Fragen zum Aufbau eines Bergrenn-Motors - Block: Motorbauer und Teilehändler

Zitat:

---

Zitat von T67

Pieper macht dir die buchsen.
Pleule wurde ich Pankl anrufen.
Kopf NG Motorsport
KW wurde ich serie lassen, nur erleichtern und komplet mit kurbeltrieb wuchten.
Kolben Wiseco
Trockensunpf wäre nicht schlecht.

---

Eine kleiner Zwischenstand:

• Mahle Kolben, 1. Übermaß, 12,5:1 Verdichtung, nach Berechnung bis zu 40° VTC@1,6 mm Restspiel, Knet-Messung zur Absicherung ist vorgesehen
• BC lightweight Pleuel
• K20Z4 Zylinderkopf mit ein paar kleinen Änderungen von NG-Motorsports nach Vorgabe
  
  • 30 mm/35,5 mm Ventile (OEM/Supertech)
  • TODA Nockenwellen (man nannte sie schon Baby-Wellen)
  
  
• OEM Öl-System (evtl. wechsle ich von Luft-Öl- auf Wasser-Öl-Zusatzkühler)
• OEM Kühl-System
• und ein paar weitere Kleinigkeiten...die kaum einer Erwähnung wert sind :D

Ich suche noch die Teilenr. vom K20A2 Sensorkabelbaum (oder Motorkabelbaum). Ich bitte hier um Erleuchtung diesen dunklen Fleckes ;).

Die Dinge laufen langsam aber sicher zusammen:

• Langblock soll bis Ende der Woche fertig sein
• Ansaugbrücke, bitte Daumen drücken :D, soll in KW 41 da sein
• Abgasanlage wird in KW 43 eingepasst
• Abstimmung ist in 43 oder danach

Die Beschaffung von Kleinteilen ist noch im Gange, es fehlen noch einige Komponenten wie z.B. der Wasser-Öl-Wärmeübertragerkreis mit Thermostat für den Ölkreis.

Ein paar Bilder zum Aufbau, der Block beim Brillenhonen:

http://i36.photobucket.com/albums/e1...ps3qpatu4s.jpg

Der Einlasskanal nach der Bearbeitung:

http://i36.photobucket.com/albums/e1...psmwagl7os.jpg

Das Feuerdeck, einlassseitig schön ausgefräst mit original Ventilüberstandshöhe dank der etwas größeren Einlassventile, auslassseitig 0,3 mm an Überstandshöhe durch die neuen Ventilführungen (Konzentrizität mit Sitz) verloren...daran hätte ich denken sollen 8). Aus Risikoabwägungen beschaffte ich mir einen unbearbeiteten Ersatzkopf.

http://i36.photobucket.com/albums/e1...psac0xem6c.jpg

Der Kabelbaum, knitterfrei :D. Was kostet sowas beim Hondahändler in Deutschland?

http://i36.photobucket.com/albums/e1...psal11294m.jpg

Der Einlasskanal-angepasste Ansaugbrückenflansch...das sollte fließen :D

http://i36.photobucket.com/albums/e1...psaqrekmmk.jpg

Bin gespannt wie das alles zusammenläuft :D

Salut

Die Obeflächenstruktur vom Einlasskanal sieht edel aus.
Bin gespannt.......

Top, dass es hier weiter geht!

Wie wurden die Einlasskanäle bearbeitet damit diese Golfballoberfläche entsteht?

Zitat:

---

Zitat von Sauerländer

Die Obeflächenstruktur vom Einlasskanal sieht edel aus.
Bin gespannt.......

---

Das bin ich auch. Insbesondere da der Bearbeiter wohl seine CNC-Maschine nicht sauber eingestellt hat, obwohl ich ihn für 300 € den Kanal habe extra eintasten lassen. Wenn Du dir den Kanal ansiehst, erkennst Du in Höhe des kleinen Kanalbiegeradiuses eine Kante, die aus den beiden Bearbeitungsrichtungen entstand. Die ist nicht nur optisch, sondern lässt sich auch erfühlen.

