Hallo zusammen,
trotz Suche habe ich nichts Passendes zu dem Thema gefunden.
Mich interessiert, ob sich hier schon mal jemand ernsthaft mit der Auslegung der tatsächlich benötigten Ventilfederkräfte in Abhängigkeit von
- Nockenwelle und deren max. Beschleunigung bzw. Verzögerung
- Ventilhub
- bewegten Massen (Ventile, Federn, Federteller, Kipphebel, Stößel, Lifter)
- Motordrehzahl
- verfügbarer Platz am Einbauort
beschäftigt hat. Die Auslegung beinhaltet die maximalen Federdrücke F2 bei L2 (= minimale Federhöhen) sowie die erforderlichen Federraten und Einbauhöhen L1.
Warum frage ich das? Weil ich Federn mit so wenig Federkraft wie möglich aber so viel wie nötig einbauen möchte, um
a. die beteiligten Komponenten des Ventiltriebs zu schonen
b. die Drehzahlsicherheit ohne "Ventilflattern" zu gewährleisten.
Es macht für mich keinen Sinn, wegen Unwissens besonders starke Federn einzubauen, um nur b. sicher zu erreichen.
Einer, dem ich das nach meinem heutigen Wissenstand zutrauen würde, hat das Forum 2012 verlassen. Leider!
LG
Theo
Ventilfedern und deren Auslegung
Moderator: Gerry
Ventilfedern und deren Auslegung
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Re: Ventilfedern und deren Auslegung
Hallo Theo,
ich habe mich mit dem Thema beschäftigt, weil meine geporteten Köpfe drei Ventilfedern haben. Das Beste, was ich zum Berechnen gefunden habe:
www.motor-talk.de/forum/aktion/Attachme ... tId=692804
Ich habe nicht weitergeforscht, weil man für die Berechnung etliche Parameter ermitteln, messen und festlegen muss. Und man kann die berechnete Feder kaum kaufen, die man ausgerechnet hat.
Meine Köpfe haben Amis für die Andrews #6 Nocke geportet. Diese Nocke bin ich nie gefahren, weil ich letztendlich keine Drehzahlorgel haben wollte. Die dritte Feder habe ich nie entfernt und fahre so „überdimensioniert“ seit 1996. Dem Ventiltrieb hat es nicht geschadet.
Gruß Arthur
ich habe mich mit dem Thema beschäftigt, weil meine geporteten Köpfe drei Ventilfedern haben. Das Beste, was ich zum Berechnen gefunden habe:
www.motor-talk.de/forum/aktion/Attachme ... tId=692804
Ich habe nicht weitergeforscht, weil man für die Berechnung etliche Parameter ermitteln, messen und festlegen muss. Und man kann die berechnete Feder kaum kaufen, die man ausgerechnet hat.
Meine Köpfe haben Amis für die Andrews #6 Nocke geportet. Diese Nocke bin ich nie gefahren, weil ich letztendlich keine Drehzahlorgel haben wollte. Die dritte Feder habe ich nie entfernt und fahre so „überdimensioniert“ seit 1996. Dem Ventiltrieb hat es nicht geschadet.
Gruß Arthur
Re: Ventilfedern und deren Auslegung
Hallo Arthur,
sei vielfach bedankt! Das hilft mir weiter. (Tausche also Einlassringtest gegen Federberechnung!
)
Jetzt muß ich "nur" noch die reduzierte Trägheitsmasse des Kipphebels abschätzen.
Wenn`s jemanden wirklich interessiert, kann ich beizeiten mein Ergbebnis präsentieren.
Aber ich befürchte, das ist schon zu sehr akademischer Natur...
LG
Theo
sei vielfach bedankt! Das hilft mir weiter. (Tausche also Einlassringtest gegen Federberechnung!
)Jetzt muß ich "nur" noch die reduzierte Trägheitsmasse des Kipphebels abschätzen.
Wenn`s jemanden wirklich interessiert, kann ich beizeiten mein Ergbebnis präsentieren.
Aber ich befürchte, das ist schon zu sehr akademischer Natur...
LG
Theo
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Re: Ventilfedern und deren Auslegung
Moin!
