Ventilgröße Ein- und Auslass, mich beschäftigt schon seit längeren eine Frage.

Begonnen von Halberboxer, 01 Juni 2017, 08:16:12

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Halberboxer

Guude zusammen,
ich würde gerne mal wissen warum bei manchen Zylinderköpfen , speziell die getuneten der Durchmesser des Einlassventils größer ist als der des auslassenden Kollegen?  Nach meinem physikalischen Verständnis würde ich es eher umgekehrt machen, da die viel heißeren Abgase mehr Volumen einnehmen als die angesaugte Gemischluft. Oder überwiegen eher die Druckverhältnisse? Wer hat ne physikalische Erklärung dazu?

Gruß aus FFM
Armin

Halberboxer


4Taktix

Ich will mal den Versuch einer Erklärung wagen:
Das Auslassventil wird sehr heiss, dadurch heizt sich auch das eingeströmte Frischgas auf. Dies wiederum verschlechtert den thermischen Wirkungsgrad.
Je kleiner also die "heisse Fläche" (der Ventilteller), desto günstiger in thermischer Hinsicht.
Das Einlassventil wird ja dauernd durch das Frischgas abgekühlt, es darf also größer ausfallen, ist thermisch unkritisch.
Man ist also bestrebt, das Auslassventil so klein wie möglich, bzw. nur so groß wie nötig zu machen.
Auch wird dessen Tellergröße (genauer: freier Durchlass am Sitzring) durch den Kanal vorgegeben.
Es macht keinen Sinn, den freien Durchlass am Ventil größer zu machen, als der Kanal durchlassen kann.
Die Nährerungsformel dazu (berücksichtigt den 45°-Winkel der Dichtfläche)
Freier Durchlass / Ringspalt: ( Ventildurchmesser in mm x pi x Ventilhub x 0,71 ) minus Ventilschaftquerschnittsfläche.
Jetzt könnte man natürlich den Kanal erweitern. Aber dadurch wird die Innenfläche des Kanals auch vergößert und damit die Wärmeübertragende Fläche zum Kopf.
Das will man generell nicht, weil es die Kopftemperatur tententiell erhöht. Auch wird bei größerem Querschnitt die Gasgeschwindigkeit geringer.
Hier stellt sich die Frage, ob unterm Strich ein Leistungsvorteil oder Nachteil entsteht. Theoretisch könnte man das mit sehr viel Aufwand grob rechnen,
die Praxis wird trotzdem fast immer anders ausfallen, da einfach zu viele Faktoren berücksichtigt werden müssten, die sich nicht alle rechnen lassen.
Ich hoffe, das beantwortet Deine Frage zumindest teilweise.
Ich bin gespannt auf die weiteren Beiträge dazu.
Gruß,
Sascha

Think outside the box !

Hardy275

Da die Frischgase in den Zylinder eingesogen werden steht ein großes Einlassventil den Frischgasen weniger im weg. Dadurch wird eine bessere Füllung des Zylinders erreicht. Die verbrannten Gase werden durch den nach oben kommenden Kolben aus dem Zylinder gedrückt. Wegen des Überdrucks reicht ein kleineres Ventil. Die Thermische Belastung hat ja 4Taktix schon erklärt. Gruß Hardy :schrauber:
Vater sagte:" Kauf dir was vernünftiges"! Seit dem fahr ich BMW!

Halberboxer

Zitat von: 4Taktix am 01 Juni 2017, 09:00:55
Die Nährerungsformel dazu (berücksichtigt den 45°-Winkel der Dichtfläche)
Freier Durchlass / Ringspalt: ( Ventildurchmesser in mm x pi x Ventilhub x 0,71 ) minus Ventilschaftquerschnittsfläche.

Dazu hätte ich gerne mal eine Beispielrechnung, (bei z.B. 26mm Durchmesser ansaugkanal).  Und Ventilhub, max oder Mittelwert?
Gruß Armin

4Taktix

Korrektur:
Freier Durchlass / Ringspalt: ( Ventildurchmesser mm x pi x Ventilhub mm x 0,71 )   der maximale Ventilhub ist gefragt.
Nockenhub ist 6 mm, Hebelübersetzung ist 1,3
Kanaldurchmesser: pi x r²    und davon dann die Ventilschaftquerschnittsfläche (pi x r²) abziehen, ergibt den freien Durchlass.
Rechnen musst Du schon selber.  8)

Gruß,
Sascha
Think outside the box !

campingmeile

Zitat von: 4Taktix am 01 Juni 2017, 22:50:18
Korrektur:
Freier Durchlass / Ringspalt: ( Ventildurchmesser mm x pi x Ventilhub mm x 0,71 )   der maximale Ventilhub ist gefragt.
Nockenhub ist 6 mm, Hebelübersetzung ist 1,3
Kanaldurchmesser: pi x r²    und davon dann die Ventilschaftquerschnittsfläche (pi x r²) abziehen, ergibt den freien Durchlass.
Rechnen musst Du schon selber.  8)

Gruß,
Sascha
Kanaldurchmesser: pi x r²

Ergibt eine Fläche. Es müßte wohl:

2 x r

lauten?

