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Zylinderkopfbearbeitung FAQ
Auf dieser Seite möchten wir Ihnen einige Fakten und Mythen über die Zylinderkopfbearbeitung bei OTTO- Motoren aufzeigen und erläutern. Grundlagen zum Zylinderkopf finden Sie hier.
Diese 2D- Skizze eines Einlasskanals soll die vorherrschenden Verluste sichtbar machen.
Jeder Bereich ist mit einer Nummer versehen und spiegelt den max. Gewinn in dem Kanal wieder.
Den Einlasskanal kann man in drei Bereiche unterteilen:
1. Bereich, Nummer 2: Einlauf in den Kanal => 100%
2. Bereich, Nummer 3: Short Radius / Führungsbereich => 66%
3. Bereich, Nummer 6,7,8: Bowl / Ventilsitz / Ventil => 46%
Anhand dieser kurzen Betrachtung ist es schnell möglich zu erkennen, an welchen Stellen der
Zylinderkopf am ehesten bearbeitet werden sollte, um ein gutes Ergebnis zu erzielen.
Schauen wir uns nun die einzelnen Bereichen des Kanals genauer an (Angaben sind max. Werte):
1. Wandreibung 4%; Unebenheiten im Rohling, Gussreste, leichte Übergangskanten in der Form
2. Einschnürung im hinteren Einlaufbereich 2%; Verjungung vor dem short radius
3. Biegung vor der Ventilführung, short radius 11%; Radius, Winkel und Form des short radius
4. Erweiterung nach der Ventilführung, Einlauf Bowl 4%; Form und Länge des Führungsbereichs
5. Bereich vor dem Sitzring, Bowl 12%; Übergänge, Form und Kontur in dem Bereich
6. Sitzring 19%; Durchmesser, Hinterschnitt und Winkel
7. Korrekturwinkel und Ventil 17%; Mehrfachsitzwinkel (i.d.R. drei) und Ventilundercut
8. Erweiterung in den Brennraum und Ventilgeometrie 31%; Sitzring, Ventilbackcut und Ventiltellergeometrie
Aufgrund der Erfahrungen und der genannten Zahlen ist erkennbar, dass eine gute Zylinderkopfbearbeitung deutlich
mehr beinhaltet als eine reine "Erweiterung und Glättung" des Kanals selber.
Diese Arbeiten verbessern den reinen Zylinderkopf meist nicht mehr als +5%.
Anhand dieser Zahlen ist die Beurteilung einer Zylinderkopfbearbeitung sehr schnell möglich und zeigt sehr deutlich
wie gut oder schlecht sich der Motor mit diesen Änderungen verhält. Ab welchem Grad von einer Bearbeitung
gesprochen werden kann, ist nicht leicht zu definieren. (Bearbeitung vs. leichter Optimierung)
FAZIT:
Sollten Sie sich für eine Zylinderkopfbearbeitung entscheiden, stellen Sie gezielte Fragen an den Verkäufer oder
Ihren Tuner über die einzelnen Bearbeitungsschritte an Ihrem Zylinderkopf.
Aussagen wie maximal strömungsoptimiert, Gruppe A Bearbeitung oder dergleichen sind keine Aussage über
die getätigten Arbeiten und deren Wirkungsgrad.
Aufgrund der Transparenz am Zylinderkopf sind alle Arbeiten nachvollziehbar und kontrollierbar, siehe flow bench !
Mythus polieren ja / nein:
Es gibt zu diesem Thema sehr viele Berichte, Aussagen und Meinungen. Für dieses Thema sollte jeder seine eigene
Meinung bilden. Schauen wir uns den maximalen Gewinn von weiter oben an, dort ist der Gewinn mit max. +4% beziffert.
Dieses bezieht sich allerdings mehr auf den Zylinderkopfguss als auf das reine polieren.
Folgende Faktoren haben Einfluss auf die Wahl der Oberflächenrauhigkeit:
- Gemischaufbereitung (Vergaser, Einspritzung, Düsengröße, Zerstäubungsgrad, Einspritzwinkel, ...)
- Art der Einspritzung (sequenziell, halb / semi sequenziell oder alle zusammen)
- Strömungsgeschwindigkeit (Drehzahlbereich bzw. nutzbares Drehzahlband)
- Zylinderkopfbearbeitung (siehe oben)
Betrachtet man das Strömungsprofil eines Rohrquerschnittes stellt man fest, dass die Geschwindigkeit sich wie folgt verteilt:
Die Geschwindigkeit im Randbereich ist = 0 m/s und in der Mitte am höchsten.
Die Wandreibung ist bei diesen kurzen Strecken fast zu vernachlässigen. Ein Wandreibungsunterschied (Verluste) mit
100er Körnung, 120er Körnung oder poliert ist messtechnisch nicht erkennbar. Ob positive ODER negative Einflüsse
auf das Gesamtsystem einwirken, siehe weiter oben, ist von Anwendung zu Anwendung unterschiedlich.
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