Die Kugelsegment-Fräsungen sollen ja ähnlich wie beim Golfball die Grenzschicht verdicken und den Stoffaustausch mit der strömenden Querschnitt erhöhen. Hierdurch wird der angelagerte Sprit schneller und effizienter verdunstet sowie in den Kanal transportiert. Ebenfalls wie beim Golfball soll auch der Abriss der Strömung weiter nach Hinten Richtung Ventil verlagert werden, da die Abrissverluste im kleinen Biegeradius die größten ansich neben den Durchströmungsverlusten am Ventil sind. Mit dieser Kante reißt die Strömung jetzt ganz sicher an der Stelle, zwar stabil und nicht schwingend, aber ab...damit ist ein Teil des Konzeptes für den ARS...:x um es mal ganz salopp zu formulieren. Auch ein Grund warum ich einen Ersatzkopf beschafft habe.

Ich will mal noch nicht auf diese Firma schimpfen, vielleicht sind die Auswirkungen nicht signifikant aufgrund weiterer Effekte...die Einlassströmung ist eine komplexe 2 phasige Sache, die indirekt auch auf die Verbrennungseffizienz wirkt. Dabei kann schon mal der eine Effekt vom Anderen aufgefressen werden...hängt ganz von dem Drehzahlbereich ab wo deren Signifikanzen liegen. Zunächst mal enttäuscht war ich aber schon...

Jedenfalls bin ich wie ein Flitzebogen gespannt...zwei Jahre Freizeit-Entwicklungsarbeit (jedes WE, jeder Urlaub, nahezu jeder Abend neben zwei Jobs) laufen demnächst zusammen :D

Zitat:

---

Zitat von Lori-DC2

Wie wurden die Einlasskanäle damit diese Golfballoberfläche entsteht?

---

Yuup! Auftrag war bei geringster Querschnittsvergrößerung (Wandabtrag < 0,3 mm) die Kugelsegmente einzufräsen. Die Geschwindigkeit der Strömung im Kanal ist direkt auf den Liefergrad der Maschine wirkend, was mit dem Impuls = Masse x Geschwindigkeit zusammenhängt. Ich gehe davon aus das eine geschickt plazierte Kanalverengung (2-Komponenten-Harz) den Liefergrad des Motors in weiten Teilen erhöhen würde. Ein Einlasskanal hat aber mehr als nur diese Aufgabe...ich bin neu in dem Hochdrehzahl-Motorgeschäft und taste mich über einen anderen Weg an des Pudels Kern :D

Cooles Update! Am besten gefällt mir, es wird nicht nur hart gelabert und theoretisiert, sondern 1a Abgeliefert! :up:

Das war immer der Plan, aber 1A...schließlich soll dieses kleine Drehmomentmonster mal Aushängeschild sein. Ich habe da noch was vor... :D

Zitat:

---

Zitat von LotusElise

Das bin ich auch. Insbesondere da der Bearbeiter wohl seine CNC-Maschine nicht sauber eingestellt hat, obwohl ich ihn für 300 € den Kanal habe extra eintasten lassen. Wenn Du dir den Kanal ansiehst, erkennst Du in Höhe des kleinen Kanalbiegeradiuses eine Kante, die aus den beiden Bearbeitungsrichtungen entstand. Die ist nicht nur optisch, sondern lässt sich auch erfühlen.

---

Für mich sieht es so aus als hättest du nur ne scharfe Kante drin weil es halt von 2 Seiten bearbeitet wurde und der Übergang nicht abgerundet wurde oder?
Nen wirklichen Versatz kann ich auf dem Bild nicht erkennen...

Hätte man zu Not auch noch händisch bissl nacharbeiten können.

Zitat:

---

Zitat von LotusElise

Yuup! Auftrag war bei geringster Querschnittsvergrößerung (Wandabtrag < 0,3 mm) die Kugelsegmente einzufräsen. Die Geschwindigkeit der Strömung im Kanal ist direkt auf den Liefergrad der Maschine wirkend, was mit dem Impuls = Masse x Geschwindigkeit zusammenhängt. Ich gehe davon aus das eine geschickt plazierte Kanalverengung (2-Komponenten-Harz) den Liefergrad des Motors in weiten Teilen erhöhen würde. Ein Einlasskanal hat aber mehr als nur diese Aufgabe...ich bin neu in dem Hochdrehzahl-Motorgeschäft und taste mich über einen anderen Weg an des Pudels Kern :D

---

Kanalverengung um die Ströumgsgeschwindigkeit zu erhöhen? (Man kann auch Alu aufschweißen, statt 2-Komponenten-Harz zu verwenden)

Woher habt ihr eigentich die 3d Daten von den Einlasskanälen?
Etwa selber erstellt?


