Motorprobleme

[Carb]

Hallo manfred jaeger,meine Passion war mal das Berechnen und Fertigen von Rennnockenwellen. Wie das so ist wenn man glaubt alles verstanden zu haben, gab es auch herbe Rückschläge. Eine Besonderheit waren die Opelwellen und ihre Stößel beim CIH-Motor. Hier sitzen die Nocken etwas versetzt zum Stößel, um eine Drehung und damit eine gleichmäßige Belastung von Nocken und Nockenfolger zu erreichen. Soweit so gut. Was ich nicht wußte, war dass die Stößel einen Radius auf der Lauffläche von 1m und die Nocken in gleicher Richtung eine Schräge von 50 Winkelminuten hatte. Ich hatte an einer Rennwelle für Kissling-Tuning die Welle exat rechtwinkelig zur Wellenachse geschliffen. Ergebnis: nach kurzer Zeit lief die Nockenwelle ein und der Stößel war auch hinüber. Nachdem ich diese Besonderheit dieser Nockengeometrie an neuen Opelwellen heraus gefunden hatte, habe ich meine Wellen genauso geschliffen. Danach ist nie mehr eine Nockenwelle oder ein Stößel ruiniert worden. Das die Nockenwelle auch zerstört wurde, lag an der geringen Härte der Nockenrohlinge. Diese waren zwar Hartschalenguß, hatten aber nie mehr als 55-56 HRC RW.Zum Vegleich, eine Nockenwelle von VW hatte zu der Zeit schon63-65 HRC.Wenn die Nockenwelle und die Nockenfolger Nachbauten sind, kann es sein das wichtige Geometrien nicht oder nur ungenügend eingehalten wurden.Nette Grüße Helmut

[bob]

Das,lieber Tripower finde ich einen technisch weit herausragenderen Beitrag als eine Dissertation über die Winkelstellung dez Zeigefingers beim Drücken auf die Spraydose.Danke Helmut!Grüßebob

[Mossi]

einer der wenigen Zeitpunkte an denen ein 2T-Fahrer mit klassischer Kolben- oder Drehschiebersteuerung froh sich höchstens mal mit elenden Unterbrechern oder Kolbenklemmern rumärgern zu müssen.....

[manfred jaeger]

Hallo Helmut,hoch interessant diese Erläuterungen. Vielen Dank! Der Versatz der Stößelbecher zur Nockenmitte war mir bekannt aber den Winkelschliff der Nocke habe ich nicht gewusst. Bereits die MG-Motoren und auch andere Motoren aus den Nachkriegsjahren haben sich das Prinzip der drehenden Becher zu Nutze gemacht. Nun habe ich immer unterstellt, dass das bei meinem Motor auch der Fall ist weil der Verschleiß immer kreisförmig ist und sich somit dieses Teil ja drehen muß.Meine Stößelbecher sind unten auf jeden Fall plan geschliffen, nicht gewölbt. Die Nockenwelle werde ich mal nachmessen.Nun habe ich in dem Zusammenhang mal noch eine ganz andere Überlegung angestellt.Was ist denn, wenn meine Federn zu weich sind und dadurch die Sache zu flattern beginnt. Dann schlägt doch die Nocke wie ein Hammer auf den Amboss. Könnte das so auch zu dem geschilderten Verschleiß führen?Grußmanfred

[Carb]

Hallo manfred,ich möchte hier nicht zu technisch werden, aber zur Berechnung einer Nockenform gehört auch immer die Beschleunigung des Ventils. Das bedeutet mathematisch die Ableitung zur Verzögerung.Ein kurzer Excurs zur Nockenform.Die Nockenform eines ruckfreien Nockens setzt sich aus vier Abschnitten zusammen. Als da wären, viertel Sinusschwingungen und einen Polynom 4.Grades. ....sorrymußte mal gesagt werden 1. Abschnitt: wird gebraucht zur Aufhebung des gesamten Spiels aller bewegten Teiledes Ventieltriebs. (Heute nicht mehr nötig, da Hydrostößel)2. Abschnitt: Beschleunigung des Ventil so schnell es eben geht, um a) schnell einen großen Querschnitt freizugeben und b) beim Auslass die "Schweißflamme" am Auslassventil zu vermeiden.3. Abschnitt: erste Verzögerung (abbremsen des Ventils)4. Abschnitt: zweite Verzögerung (abbremsen bis zum Stillstand)Das Gleiche auf der anderen Seite zurück und im letzten Abschnitt sanftes Aufsetzen des Ventil im Sitz.Nach dem zweiten Abschnitt kommt die Ventilfeder ins Spiel.Zur Veranschaulichung: Motor 2 Liter Zweiventiler. Bei einer Drehzahl von 6000 U/min hat des Einlaßventilbeim Erreichen Ende zweiter Abschnitt ein Gewicht von ca. 110kg. Mit entsprechender Sicherheitmuß die Ventilfeder an dieser Stelle min. 150kp Federkraft aufbringen (man kann sich mal vertun mit dem Gang), damit die Nockenfolger nicht die Nocke verlassen. Danach könnte sie ruhig weicher sein, weil die Beschleunigung nach negativ geht.Der gemeine Tuner glaubt nun, "Scharfe Nocke" gleiche harte Federn.....falsch. Warum? Ein Sport- oder Rennnockenwelle hat in der Regel auch immer einen längeren Öffnungswinkel.Das bedeutet ich habe mehr "Zeit" für die Öffnung des Ventils und es kann normalerweise eine weichereFeder gefahren werden. Dass dennoch härtere Federn häufig verbaut werden müssen, liegt in der Tatsache begründet, das mit der anderen Nockenwelle die Leistungsspitze später einsetzt, was wiederum bedeutet, höhere Drehzahlen und das bedeutet höhere Ventilbeschleunigung.Wer also aus "Sicherheit" härtere Federn bei einer Sportwelle verbaut, die auch nicht höher dreht, alsseine Serienwelle, tut sich keinen Gefallen, ganz im Gegenteil. Zu Bedenken ist noch, dass sollte noch bedacht werden, das Sportwellenhäufig einen höheren Hub haben, was die Spannung in den genannten Abschnitten automatisch erhöht. Es kann also auch hier schon mit einer geringfügig höheren Drehzahlfestigkeit des Motors gerechnet werden.Ich hoffe es war nicht zu technisch.Nette GrüßeHelmut

