Liste der Anhänge anzeigen (Anzahl: 3)
Interessant, interessant was einen die Praxis alles so lehrt :D. Der EA113 Zylinderkopf kam diese Woche vom Fräser. Wir waren schon gespannt was dabei auf dem Strömungsprüfstand rauskommt. Schöne Oberflächen müssen ja nicht schlecht liefern, aber besser man sieht sich das genauer an. Also ab auf die Strömungsbank damit.
Anhang 8160
Es wurden Auslass und Einlass gefräst, hier der Einlass des EA113-Kopfs. Ein K20-Kanal sieht dagegen nach einer Halle aus :D.
Anhang 8161
Die Messergebnisse haben uns erstaunt :up:.
Anhang 8162
Der gefräste Kanal machte von 1 mm bis 10 mm alles besser was die Konkurrenz und Serie schon auflegen. Da der Motor neue Ventile bekommt, müssen die Sitze neu geschnitten werden. Ich habe für Bäschtbadi's Mira-Ventilsitzschneidmaschine zwei Ventilsitzkonturen konstruiert, die dann beschafft wurden. Nachdem der Kopf seine Eingangsmessung bekam schnallten wir ihn zur Beschneidung auf die Mira. Das Dingens ist der Hammer, die Ventile sitzen danach wie angegossen und fallen mit springen vor Freude in den Sitz. So muss das sein.
Also Sitz reingeschnitten, Ventile wieder montiert, Ventilverstellmechanismus aufgebaut, Zylinderkopf auf den Blasebalg geschnallt, Software angeschmissen und die Staubsaugermotoren aufheulen lassen bis wir 1-10 mm Einlassventilhub wieder durchgemessen hatten. Im Ergebnis, ich schüttelte nur den Kopf und fragte mich warum nur, war der Kanal um bis zu 20 % schlechter im Durchfluss bei 28" Wassersäule. Wenn man sich die unterschiedlichen Verläufe des Durchflusses über Hub und die Differenz ansieht, wird einem sofort klar warum. Der Wirkungsgrad des Kanals brach deutlich ein. Klar wer das war: der Ventilsitz. Und warum? Was ist für den Wirkungsgrad des Kanals, insbesondere bei kleineren Hüben verantwortlich? Richtig, die Druckrückgewinnung durch Umbau der Geschwindigkeit in statischen Druck. Das geschieht über eine Art Venturi, der die Strömung beschleunigt und dann beim Umbau in statischen Druck leicht komprimiert, bzw. den Druckverlust etwas reduziert.
Nun wurde der Kanal gefräst und ich ging davon aus das dabei mindestens 0,5-0,7 mm vom Kanal abgenommen werden. Das war auch so, nur nicht im Übergangsbereich des Ventilsitzes zum Kanal, da blieb fast die Originalkontur stehen. Da wir mit dem Schneideisen aber den Hals etwas geöffnet hatten, nicht ganz um das was der Kanal gedacht abgenommen wurde, blieb vom Venturi nichts mehr über. D.h. der Rückbau von kinetischer Energie in statische Druckenergie fand nur unzureichend statt, was insbesondere die 21 % Verlust bei 1 mm und die stetig geringer werdenden Verluste mit steigendem Hub zeigen. Wir haben also gar nicht das Potential des Ventilsitzes gesehen, nur den Einfluss des verlorenen Venturis.
Schöne Bescherung, jetzt müssen die zwei Sitze getauscht werden. Wir wissen nun wie wertvoll der Venturi an sich ist und in welcher Reihenfolge in der Zylinderkopfoptimierung die Ventilsitzkonturkonstruktion steht ;).
Liste der Anhänge anzeigen (Anzahl: 3)
Mehr aus der Ventilsitzentwicklung:
Gestern machten wir einen Kanalabguss bei gefrästen EA113 Einlasskanal um den Ventilsitz verbessern zu können. Damit der eine oder andere Interessierte mal weiß was da so reinläuft: es sind 118 g eines Zweikomponenten-Silikon-Härter-Gemisches. Beim VW Kanal lässt sich das sehr einfach ausformen, der K20 ist da, bedingt durch den längeren Bogen in den Brennraum, schon deutlich zäher.
Anhang 8164
Der Bearbeitung sei Dank ist der Kanal sehr eben und definiert. Es gibt ein paar Stellen kleinerer Fläche, wo die Schneide nicht im Eingriff war, auch das zeigt der Abdruck schonungslos ;). Was mir nicht gefällt ist die Drallrille auf der langen Seite kurz vor Ventilsitz. Die müssen wir nächstes mal ebenfalls verschweißen, damit der Fräser bis zum Ventilsitz hin auch für sein Geld was zu tun hat. Die Drallrille wird von VW bewusst rausgearbeitet um die Verbrennungseffizienz bei vor allem geringeren Lasten zu verbessern. Das ist nicht unbedingt unser Ziel. Interessanterweise, bis 10 mm Hub kam der Kanal sogar besser raus als beim ARP-Bestkanal.
Anhang 8165
Will ja nicht sagen das der Konstrukteur an Paul Breitner's Fußstellung gedacht hat. Der VW-Kanal ist mit 70 mm sehr kurz und lenkt die Luft um nur etwa 30° in den Brennraum und der K20-Kanal dagegen ist 90 mm und lenkt diese um 51° um. Ich werde später noch die beiden Wirkungsgrade der beiden Konstruktionen von VW und Honda vergleichen, muss aber erst das Modell in Excel haken.
Anhang 8166
Der Kanal wird demnächst, vermutlich morgen, geschnitten und vermessen um den Ventilsitz genau auf den Kanal anpassen zu können. Damit sollte das Ergebnis dann besser werden können als es beim gefrästen Kanal mit Seriensitz rauskam, der ja schon nicht schlecht war :up:.
Liste der Anhänge anzeigen (Anzahl: 3)
Schnittmuster
Das ging ja mal wieder runter wie Öl. Hab die Tage den Kanal geschnitten und siehe da schon wurde alles wieder interessanter.
Anhang 8167
7 Schnitte a ca. 10-15 mm.
Anhang 8168
Finde den Fehler :D. Fläche je Schnitt ermitteln.
Anhang 8169
...und auswerten.