Motorkonzept 2.056 ccm mit "JN16" Nockenwelle

[MCT]

Guten Morgen,

Mal ne Frage zu den beiden vorgestellten Konzepten:
Ist die Verdichtung mit 9,5 bzw. sogar 9,9 nicht arg hoch gewählt?
Wie soll da der Wärmetransport effektiv funktionieren?
Welche Temperaturen liegen dabei an den ZK an?
Welche Laufleistung haben die Motoren im Bus bisher erbracht und bei welchen Belastungen?

Gruß,

Michael

[Jürgen N.]

Hallo Michael,

das zu wählende Verdichtungsverhältnis ist in Abhängigkeit der Nockenwelle zu sehen.
Üblicherweise sagt man, je schärfer die Welle desto höher muss das Verdichtungsverhältnis gewählt werden, ansonsten geht zu viel Wirkungsgrad verloren.
Stichwort dynamisches Verdichtungsverhältnis.

Bei der JN16, die vom Öffnungswinkel her mit 286° @ 0,33m sehr mild ausfällt haben wir 3 Effekte, die eine höhere Verdichtung zulassen bzw. empfehlen:

- Spreizung von nur 100° (oft sind 108° üblich)
- Nockenhub mit 9,6mm recht ordentlich bei dem geringen Öffnungswinkel
- Fülligkeit des Nockenprofils überdurchschnittlich gross

Durch diese Randbedingungen kann die Verdichtung höher gesetzt werden, ohne dass ein Klingeln oder eine Überhitzung stattfindet.

Zusätzlich sind die Ventilfederkräfte berechnet und liegen im absolut vertretbaren Rahmen!
Randbedingungen für einen verschleissfreien Betrieb sind in der Auslegung natürlich alle eingehalten!

Positiver Effekt bei der Welle:

- Extrem gleichmässiges Drehmoment auf hohem Niveau über grossen Drehzahlbereich
- Max. Drehmoment bereits bei sehr niedrigen Drehzahlen vorhanden (mind. 95% des max. Drehmoments bei ca. 3.500min.)
- Leistungswerte trotz der sehr starken Drehmomentausprägung absolut überzeugend
Ich spreche hier speziell vom 1,8l Typ4, der auch eine vernünftige Kopfbearbeitung hat - trotz der ganz kleinen 411 Wärmetauscher

Übrigens, ich baue gerade einen neuen Motor für meinen T2a mit der JN16, der über 10,0:1 verdichtet wird und der diesen Sommerurlaub nach Slowenien ausgeführt werden wird.
Also kein Treffenfzg., sondern muss ein zuverlässiges Fzg. auf Langstrecke sein.

[SurfinBird]

Hallo Jürgen,

sehr interessantes Thema, vielen Dank für das Teilen deines Insiderwissens hier.

Gibt es eine Empfehlung/einen Grenzwert hinsichtlich dynamischem Verdichtungsverhältnis für unserer Busmotoren oder Straßenmotoren im Allgemeinen? Oder kann man das pauschalisiert nicht sagen?

Kannst du vielleicht noch etwas zu deiner JN80 erzählen?
Sie ist ja von den Steuerzeiten/Nockenhub ziemlich seriennah wenn ich das richtig interpretiere (Duration/Hub grob gesagt zwischen Web#142 (=Porsche 914) und Web #73, jedoch LC 106° ggü. Web LC 108°). Bei einer stat. Verdichtung von 9:1 komme ich rechnerisch auf eine dynamische Verdichtung von ca. 8,6:1 (Einlass schließt nachgemessen). Das wäre quasi wie eine Web#73 mit 9,3:1, oder Web#86 mit 9,6:1, was nach viel klingt. Natürlich wird in der Formel aber nur Einlass schließt berücksichtigt. Welche Effekte kommen noch dazu?

Verwirrend finde ich auch, dass in Amerika bis heute extrem konservative Empfehlungen ausgesprochen werden. Z.b. für das Raby Camper Special Kit => statisch "7,76:1 bei Verwendung von 91 Oktan (=ROZ95) oder 8,1:1 bei Verwendung von 93 Oktan (=ROZ98)". Dabei ist die Nockenwelle mit 224°/233°@0.050 in einem Bereich, in dem man hier in Deutschland vmtl. eher 8,5-9:1 für ROZ95 empfehlen würde.