Und ist es jetzt eigentlich erwiesen, dass an der Stelle die Golfballoberfläche Vorteile bring oder eher "graue Theorie" und du testest es einfach?

Irgendwo im Fachchinesisch stand, dass die Kanäle für 300 Piepen extra noch abgetastet wurden. ;) Ich hoffe, die Daten wurden gespeichert. :D

Edit: Zu der "Kante/Absatz". Ich bezweifele, dass diese so massive Einflüsse haben wird. Klar, ohne würde es noch weicher aussehen. Der Radius ist aber so schon eh recht eng. Eventuell reicht deine Grenzschichtanreicherung aber eben aus, damit dir die Strömung da nicht abreißt, wovon ich mal ausgehe.

Eine Frage, hast du irgendwie Werte für die zu erwartenden Gasgeschwindigkeiten, bevorzugt für die Auslassseite?

Zitat:

---

Zitat von Lori-DC2

Für mich sieht es so aus als hättest du nur ne scharfe Kante drin weil es halt von 2 Seiten bearbeitet wurde und der Übergang nicht abgerundet wurde oder?

---

Juup.

Zitat:

---

Zitat von Lori-DC2

Nen wirklichen Versatz kann ich auf dem Bild nicht erkennen...

---

Ist auch keiner, nur eine Kante, fühlbar um es in BW-Sprache mal darzustellen :D

Zitat:

---

Zitat von Lori-DC2

Hätte man zu Not auch noch händisch bissl nacharbeiten können.

---

Juup, dat is so...aber das scheint nicht der Stil der Herren CNC-Bediener zu sein, die auf die Frage ob sie das auch gegen Geld auf den Strömungsprüfstand vorher und nachher stellen wie folgt antworteten: "Wer soll das bezahlen...keine Zeit 2 Stunden...". Wer will schon bezahlt lernen...:lol::lol::lol:

Zitat:

---

Zitat von Lori-DC2

Kanalverengung um die Ströumgsgeschwindigkeit zu erhöhen? (Man kann auch Alu aufschweißen, statt 2-Komponenten-Harz zu verwenden)

---

Juup.

Zitat:

---

Zitat von Lori-DC2

Woher habt ihr eigentich die 3d Daten von den Einlasskanälen?...Etwa selber erstellt?

---

Den 5-Achser erfühlen lassen ;).

Zitat:

---

Zitat von Lori-DC2

Und ist es jetzt eigentlich erwiesen, dass an der Stelle die Golfballoberfläche Vorteile bring oder eher "graue Theorie" und du testest es einfach?

---

Erwiesen ist, die Turbulenz und damit der Stoffaustausch der Grenzschicht mit der Strömung steigt. Erwiesen ist das speziell bei hohen Kanalgeschwindigkeiten (Turbo, Kompressor, hohe Drehzahlen an sich) der geringere Widerstand im Kanal gleich oder besser zieht als poliert. Das mit ersterem muss folglich den besseren Kompromis geben...Gegenspieler ist Kanalvergrößerung, hier um 2,5 %...deshalb testen :D. Ich bin mir aber mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit sicher das mit meiner Ansaugbrücke, die dem ganzen mehr Feuer gibt - in der Simulation sind das bis zu 1,6 bar Absolutdruck kurz vor Einlass schließt - der Kanal nicht schadet, da die Geschwindigkeit der Luft-Benzin-Mischung eh bis an Anschlag bei 0,5-0,55 Mach geht...das heißt ein kleinerer Kanal würde während des Einlasstaktes teilweise echt bremsen, teilweise noch nachschieben. Man stelle sich vor die Machzahl am Einlass im engsten Querschnitt ist eine Funktion des Kurbelwinkels, die hin und wieder mal die Obergrenze, die etwa bei 0,55 Mach liegt touchiert...der kleiner Kanal kommt darüber auch nicht weg, er kann nur dort wo besser sein wo die Luftströmung bei größerem Querschnitt unter 0,55 Mach fallen würde helfen und die Anzahl Grad Kurbelwinkel sind je nach Drehzahl verschieden groß...speziell im mittleren Bereich würde der Kleinere helfen. Ein Kompromis und ein Versuch :D

