen einfachen Grund. In einem SH-Kopf braucht man viel Zeitvorlauf, um die Verbrennung vor ca. 20 Grad ATDC abzuschließen. Früher (und bis zu einem gewissen Grad auch heute noch) ist das allgemeine Zündmittel ein einfacher 009-Verteiler. Was er/sie also getan hat, war einfach, den Verteiler auf etwa 36-38 Grad vor dem oberen Totpunkt vorzurücken, um eine halbwegs vollständige Verbrennung im Reiseflug zu erreichen. Hier ist das Problem: 36-38 Grad Trimmung ist VIEL zu viel unter Volllast. Um dies zu kompensieren, reduzierte Berg den CR noch weiter, was zu einem "revigen" Motor ohne Mut führte. Nun, schon damals hatten sie VWs eigene SVDA-Händler, aber sie waren nur ein POS-Händler, den niemand verstand oder sich um ihn kümmerte, außer vielleicht Joe Karcey. Sie gingen nie darauf ein, die Optionen mit ihnen zu erkunden. Sie gingen einfach den einfachen und effizienten Weg, weil sie unter anderem Teile verkauften. Der Grund, warum SH in "unseren" Motoren nicht gut funktioniert, ist, dass Sie, wenn Sie beispielsweise ein Timing von 36 Grad benötigen, um eine vollständige Verbrennung zu erzielen, AUCH die Zylinderköpfe und die Kolben relativ lange einer großen Hitze aussetzen. Machen wir eine einfache Rechnung. Nehmen wir 3500 U/min und 36 Grad Timing gegenüber normaleren 32 Grad unter Last. Das führt dazu, dass die Köpfe und Kolben 1940 Grad MEHR Verbrennungsdauer pro Minute oder 1,1 Ms pro Verbrennung ausgesetzt sind. Das nächste ist der erhöhte Pumpverlust, der ein direkter Leistungs- und Effizienzverlust ist. Einer der Berg-Brüder plädiert für eine modernisierte Version der SH-Köpfe. So ist Joel Mohr. Sie bekommen ziemlich viel Kraft aus diesen Motoren. Nicht übertrieben, aber absolut fair. Ich konnte nie genau sehen, was sie tun, aber ich glaube, ich habe trotzdem eine ziemlich gute Vorstellung.

Auf der anderen Seite. Wenn Sie stattdessen die Kammern so effizient wie möglich verbrennen und gleichzeitig dafür gesorgt haben, dass die ankommende Mischung richtig zerstäubt wurde / wird, UND natürlich ein richtiges Verhältnis zwischen Einlass und Auslass haben, können Sie eine hohe Verdichtung erreichen, ABER! nicht so hoch, dass Sie das Timing reduzieren müssen, um eine Detonation zu vermeiden) verwenden Sie einen leicht zurückgekrümmten SVDA-Verteiler oder verwenden Sie einen der einfacheren programmierbaren 2D-Verteiler wie den 123 Bluetooth, USB oder ähnliches und haben Sie die Möglichkeit, das Timing vorzuziehen und eine schlanke Kreuzfahrt zu machen und unter Last immer noch das richtige Timing haben. Dadurch erhalten Sie einen Motor, der beim Cruisen genauso effizient (wenn nicht sogar noch effizienter) ist und einen gewissen Umph hat, wenn Sie auf das laute Pedal treten, - UND gleichzeitig unter Last kühler läuft. Damals hatten VW-Busmotoren vom Typ 1 typischerweise ein maximales Timing von 28-29 Grad unter Last und 36-38 im Reiseflug. Der später etwas überarbeitete CT-Motor, der in den T25´s ein sehr hartes Leben hatte, hatte einen etwas anderen und tatsächlich einen Tick effizienteren Brennraum. Sie hatten immer noch 28-29 unter Last, aber satte 40 Grad auf Kreuzfahrt, was aufgrund des mageren Kreislaufs am Vergaser funktionierte. (Denken Sie daran, dass ein mageres Gemisch länger zum Brennen braucht als ein stöchiches Gemisch, ebenso wie ein fettes Gemisch länger zum Brennen braucht. Das nächste, was wir heute viel besser machen können, ist die Zündfunkenqualität. Die schwachen blauen Bosch, die leider geworden sind Industriestandard reicht einfach nicht. Sie brauchen besseres, wenn Sie eine gute Verbrennung wollen. Sie wollen eine Spule, die mindestens einen Kerzenabstand von 0,85 mm bewältigen kann. 1 mm ist großartig. Sie wollen einen schnellen und kraftvollen Funken, der kommen kann Die Verbrennung begann in dem Moment, in dem der Funke auftritt, nicht etwa 4-5 Grad später.Ein guter Zylinderkopf mit einer guten "Badewannen" -Kammer zusammen mit einem anständigen Zündsystem im mittleren Bereich kann leicht optimiert werden, um eine Spitzenleistung bei 30 Grad vor OT zu haben gute Köpfe können bis auf 27-28 Grad heruntergehen Bei einem optimierten 1600er Motor kann die bloße Optimierung des Zündzeitpunkts von 32 auf 28 leicht + 3 PS ergeben. Das sind 3 PS WENIGER Pumpverlust und etwa 1,1 - 1, 3 Ms WENIGER Verbrennungsbelastung der Köpfe und Kolben, was einen effizienteren Motor bedeutet. Jetzt werden einige Leute das tun kommen Sie nach vorne und sagen Sie: "Nun, mein alter 30-PS-Motor macht sich großartig, wenn es um Kraftstoffeffizienz und Temperatur geht, auch auf der Autobahn. Ja, und die Antwort darauf ist einfach. Bohrung, CR und Leistungsbegrenzung bei der Ansaugung. Mit der kleinen Bohrung von 77 mm und der Kammer vom Typ SH ist die Verbrennung so relativ schnell abgeschlossen, dass es nicht viel ausmacht. Je größer die Bohrung, desto schlimmer das Problem. Betrachten Sie es aus einem anderen Blickwinkel. Die Motoren von Dodge Wildcat, Hellcat usw. haben Hemi-Köpfe mit einer Bohrung von 105 mm. Es funktioniert, und zwar einigermaßen gut. Du weißt, warum? Sie haben zwei Stecker, einen auf jeder Seite der Kammer. In einem moderneren Motor mit dachförmigen Kammern, die mehr oder weniger als Halbform funktionieren, gibt es einen einfachen Grund, warum er funktioniert und gut funktioniert. Das ist die Steckerposition. Der Stecker sitzt genau in der Mitte. Was will man mehr. Ich könnte es mit einem wissenschaftlicheren Ansatz ausführlicher erklären, aber es wäre für die meisten weniger verständlich. Aber ich hoffe, das hilft beim Verständnis des Themas.
Udo
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Re: 2 Liter fürs Cabrio