Gruß
Werner
Gruß
Werner
--
BMW R26      : Matching numbers
Produziert     : 25.11.1955
Auslieferung  : 17.02.1956 an BMW Philipps, Backnang
EZ               :April 1956

4Taktix

Richtig Werner, es geht um Flächen - Querschnittsflächen.
Ersetze "Kanaldurchmesser" durch "Kanalquerschnitt"
Das geht doch aus dem Zusammenhang hervor.
Gut, habe zu eilig getippselt.
Gruß,
Sascha
Think outside the box !

campingmeile

Zitat von: 4Taktix am 02 Juni 2017, 07:26:37
Richtig Werner, es geht um Flächen - Querschnittsflächen.
Ersetze "Kanaldurchmesser" durch "Kanalquerschnitt"
Das geht doch aus dem Zusammenhang hervor.
Gut, habe zu eilig getippselt.
Gruß,
Sascha
Alles klar

Danke für die Theoriestunden.

Gruß
Werner
Gruß
Werner
--
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Produziert     : 25.11.1955
Auslieferung  : 17.02.1956 an BMW Philipps, Backnang
EZ               :April 1956

Elbsegler

Das Vergrößern von Einlass- und Auslassventil ist ja eine beliebte Tuningmaßnahme. Was soll das grundsätzlich bringen? Oder kann das auch kontraproduktiv sein und was müsste zudem noch geändert werden (z.B. Vergaser), um das Potential hier vollständig auszuschöpfen?

Schorsch

Verständnissfrage:

Spielt zudem nicht auch die Zeit eine Rolle?
Wenn das Ventil minimal länger öffnet, oder etwas tiefer, zu erreichen über eine geänderte Nockenwelle, müsste doch auch eine bessere Füllung ergeben.

Schorsch (unwissend)
Früher war alles gut, heute ist alles besser.
Es wäre besser, wenn wieder alles gut wäre.
(Heinz Erhardt)

4Taktix

@Thomas: Es geht "mehr rein und raus" - soll grundsätzlich Leistung bringen. Kann aber auch nach hinten losgehen, wie Du schon vermutest.
Zum Einen - wie oben schon geschrieben - ist ein größeres Ventil sinnlos, wenn durch den Kanal nicht soviel durch geht, wie das Ventil dann theoretisch durchlassen
könnte, zum Anderen sind größere Ventile natürlich wieder schwerer, damit steigt der Stress für den Ventiltrieb.
Auch liegt bei größeren Ventilen der Rand des Tellers näher am Zylinder, was wiederum die Ströumung stören kann.
Auch werden die Abstände zum jeweils anderen Ventil und zum Kerzenloch kleiner = Rissgefahr steigt.
Und ja, macht nur mit weiteren Änderungen Sinn. (Kanalerweiterung, größerer Vergaser, anderer Krümmer, Auspuff, usw...)
Alles hat seine 2 Seiten, da muss man sich gut überlegen, was einem wichtiger ist.

@Schorsch: Grundsätzlich ja natürlich. Verändert aber auch den Charakter des Motors gravierend. Je nachdem, was genau an der Nocke anders ist.
Ventilhub, Überschneidung, Einlassbeginn, Auslassschluss, Spreizung und der ganze Sermon. Ist aber ein anderes Thema.

Sascha (halbwissend)  ;D
Think outside the box !

Anulu

Hat sich der Errichter dieses Ungetümes auch gedacht, von dem " Rennmotor" den ich mal aus Neugierde gekauft habe .
#59 gaaaaanz unten, sieht man die zurecht gefrickelte NW.

https://r.tapatalk.com/shareLink?share_fid=3978&share_tid=15187&url=http%3A%2F%2Fwww%2Ebmw-einzylinder%2Ede%2Fforum%2Findex%2Ephp%3Ftopic%3D15187&share_type=t

Hab die aber bis heute noch nicht vermessen obwohl die Gradscheibe bereit liegt..... mach das aber noch...irgendwann.....


Gruß, Manuel
Gruß Manuel



Rock or Bust!

Schorsch

Ja Sascha, Danke!

War auch nur ne Fräge m Rande, nur Hintergrundwissen.

Schorsch
Früher war alles gut, heute ist alles besser.
Es wäre besser, wenn wieder alles gut wäre.
(Heinz Erhardt)

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