Zitat:

---

Zitat von SPY#-2194

Edit: Zu der "Kante/Absatz". Ich bezweifele, dass diese so massive Einflüsse haben wird. Klar, ohne würde es noch weicher aussehen. Der Radius ist aber so schon eh recht eng. Eventuell reicht deine Grenzschichtanreicherung aber eben aus, damit dir die Strömung da nicht abreißt, wovon ich mal ausgehe.

---

Lach...reißt definitv ab. Rechne mal den Impuls von 1 g Luft bei 170 m/s aus. Meine Hand möchte ich da nicht reinhalten :D. Das hebt definitiv ab, es geht hier aber um das wie...stell Dir mal vor die Benzintropfen separieren dort stärker als wenns rund wäre...die Luft muss das garnicht mal so sehr sein. Die Verbrennung würde das aber sehen.

Zitat:

---

Zitat von Lori-DC2

Eine Frage, hast du irgendwie Werte für die zu erwartenden Gasgeschwindigkeiten, bevorzugt für die Auslassseite?

---

Machzahl = 1 im engsten Querschnitt :D. Die erreichst Du überall in der Volllast, da das Druckverhältnis immer überkritisch sein wird. Die Frage ist wie die Kanalform davon weggehend ist...hier empfiehlt sich eine Erweiterung von Halbwinkeln < 4°. In Realität ist das kaum machbar, da nicht das Ventil sondern der Kanal selber beim K20 den engsten Querschnitt bildet...irgendwo in der Zusammenführung. D.h. die Strömung reißt definitv am Übergang zum Fächerkrümmer ab, wenn der nicht angeglichen ist, was bei einem Flanschbauteil und den Temperaturunterschieden nur mit Einzelflanschen möglich wäre...also müssen die größer sein, also reißt die Strömung dort immer ab...nur wieviel, das lässt sich einschränken.

Auslassabstimmung ist also: Bestimmung der Position wo Mach = 1 passiert und Kanalanpassung daran mit Winkel und so...
Einlassseite: engster Querschnitt sollte je nach Ansaugrohrauslegung zwischen 0,55-0,58 Mach liegen (Drehzahl, Öffnungsdauer, Hubgeschwindigkeit des Ventils, ...)

Dabei bedacht werden sollte immer, der Verlauf der Gassäulengeschwindigkeit ist von vielen Größen abhängig, am Meisten jedoch von der Drehzahl des Motors (Stichwort Beschleunigung der Säule). Ansätze mit mittlerer Geschwindigkeit dienen allenfalls zur Grobabschätzung, nicht aber zu Auslegung für Höchstleistung in Funktion. Beim K-Serie Kopf kann man mit dem Serienstand (RSP, PRB, RBC) selten was falsch machen, es sollte nicht gerade der RBB Kopf sein, der ist im Serienstand allein der Form wegen schon nicht an vorher Genannte kommt, auch wenn er wesentlich enger wäre, er ist aber eine Topvorlage für eine Liefergrad fördernde Bearbeitung bei noch kleinem mittlerem Kanalquerschnitt...also 2 Liter Maschinen für Rallye mit grobem Untergrund würden sowas lieben: spontaneres Ansprechverhalten (Driften mit Fuß-"Schlupfkontrolle"), ausgeprägteres Drehmoment im mittleren bis hohen Drehzahlbereich bei kleinen Hubvolumina (~ 500 ccm).

Salut

Moment, Mach 1 im kleinsten Querschnitt? Also, genau M=1, nix drüber nix drunter?