Mittlerweile habe ich mir drei Satz Ventilfedern mit unbekannten technischen Daten besorgt. Auf jeden Fall sind sie alle für Mehrhub ausgelegt.
Um Klarheit zu schaffen, wurden alle geometrischen Daten erfasst und ein Federkraftdiagramm mithilfe einer Druckmeßdose erstellt, um den Bereich der linearen Federkennlinie festzustellen und so auf den Wirkbereich zu schließen.
Die Federraten bewegen sich zwischen 59 und 80N/mm, der Einsatzbereich je nach Feder von L1 39mm bis L2 23mm. Alle sind für .514" Hub geeignet und haben dann noch .050" "Restweg" als Sicherheit.
Die Federpakete sind zwei- oder dreifedrig ausgeführt. Das Dreierset ist von S&S und hat eine gelbe Markierung.
Die maximale Federkraft des stärksten Federpaketes bei L2 erreicht 1400N oder 308lbs. Das sollte theoretisch für einen Stoßstangenmotor mit 5.500 1/min mehr als fett genug sein.
Später mehr.
LG Theo
Mittlerweile habe ich mir drei Satz Ventilfedern mit unbekannten technischen Daten besorgt. Auf jeden Fall sind sie alle für Mehrhub ausgelegt.
Um Klarheit zu schaffen, wurden alle geometrischen Daten erfasst und ein Federkraftdiagramm mithilfe einer Druckmeßdose erstellt, um den Bereich der linearen Federkennlinie festzustellen und so auf den Wirkbereich zu schließen.
Die Federraten bewegen sich zwischen 59 und 80N/mm, der Einsatzbereich je nach Feder von L1 39mm bis L2 23mm. Alle sind für .514" Hub geeignet und haben dann noch .050" "Restweg" als Sicherheit.
Die Federpakete sind zwei- oder dreifedrig ausgeführt. Das Dreierset ist von S&S und hat eine gelbe Markierung.
Die maximale Federkraft des stärksten Federpaketes bei L2 erreicht 1400N oder 308lbs. Das sollte theoretisch für einen Stoßstangenmotor mit 5.500 1/min mehr als fett genug sein.
Später mehr.
LG Theo
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Re: Ventilfedern und deren Auslegung
So kann man Federkräfte ermitteln, wenn man eine Druckmessdose besitzt.
DSCN3200.JPG (988 KB)
LG Theo
DSCN3200.JPG (988 KB)LG Theo
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Re: Ventilfedern und deren Auslegung
Kurzer Zwischenstand:
die Berechnung aus dem Link "motortalk..." enthielt aus meiner Sicht Fehler und ergab zudem keine plausiblen Werte.
Ich habe mir dann selber was in Excel gebastelt, um erstmal die Größenordnungen einschätzen zu können.
Damit erreiche ich annähernd die gleichen Werte bei meinen 500er-Nockenwellen, die mir auch aus anderen Quellen zugetragen wurden. Mehrere Kontrollrechnungen bei verschiedenen Drehzahlen bestätigen, daß der Weg nicht sooo verkehrt ist.
Basis war jedesmal die Ventilerhebungskurve (VEK) in °KW (Kurbelwelle).
Da es mir momentan nicht möglich ist, die Nockenkurve und schon gar nicht die VEK zu ermitteln, habe ich für die Crane ein vergleichbares Ersatzprofil aus meinem 500er-Fundus hergenommen und als Basis festgelegt.
Desweiteren habe ich bestimmt, daß die Ersatzmasse für den Kipphebel bei 100g liegt. Das ist wahrscheinlich ein zu hoher Wert.
Aus den Einzelgewichten Ventil, Federteller, Keile, halbe Feder, Stößelstange und Lifter ergibt sich eine Gesamtmasse von 446g.
Die max. Beschleunigungen/Verzögerungen am höchsten Punkt der VEK für verschiedene Drehzahlen sind:
5.500 1/min = 1.890 m/s²
6.000 1/min = 2.250 m/s²
Das sind absolute Grenzdrehzahlen für die alten Eisen. So meine Meinung.
