Nockenwellen Vergleich

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Bus-Hoehle
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Re: Nockenwellen Vergleich

Beitrag von Bus-Hoehle »

Hallo Thomas,

deine Messkurven sind ja auffällig spitz. Hab jetzt auch verstanden warum. Du hast bei deiner Messuhr ja nur eine Punktmessung.

Kannst du keinen Messfläche im Durchmesser der Stößel an die Messuhr bauen? Dann wird deine Kurve ganz anders aussehen.

Gruß aus Köln,

Andreas
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Tanjas&Thomas_T2b
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Re: Nockenwellen Vergleich

Beitrag von Tanjas&Thomas_T2b »

Bus-Hoehle hat geschrieben: 12.01.2022 13:50 Kannst du keinen Messfläche im Durchmesser der Stößel an die Messuhr bauen? Dann wird deine Kurve ganz anders aussehen.
Hi Andreas,

das könnte ich Theoretisch, aber ich habe da rund 5 Stunden gemessen.
Und das werde ich garantiert nicht wiederholen.
Das andere müsste man wenn eher in einem Motor machen, damit man dann auch mal den OT Punkt mit definieren kann.

Mir ging es in erster Näherung um den Punkt Öffnungswinkel und Anlauframpe.

Und bei den Anlauframpen interessierte mich ob es gravierende Unterschiede zwischen Hydro und Festen Stößeln gibt.
In dem Bereich ist es ja auch vollkommen egal ob ich da nun eine Punkt oder eine Flächenmessung mache.

Und dann wollte ich mal den Unterschied US und EU Öffnungswinkel klären.
Aber das scheitert ja schon daran, das man die Definition von den Herstellern nicht kennt.

Viele Grüße
Thomas
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GuentherKrass
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Re: Nockenwellen Vergleich

Beitrag von GuentherKrass »

Bus-Hoehle hat geschrieben: 12.01.2022 13:50 […] Kannst du keinen Messfläche im Durchmesser der Stößel an die Messuhr bauen? Dann wird deine Kurve ganz anders aussehen […]
Hallo Andreas,

ich dachte, da das Nockenprofil ja generell konvex ist, die Stößel plan bzw. eine leichte Balligkeit haben und senkrecht zur Nockenwellen-Hauptachse stehen, sollte der Stößel doch maximal auf einer “Linie“ Kontakt mit dem Nocken haben…

Und da sollte es wiederum egal sein, ob man das Profil mit einer größeren Fläche oder einer Punktmessung abnimmt… oder was vergesse ich?

Leichte Zeit
Timo
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Max Burn
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Re: Nockenwellen Vergleich

Beitrag von Max Burn »

Tanjas&Thomas_T2b hat geschrieben: 12.01.2022 15:22
Bus-Hoehle hat geschrieben: 12.01.2022 13:50 Kannst du keinen Messfläche im Durchmesser der Stößel an die Messuhr bauen? Dann wird deine Kurve ganz anders aussehen.
das könnte ich Theoretisch, aber ich habe da rund 5 Stunden gemessen.
Und das werde ich garantiert nicht wiederholen.
Das andere müsste man wenn eher in einem Motor machen, damit man dann auch mal den OT Punkt mit definieren kann.
Wäre es nicht eine Idee einen Nockenwelle mal entsprechend zu messen? Dann könnte man die Unterschiede sehen...
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T2Tom
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Re: Nockenwellen Vergleich

Beitrag von T2Tom »

Und da sollte es wiederum egal sein, ob man das Profil mit einer größeren Fläche oder einer Punktmessung abnimmt… oder was vergesse ich?
Ja, das tust Du ...
Zwischen der einer Punktmessung und einer "korrekten" Messung liegen Welten.
Der "Messteller" an der Messuhr muss sogar den gleichen Durchmesser wie der original Stößel haben.

Macht Euch doch einfach eine maßstäbliche Handskizze und Ihr werdet eine "Erleuchtung" haben. ;-)
... oder aber dieses Video (die linke Grafik beachten) ab Minute 3:35 anschauen und dabei am besten die Wiedergabegeschwindigkeit auf 0.25 einstellen.
Man sieht schön, ab wann der Stößel auf der "Kante" und nicht mehr auf der "Mitte" trägt.

