Abgeschickt von Yeti am 27 Maerz, 2006 um 16:59:22:
Antwort auf: Re: Ventil / Kipphebel von Götz am 26 Maerz, 2006 um 21:48:46:
: Hallo Götz,
es war die Frage aufgetaucht, ob die Druckfläche des Auslassventils höher belastet ist als die des Einlassventils. Dein Beitrag beurteilt die Massenkräfte und die Gaskräfte. Ich möchte versuchen, den Umständen mit Zahlen etwas näher zu kommen.
Zunächst zu den Massen: Von Dirk Scheffer gibt es unten einen Beitrag, der Dein Argument „Einfluß des höheren Gewichts des Einlassventils“ weitgehend neutralisiert. Er hat hoffentlich die Gewichte von Serienteilen genannt. Danach wäre das Einlassventil sogar 4g leichter.
Nun möchte ich noch die zum „Massenumfang Ventil“ gehörenden Teile betrachten, um besser abschätzen zu können, welchen Anteilsumfang ich evt. vernachlässige. Dazu gehören der Federteller (etwa 20 g), die Kegelstücke (etwa 2 g) und die Hälfte der Federmasse (geschätzt 0,5 x 40 = 20 g). Das bedeutet also, daß der Umfang Einlassventil 116 g wiegen würde, der Umfang Auslassventil 120 g. Bei 60 mm Ventilbeschleunigung (gleich für Einlaß und Auslaß) kämen bei 6000 U/min so immerhin 24N mehr auf die Druckfläche des Auslassventils. Die Bedeutung dieses Wertes wird aber angesichts der möglichen Gewichtstoleranzen gemindert.
Bliebe noch der Gasdruck: Du führst das p-V-Diagramm an. Dort ist es doch so, daß fast während des gesamten Ausschiebens Druck im Zylinder herrscht, ich sage mal dreist nur 1,0 bar, der auch gegen den Ventilteller drückt, während sich das Abgas hinter der Drosselstelle Ventilsitz im Kanal entspannt. Das ergibt bei Teller-Ø40 rund 123N von unten gegen das Ventil.
Gehe ich von 0,5 bar Unterdruck im Zylinder während des Ansaugens aus, dann würde das Einlass-ventil Ø42 mit 68N angesaugt, Atmosphärendruck im Kanal angenommen (was etwas zu viel ist).
Diese grobe Rechnung ergibt summiert einen Kraftunterschied von 191N, mit dem der Kipphebel stärker auf das Auslassventil drückt als auf das Einlassventil. Jetzt kann man noch an den Zahlen herumspekulieren, das würde aber nichts Prinzipielles ändern. Der Einfluß auf die Dauerhaltbarkeit der Druckfläche bleibt bestehen. Daher meine ich, daß es ganz schön vorlaut ist, wenn Dirk Scheffer meint „hier nicht relevant, wenn auch schön zu wissen“.
Gruß Yeti.