Re: Rollenkipphebel und Hydrostößel


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Abgeschickt von Woggi am 22 November, 2006 um 00:45:39:

Antwort auf: Rollenkipphebel und Hydrostößel von Yeti am 21 November, 2006 um 17:42:00:

: : Hallo Woggi,

: Deine Fragen hast Du ja etwas geändert. Also ändere ich auch meine Antwort etwas. Ich vermute mal, daß Du mit der Internet-Seite wobtool etwas zu tun hast. Demnach würden Dir etliche Fertigungseinrichtungen zur Verfügung stehen. Deine Pläne scheinen mir dennoch von viel Optimismus gekennzeichnet.

: Wie soll denn das System insgesamt aussehen??? Das lässt Du offen.

: 1. Ein Rollenkipphebel mit Hydraulik??? Wo soll der Hebel denn was enthalten? In Steuerungen mit Rolle im Hebel laufen eben diese Rollen stets gegen die Nockenwelle, denn da entsteht die meiste Reibung. Wenn Du vom 2V-Boxer sprichst – da ist der Kipphebel ein ziemliches Stück von der Nockenwelle entfernt.

: 2. Ein Hydroelement im Kipphebel, das gab es schon, ventilseitig, u.a. in 4- und 6-Zylinder-Reihenmotoren von Mercedes ab etwa Mitte der 80er Jahre. Da kannst Du auch schön sehen, daß Du über dem Ventil dafür gut 30mm Höhe brauchst.

: 3. Solange die Nockenwelle gegen den derzeitigen Flachstößel arbeitet, spielt eine Veränderung am Hebel keine primäre Rolle. Wenn Du jedoch Hydraulik im Hebel einbauen würdest, dann müssten dafür andere Nockenformen entwickelt werden. Grund: Mit den langen und hohen Vornocken der mechanischen Steuerung an- und ablaufseitig funktioniert die Hydraulik nicht.

: 4. Wenn der Flachstößel durch einen mit integrierter Rolle ersetzt würde, um dort die Reibung herabzusetzen, dann erforderte das erst recht eine andere Nockenform. Rolle gegen Nocken bedeutet aber sehr viel höhere Hertz'sche Pressung > der derzeitige Nockenwellenwerkstoff wäre überfordert. – Die Rollenschwinghebel in Automotoren laufen gegen gebaute Nockenwellen mit Nocken aus so etwas wie Kugellagerstahl.

: 5. Wie kamst Du auf 0,3mm Hub? Der Arbeitshub muß Verschleiß und Wärmedehnungen ausgleichen. Es ist weiterhin ein Vorhub notwendig, der die Bauteiltoleranzen schluckt, denn das Hydro-Element darf bei geschlossenem Ventil nicht auf Block sitzen. Abgesichert kann ich Dir dazu nur mitteilen, daß bei in Serie gebauten Tassenstößelmotoren der Ausgleichshub in Konstruktionslage z.B. 1,1 ± 0,65mm betragen kann. Das bedeutet, daß der Resthub nur 0,45mm beträgt, aber auch 1,75mm, je nach Toleranzlage des Motors. Diese ± 0,65 = 1,3mm sind die Summe aus den Bauteiltoleranzen nur im Zylinderkopf!

: Das macht Dich aber alles noch nicht glücklich. Nach meiner Erfahrung enthält der 2V-Boxer-Motor folgende Killerkriterien, welche den Einbau von Ventilspiel-Hydraulik in sehr Frage stellen:

: 1. Die Drehzahl: Hydro-Elemente, die geshakt werden, also solche im bewegten Strang, sind selbst in Tassenstößeln bei 8000 U/min am Ende. Die Yamaha MT01 z.B. mit der Hydraulik im (fast senkrecht stehenden) Stößel hat nur 4750 U/min Nenndrehzahl.

: 2. Die weiche Steuerung erschwert es, den Arbeitsraum je 100%ig zu entschäumen. Verschäumtes Öl bedeutet weiche Hydro-Elemente.

: 3. Die waagerechte Lage des Systems macht die Entlüftung des Arbeitsraums zusätzlich fast unmöglich. Entlüftung ist das beherrschende Thema.

: 4. Die Ölversorgung: Erstens schätze ich, daß die Ölpumpe der Boxer zu wenig fördert. Zweitens: Die Öl führenden Leitungen zum Element dürfen niemals leer laufen, auch nicht, wenn der Motor abgestellt wird. Andernfalls – na ja, Du weißt schon, käme da Luft rein.

: 5. Ein Hydroelement ist im Prinzip äußerst simpel, in der Herstellung aber äußerst anspruchsvoll. Wenn Du an die Sache herangehst, dann solltest Du die unter 2. erwähnten Einsteckelemente verwenden oder solche aus Tassenstößeln. Die dort eingesetzten inneren Bölzchen (ca 8mm Ø, ebenso lang) werden im 5µ-Bereich gefertigt, vermessen, automatisch in 2 (oder 3? Weiß ich nicht mehr sicher) Gruppen aufgeteilt und entsprechend gefertigten Außenteilen zugeordnet. Die winzige Spieltoleranz ist erforderlich, um die Absinkzeit in den Griff zu bekommen. Die Formtoleranzen der beiden ineinander gleitenden Teile bewegen sich ebenfalls im einstelligen µ-Bereich. - In dem Bölzchen klemmt ein winziges Blechteil, welches eine kleine Kugel führt, die von einer Feder mit 0,18mm Drahtdicke an ihren Sitz in dem Bölzchen gedrückt wird. Ach ja, eine Feder, welche Bölzchen und Außenteil auseinander drückt, ist auch noch enthalten. Das ganz ist im Laufe von etwa 20 Jahren zur heutigen Narrensicherheit entwickelt worden. Selber machen ????????
: Ein Trost: Die besten weltweit in diesem Fach sitzen in Herzogenaurach bzw. Hirschaid.

: Ich möchte Dir Dein Vorhaben nicht ausreden. Ich wollte nur darauf hinweisen, daß es etwas schwierig werden könnte. Hoffentlich habe ich nichts falsch verstanden und nicht zu viel Wesentliches unerwähnt gelassen. Sorry.

: Gruß Yeti.


Hallo Yeti,
erstmal DANKE für Deine detaillierten ausführungen.

Mein vorhaben genauer beschrieben:
1. Die Stößel (keine Rolle) in Bronzebuchsen führen. D.h. leichter(Pilzform).
2. Leichtere Stößelstangen
3. Rollenkipphebel (Rolle auf Ventil) hier evtl. das Ventil mit Hartmetallplatte oder TiAlN beschichtung verstärken.

Zu den Hydraulik elementen: Diese werden sicher von jener Fa. aus Herzogenaurach sein.
Zu dem Hydraulikelement: Ich bin bisher davon ausgegangen das diese Elemente "in sich arbeiten" d.h. nicht auf Öldruck vom Motor angewiesen sind.
Ist das richtig oder falsch ??????

Grüße aus MITTELFRANKEN (Nürnberg)

Woggi



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