Grüße aus der Pfalz
Tom
Unterstütze den Nahverkehr, nimm den BUS. :thumb:
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GuentherKrass
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Re: Nockenwellen Vergleich

Beitrag von GuentherKrass »

T2Tom hat geschrieben: 13.01.2022 10:32
Und da sollte es wiederum egal sein, ob man das Profil mit einer größeren Fläche oder einer Punktmessung abnimmt… oder was vergesse ich?
[…]
Man sieht schön, ab wann der Stößel auf der "Kante" und nicht mehr auf der "Mitte" trägt […]
Hi Tom,
Du hast recht, die „Erleuchtung“ ist da :)
Vielen Dank fürs Erklären!
Leichte Zeit
Timo
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GuentherKrass
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Re: Nockenwellen Vergleich

Beitrag von GuentherKrass »

Hallo zusammen,

das Thema ist ja wirklich sehr aufschlussreich und interessant - nochmals Hut ab vor Thomas, der hier einige Stunden in die Datensammlung investiert hat. Da es ja den offensichtlichen :roll: Unterschied zwischen einer Punktmessung und einer Abtastung mit dem tatsächlichen Stößel gibt, sind die Kurven etwas schwer zu interpretieren. Ich hab mich mal hingesetzt und in SW simuliert, wie das denn für eine Nicht-Punktmessung aussieht :wink:

Annahmen:
Folgende Annahmen habe ich getroffen (bitte um Korrektur, falls das Quark ist):
  • In Ermangelung des bekannten Grundkreisdurchmessers (GKD) habe ich 1.2", also 30.48mm angenommen, was anderes habe ich auf die Schnelle nicht im Netz gefunden (hier könnte man nochmals nachsimulieren mit den jeweiligen korrekten GKDs)
  • Der Stößel ist nicht ballig, sondern perfekt plan. Zudem ist er so groß, dass der Nocken nie die Seite des Stößels trifft (das wäre ja auch nicht so schön :D )
Vorgehen:
Sehr simpel und vielleicht etwas zu "hemdsärmlig" :oops:
  • (Spline-)Interpolation von Thomas' Messwerten, damit ein Datenpunkt pro Grad vorliegt
  • Zentrieren der Datenpunkte auf die jeweilige Überschneidung von EV und AV auf 180 Grad (analog zu Thomas' Vorgehen)
  • Berechnung Nockenprofil aus den Messwerten und dem angenommenen Grundkreis
  • Simulation der Drehbewegung des Nockens
  • Berechnung des Kontaktpunktes mit dem Stößel (Nockenhub)
  • Auftragen Punktmessung und Nockenhub in das Diagramm
Anmerkungen:
  • Zwei Messwerte haben in der Tabelle gefehlt, diese habe ich aus benachbarten Werten händisch interpoliert
  • Bei der 107i-Nockenwelle waren meines Erachtens EV- und AV-Messwerte vertauscht
Ergebnis:
20220114_Nockenwellenvergleich.png
Und hier das PDF:
Kommentare:
Diese (sehr simple) Simulation erscheint für mich plausibel, da an den maximalen Amplituden die Punktmessungen mit den simulierten Größen übereinstimmen und man ja generell davon ausgehen kann, dass eine Verbreiterung der Kurven zu erwarten ist.
Das kleine Matlab-Skript kann ich bei Bedarf gerne teilen...

Leichte Zeit
Timo
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Tanjas&Thomas_T2b
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Re: Nockenwellen Vergleich

Beitrag von Tanjas&Thomas_T2b »

Hi Timo,

wenn ich so drüber nachdenke, könnte es tatsächlich sein, das ich die EV und AV bei der 107i Nockenwelle vertauscht habe.
Die Welle hatte ich an der Seite mit der Nockenwellenradaufnahme eingespannt.
Von daher hätten die Messwerte gespiegelt sein müssen.

Magst du die Achsenformatierung noch einmal etwas ändern?
Bzw. noch mal Hilfslinien im 10° Raster mit einblenden?
Dann kann man die Zeiten etwas leichter ablesen.

Aber vielen Dank, das du dich da noch mal hin gesetzt und das simuliert hast.
Eventuell kontrolliere ich das mal mit einer Nockenwelle, ob die Theorie stimmt.