Beitrag von Udo »

Hatte vor kurzem einen ähnlichen zum abstimmen von mir. Gibts mehrere von
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3512AE84-E4BD-4A91-B39C-15F106E87D58.jpeg (167.31 KiB) 1010 mal betrachtet
Udo
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Re: 2 Liter fürs Cabrio

Beitrag von Udo »

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D9680592-D39C-4CBB-A8E9-F17033CED873.jpeg (235.81 KiB) 1009 mal betrachtet
. Auch 2,0 mit original Ventilen
drei03
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Re: 2 Liter fürs Cabrio

Beitrag von drei03 »

Servus

Das sind aber schöne Leistungskurven!
Ich würde meinen; Gut gemacht!
Bezüglich Brennraumform könnte man sagen:
Wenn die gewünschten Effekte erreicht werden
passt es ja. Egal ob Wanne, Halbkugel etc...
Im Serienmotoren Bereich gibt es ja auch die
wildesten Sachen!

Robert
Udo
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Re: 2 Liter fürs Cabrio

Beitrag von Udo »

In dem Bereich macht es keinen Unterschied in der Leistung , ob Wanne oder Halbkugel. Mit 200 nm bin ich auch zufrieden :)
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VeeDee
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Re: 2 Liter fürs Cabrio

Beitrag von VeeDee »

Brennräume sind fertig.

Brennraumvolumen zwischen 48,5 und 48,7 ccm. Statische Verdichtung damit 9,85:1, E10-tauglich.
Start der Messung:
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DSC01530.JPG (161.41 KiB) 760 mal betrachtet
Erste Messung / kleinste Brennräume
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Nachgearbeitet:
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DSC01533.JPG (134.15 KiB) 760 mal betrachtet
Und was ich mir nicht kaufen kann fertige ich mir selber an.

Das sind keine Stirnfalten. Das ist ein Sixpack vom Denken.

Machen ist so ähnlich wie Wollen, nur krasser!
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Re: 2 Liter fürs Cabrio

Beitrag von VeeDee »

Da die 070er Motoren ein anderes Thermostatkonzept haben als die Typ1 sind auch die Luftleitbleche anders, d.h. ohne Öffnung für die Betätigungsstange.

Einmal kurz nachgearbeitet:
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Und was ich mir nicht kaufen kann fertige ich mir selber an.

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Re: 2 Liter fürs Cabrio

Beitrag von VeeDee »

So, Rumpf ist zusammen.

DSC01553.JPG
DSC01553.JPG (147.44 KiB) 452 mal betrachtet
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DSC01554.JPG (138.21 KiB) 452 mal betrachtet
Da geht keine Kühlrippe mehr zwischen:
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DSC01555.JPG (142.89 KiB) 452 mal betrachtet
DSC01556.JPG
DSC01556.JPG (144.07 KiB) 452 mal betrachtet
Und was ich mir nicht kaufen kann fertige ich mir selber an.

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Re: 2 Liter fürs Cabrio

Beitrag von derfrohe »

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