[bob]

Zitat:"Bei einer Drehzahl von 6000 U/min hat des Einlaßventilbeim Erreichen Ende zweiter Abschnitt ein Gewicht von ca. 110kg. Mit entsprechender Sicherheitmuß die Ventilfeder an dieser Stelle min. 150kp Federkraft aufbringen ..."Was bedeutet hier Gewicht(Kraft des Aufschlagens..?);wie wird es ermittelt..?

[Carb]

Hallo Bob,das bedeutet, ohne jetzt hier die gesamte Formel mit ihren Ableitungenaufzubauen, dass das Ventil bei diesem Abschnittsende einen Wert in m/sec^2 multipliziert mit dem (Ventilgewicht plus Ventilteller plus Ventilkeile plus halbeVentilfeder plus Tasse wenn vorhanden oder Kipphebel) eine Gewichtskraft erfährt. Wenn diese Massebeschleunigung größer ist als die Federkraftan dieser Stelle, verläßt der Nockenfolger den Nocken und es kommt zum "Ventilflattern".Das heißt Nockenfolger hebt ab, Nocke dreht weiter, Nockenfolger bekommt wieder Berührungwird erneut beschleunigt, hebt wieder ab und so weiter, bis der nachlassende Beschleunigungswert kleiner ist als die Federkraft an der Stelle. Ich hoffe es geht hier nicht darum, ob die Erklärung streng wissenschaftlich richtig ist.Dann hätte ich meine Unterlagen wieder heraus holen müssen, und es wäre doch nur etwas für mathematischInteressierte geworden.Nette GrüßeHelmut

[manfred jaeger]

Guten Tag Helmut,das ist bestimmt nicht zu wissenschaftlich, sondern verdeutlicht sehr gut was eigentlich passiert. Es ist dabei ja nicht erforderlich jetzt dies genau für seinen Motor nachzurechnen. Die Größenordnung der bewegten Masse ist das interessante!Nun glaube ich bei meinem Motorproblem eher daran, dass meine Federn zu weich sind und bei mir genau das passiert, was Du beschrieben hast. Wenn der Nockennehmer bei höheren Drehzahlen von der Nockenwelle abhebt entsteht doch ein Hammer/Amboss-Effekt?. Kann es sein, dass meine Nockennehmer (Stößelbecher) davon zerschlagen werden?Für den alten XPAG-Motor meines MG’s gibt es zwar sportliche Nockenwellen aber bei der Auswahl der Federn wird es schon eng. In meinem Motor befinden sich originale Federn und eine Nockenwelle mit angeblich normalen Steuerzeiten. Also keine Sportnocke. Wie die Kurven geschliffen sind weiss ich nicht. Ich vermute die simple Form eines Kreises mit einer Nockenspitze, ebenfalls mit einem Radius und beides tangential verbunden.Freue mich schon auf Deine kompetente Anwort!Großmanfred

[bruechi]

hallo ManfredIch hab deine Bilder gesehen und den Bericht vom "Carb" gelesen.Was mich wundert: Die Beschädigungen sind doch in einem relativ kleinen Bereich, es ist ja nicht die gesamte Fläche betroffen.Gut, die Becher drehen sich.Laut Carb hat die Nocke und der Stößel einen bestimmten Winkel, laut deiner Aussage sind die Stößel unten garantiert glatt???Wäre es Möglich, daß die Nocken den Winkel haben, die Stößel aber nicht? Dann würde der Nocken nur teilweise auf den Stößel treffen...durch die Drehung käme dann das Schadensbild zustande (innen defekt, außen ok ).Viele grüsse, Jürgen

[manfred jaeger]

Hallo Jürgen,Deine Beobachtungen sind absolut korrekt. Der Unbeschädigte Bereich der Becher wird aber von der Nockenwelle gar nicht erreicht. Diese rollt tatsächlich nur in dem beschädigten Bereich ab. Der Durchmesser der Becher ist eben großzügig bemessen.Die Becher sind definitiv eben geschliffen. Bei der Nockenwelle muß ich mir noch was zum Messen einfallen lassen. Beides stammt zwar vom gleichen Lieferanten aber nicht vom gleichen Hersteller.Grußmanfred