Erstaunlich finde ich aber das die Webcam welle mit folgenden Daten angegeben ist:
Intake Exhaust
Valve Lash (Inch): HYD HYD
Valve Lift (Inch): 0.430 0.430
Valve Lift (mm): 10.92 10.92
Advertised Duration: 255° 255°
Duration @ 0.050": 225° 225°
Lobe Center: 108° 108°

Intake Opens 4.5° Before TDC
Intake Closes 40,5° After BDC
Exhaust Opens 40.5° Before BDC
Exhaust Closes 4.5° After BDC

In dem Profil ist sie ja deutlich über der Schleicher Welle mit 270°. Spätestens wenn man bei der Schleicher Welle noch mal das Ventilspiel abzieht.

Viele Grüße
Thomas
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GuentherKrass
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Re: Nockenwellen Vergleich

Beitrag von GuentherKrass »

Hi Thomas,
Tanjas&Thomas_T2b hat geschrieben: 14.01.2022 12:16 Magst du die Achsenformatierung noch einmal etwas ändern?
Bzw. noch mal Hilfslinien im 10° Raster mit einblenden?
Dann kann man die Zeiten etwas leichter ablesen.
ist hiermit gemacht:
20220114_Nockenwellenvergleich.png
bzw als PDF:

Nachtrag:
Ich habe analog zur Skizze im Schleicher-Katalog https://www.schleicher-fahrzeugteile.de ... 1-2021.pdf die Drehrichtung im Plot mal angepasst, damit ist die korrekte Drehrichtung dann im Plot von links nach rechts und etwas einfacher zu verstehen. Zentriert ist der Plot wieder auf die Überschneidung von AV und EV (was in grober Näherung ja ungefähr der OT sein könnte :D ), die x-Achse ist jetzt in Grad-Kurbelwelle.
20220117_Nockenwellenvergleich.png
bzw als PDF: Genauer angeschaut habe ich mir dann noch die Schleicher-NW und die im Katalog angegebenen Werte (Teilenummer 1082) mit denen aus den Daten verglichen.
Bezüglich Spreizung und maximaler Hub hast Du ziemlich exakt gemessen :) .
20220117_Schleicher.png
bzw als PDF: Hub am OT ist etwas zu klein, kann aber auch sein, dass das am angenommenen Grundkreis-Durchmesser liegt (vielleicht kannst Du die Wellen dahingehend ja nochmal nachmessen) oder dass der OT eben nicht genau auf der Überschneidung liegt, sondern leicht verschoben ist.
Für die im Katalog angegebenen Öffnungszeiten (OEZ) habe ich mal die unterschiedlichen "Spiele" ermittelt:
  • Cyan (hellblau) wären die im Katalog angegebenen 276 Grad.
  • Grün wären 270 Grad.
  • Magenta ist so grob das Ende der Rampe, damit kommt man auf 237 Grad
  • Wenn man die einzelnen Ventilsteuerzeiten aus dem Katalog nimmt, bekommt man die schwarzen vertikalen Linien (AO, AS, EO, ES), das gemittelte "Spiel" ergibt ungefähr 0.3275mm, was der schwarzen horizintalen Linie entspricht und einen OEZ von 247 Grad liefern würde.
Vielleicht hilft Dir das ja zur weiteren Interpretation/Analyse :wink:

Leichte Zeit
Timo
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Tanjas&Thomas_T2b
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Re: Nockenwellen Vergleich

Beitrag von Tanjas&Thomas_T2b »

Hi Timo,

hier mal die Grundkreisgrößen:

VW Wellen: 31,1mm

Webcam Welle: 30,7mm

Schleicher Welle: 27,0mm



Die Webcam Welle kann man meiner Erfahrung nach mit den original Stößelstangen betreiben und die Ventilgeometrie passt sehr gut.
Bei der Schleicher Welle braucht man zwingend längere Stößelstangen, sonst passt die Geometrie aufgrund des 4mm kleineren Grundkreises gar nicht mehr.
Den Blödsinn machen die, damit Kurbelwellen mit mehr Hub eingesetzt werden können.
Dabei machen das die Wenigsten bei einer Motorenüberholung.

Viele Grüße
Thomas
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