Allgemein, du hast echt gut einen Plan. Du baust auch echt krnaken Scheiss, aber irgendwie ist es schwer, dir zu folgen. Also ich lese hier und fühle mich, als würde ich versuchen, bei Good Will Hunting das Tafelbild fliessend mitzulesen. :P

Schön auch, dass du als Lösung noch einen Kurzausflug in die sphärische Geometrie der Kugeloberfläche einstreust, aber wie gesagt, selbst ich verstehe gefühlt nur Bahnhof, weil mir scheint, du schreibst hier eine Zusammenfassung deiner Denkarien. :D

Is nicht böse gemeint. Soll dir nur verklickern, dass es verdammt schwer ist, deinen Gedankengängen und somit deinen Texten zu folgen. ;) :D

Ich mach mich jetzt ers mal an die Halbwinkelsätze z uden <4°... hoffentlich kann ich mir dann bildlich was drunter vorstellen. :D

Entschuldige bitte, ich bin im erläutern von komplexen Vorgängen nicht immer meisterlich ;), meine Studenten sind da toleranter...die sehen halt auch meine Hände... :D

Zitat:

---

Zitat von SPY#-2194

Moment, Mach 1 im kleinsten Querschnitt? Also, genau M=1, nix drüber nix drunter?

---

Sobald das kritische Druckverhältnis und mehr vorliegt liegt die Machzahl im engsten Querschnitt bei 1,0...immer! Darüber geht nur im Weiteren durch Querschnitterweiterung bei entsprechendem Druckverhältnissen, bis es eben einen Verdichtungsstoss gibt und die Machzahl auf < 1 zusammenbricht (s. S. 11). Idealerweise tritt dieser durch Auslegung und Fertigung des Kanals nicht auf und die Strömung ist im Unterschall vor dem engsten Querschnitt, bei Mach 1 im und wieder im Unterschall nach dem engsten Querschnitt.

Zitat:

---

Zitat von SPY#-2194

...ist es schwer, dir zu folgen. Also ich lese hier und fühle mich, als würde ich versuchen, bei Good Will Hunting das Tafelbild fliessend mitzulesen. :P

---

Mir fällt gerade nicht die Szene ein, aber da haben Damon und Affleck ein kleines Glanzstück geschrieben.

Also etwas deutlicher. Den Halbwinkel den ich meine musst Du Dir wie folgt vorstellen: eine Lavaldüse, deren Symmetrielinie, der Diffusor der Düse und die Symmetrielinie schließen den sogenannten Halbwinkel ein, der Vollwinkel ist gleich dem Öffnungswinkel des Diffusors. Man liest in der Literatur das für den Unterschallbereich Öffnungshalbwinkel bis etwa 4,5° ablösefrei sind und deshalb mit geringsten Verlusten behaftet (Minimum bei etwa 4°).

Die Kugelsegmente stellen kleine Stolperfallen für die Strömung dar, dabei beginnt sie sich zu rollen (abzurollen) und aber bei geschickter Segmentabstands, -tiefenwahl und -radiuswahl wieder im aufsteigenden Kugelboden wieder anzulegen und das wiederholend. Bei dem sich Rollen findet ein verstärkter Austausch von Grenzboden-nahen und -fernen Schichten statt, was zum einen zu einem intensiveren Verdunstungsvorgang von Benzin führt (sofern Schichtdicke nicht zu groß) andererseits helfen diese Mikroturbulenzen der Luft leichter darüber zu gleiten, da die Grenzschichtgradienten also die Scherschichtgeschwindigkeitsdifferenzen nicht so groß werden wie bei einem glatten Rohr mit vergleichsweiser kleinerer Grenzschicht. Klar ist, an der Wand herrscht Geschwindigkeit Null, wenn darüber was mit 170 m/s strömt, muss es also einen irgendwie gearteten Übergang geben, je höher die Schicht dafür ist, desto schwächer kann der notwendige Gradient sein. Es ist zwar ein Werbevideo, aber stellt das was ich oben erwähnte ganz ordentlich dar.

https://www.youtube.com/watch?v=LvVuuaqCC7A

Wir machen mal per PN weiter, nicht, dass es einem Leser hier noch eine Hirnwindung aushängt.

Ich habe nämlich auch den "Fehler" gemacht, meine Fragestellung/Problemüberlegung nicht komplett zu stellen. :D