Daraus folgt für die maximal benötigten Federkräfte mit einem Sicherheitsfaktor von 1.4 für Stoßstangenmotoren:
5.500 1/min : 1.180N
6.000 1/min : 1.400N
Meine Annahme im vorigen Beitrag war also unter Berücksichtigung meiner obigen Festlegungen (vergleichskurve und Ersatzmasse) mehr als richtig, es reicht sogar bis 6.000 1/min mit den stärksten Federn und ich habe noch ausreichend Sicherheit über den Faktor.
Jetzt kann man für sich selber bestimmen, wie hoch die max. Enddrehzahl sein soll bzw. was der Motor des einzelnen Fahrzeuges theoretisch bei vmax erreicht.
Mit den Angaben kann man sich gezielt die geeigneten Federn aussuchen, um eingangs genannte Forderung zu erfüllen.
Diese Werte gelten annähernd für die Crane 298B !!!!
Ich tendiere dazu, meine kurzfristige maximale Drehzahl auf 6.000 zu legen (Verschalten, wahnwitziger Überholvorgang) und die Höchstdrehzahl im Fahrbetrieb auf etwas über 5.000 anzusetzen, so daß ich unter Berücksichtigung der Reserven mit 1.200 bis max. 1.250N locker auskommen müßte.
Wenn noch Fragen sind ... gerne.
LG Theo
die Berechnung aus dem Link "motortalk..." enthielt aus meiner Sicht Fehler und ergab zudem keine plausiblen Werte.
Ich habe mir dann selber was in Excel gebastelt, um erstmal die Größenordnungen einschätzen zu können.
Damit erreiche ich annähernd die gleichen Werte bei meinen 500er-Nockenwellen, die mir auch aus anderen Quellen zugetragen wurden. Mehrere Kontrollrechnungen bei verschiedenen Drehzahlen bestätigen, daß der Weg nicht sooo verkehrt ist.
Basis war jedesmal die Ventilerhebungskurve (VEK) in °KW (Kurbelwelle).
Da es mir momentan nicht möglich ist, die Nockenkurve und schon gar nicht die VEK zu ermitteln, habe ich für die Crane ein vergleichbares Ersatzprofil aus meinem 500er-Fundus hergenommen und als Basis festgelegt.
Desweiteren habe ich bestimmt, daß die Ersatzmasse für den Kipphebel bei 100g liegt. Das ist wahrscheinlich ein zu hoher Wert.
Aus den Einzelgewichten Ventil, Federteller, Keile, halbe Feder, Stößelstange und Lifter ergibt sich eine Gesamtmasse von 446g.
Die max. Beschleunigungen/Verzögerungen am höchsten Punkt der VEK für verschiedene Drehzahlen sind:
5.500 1/min = 1.890 m/s²
6.000 1/min = 2.250 m/s²
Das sind absolute Grenzdrehzahlen für die alten Eisen. So meine Meinung.
Daraus folgt für die maximal benötigten Federkräfte mit einem Sicherheitsfaktor von 1.4 für Stoßstangenmotoren:
5.500 1/min : 1.180N
6.000 1/min : 1.400N
Meine Annahme im vorigen Beitrag war also unter Berücksichtigung meiner obigen Festlegungen (vergleichskurve und Ersatzmasse) mehr als richtig, es reicht sogar bis 6.000 1/min mit den stärksten Federn und ich habe noch ausreichend Sicherheit über den Faktor.
Jetzt kann man für sich selber bestimmen, wie hoch die max. Enddrehzahl sein soll bzw. was der Motor des einzelnen Fahrzeuges theoretisch bei vmax erreicht.
Mit den Angaben kann man sich gezielt die geeigneten Federn aussuchen, um eingangs genannte Forderung zu erfüllen.
Diese Werte gelten annähernd für die Crane 298B !!!!
Ich tendiere dazu, meine kurzfristige maximale Drehzahl auf 6.000 zu legen (Verschalten, wahnwitziger Überholvorgang) und die Höchstdrehzahl im Fahrbetrieb auf etwas über 5.000 anzusetzen, so daß ich unter Berücksichtigung der Reserven mit 1.200 bis max. 1.250N locker auskommen müßte.
Wenn noch Fragen sind ... gerne.
LG Theo
Erlaubt ist, was gefällt!