Grüße
Marcel

[bullijochen]

Hallo Marcel,
Ich wollte nur noch mal darauf hinweisen das in USA die Oktanzahl anders bestimmt wird, wenn ich mich noch recht daran erinnere.Ich weiß nun nicht was der werte Herr Raby angegeben hat

Edit: jetzt musste ich doch selber noch mal nachschauen

[Jürgen N.]

Gibt es eine Empfehlung/einen Grenzwert hinsichtlich dynamischem Verdichtungsverhältnis für unserer Busmotoren oder Straßenmotoren im Allgemeinen? Oder kann man das pauschalisiert nicht sagen?

Kannst du vielleicht noch etwas zu deiner JN80 erzählen?
Sie ist ja von den Steuerzeiten/Nockenhub ziemlich seriennah wenn ich das richtig interpretiere (Duration/Hub grob gesagt zwischen Web#142 (=Porsche 914) und Web #73, jedoch LC 106° ggü. Web LC 108°). Bei einer stat. Verdichtung von 9:1 komme ich rechnerisch auf eine dynamische Verdichtung von ca. 8,6:1 (Einlass schließt nachgemessen). Das wäre quasi wie eine Web#73 mit 9,3:1, oder Web#86 mit 9,6:1, was nach viel klingt. Natürlich wird in der Formel aber nur Einlass schließt berücksichtigt. Welche Effekte kommen noch dazu?

Verwirrend finde ich auch, dass in Amerika bis heute extrem konservative Empfehlungen ausgesprochen werden. Z.b. für das Raby Camper Special Kit => statisch "7,76:1 bei Verwendung von 91 Oktan (=ROZ95) oder 8,1:1 bei Verwendung von 93 Oktan (=ROZ98)". Dabei ist die Nockenwelle mit 224°/233°@0.050 in einem Bereich, in dem man hier in Deutschland vmtl. eher 8,5-9:1 für ROZ95 empfehlen würde.

Du kannst das "optimale" Verdichtungsverhältnis nicht pauschal definieren. Da spielen Brennraumform, Art der Zündung verwendete Vergaser

Die JN80 ist mild ausgelegt, damit sie mit dem serienmässigen Ventiltrieb des Busses zurecht kommt.
Kann alles übernommen werden, ausser den Stösseln.
Sie ist etwas schärfer, als die 2,0l VoPo-Welle (100 PS), hat eteas mehr Nockenhub und ein etwas fülligeres Profil.
Verdichtung würde ich auf 9,0-9,3:1 setzen.
Damit wird der Motor mit angepassten Serienvergasern und idealerweise bearbeiteten Köpfen im gesamten Drehzahlbereich kräftiger.
Funktioniert auch im Camper sehr gut.
Wird die JN80 mit Weber Doppelvergasern betrieben, kann de Verdichtung etwas höher gesetzt werden (9,5-9,6:1).

Die 2 grössten Schwächen des serienmässigen Typ4 Flachmotors sind die Nockenwelle und das aus heutiger Sicht viel zu niedrige Verdichtungsverhältnis.

Sinnvoll sind ein externer Ölkühler und eine Verbesserung der Lüftkühlung.

Im Vergleich dazu sind bei der JN16 alle Register gezogen.
Meine Auslegungsziele dabei waren:
Stösseldurchmesser 24mm (also kein Umbau auf Typ1 Stössel)
Maximales Drehmoment bei höchstens 4.000min
Einsatz von 2 Doppelvergasern
maximal vertretbare Nockenbeschleunigung
Einhalten des mindestens notwendigen Nockenspitzenradius, damit Akustik und Verschleiss nicht beeinträchtigt werden.

Ich bin mir sehr sicher, dass das eine sehr gute Lösung für einen sehr kräftigen Motor ab niedrigen Drehzahlen ist, der über ein sehr breiten Drehzahlbereich maximal kräftig bleibt und deshalb trotzdem nicht zu wenig Leistung hat.
Perfekt für einen T2 Antrieb !