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Bracuht ein Motor Staudruck durch den Auspuff? - N E I N
Hallo,
folgender Artikel beschäftigt sich mit der richtigen Nockenwellenauswahl für die gewünschte Anwendung.
http://www.popularhotrodding.com/.../index.html
Interessanterweise geht er auf die allgemeine Behauptung ein, dass ein Motor Rückstaudruck durch den Auspuff braucht! (siehe unten in Fett).
Ich habe mich schon immer gefragt warum behaupten das alle? Laut dem Artikel ist das auch nicht richtig!! Zu mindestens nicht für starke Motoren.
Wie sieht es bei einem normalen Motor aus?
Ich bin mal mit einem Kadett GSI ohne Auspuff, nur mit Krümmer gefahren und hatte den Eindruck der Wagen hat weniger Leistung. Hat der Eindruck getäuscht oder stimmt das bei normalen Motoren nicht, dass man keinen Rückstaudruck braucht?
Allerdings wiederspricht diese Erfahrung der Theorie des Fächerkrümmers! Dort wird ja durch einen Venturi-Effekt das Abgas förmlich aus dem Motor gesaugt!!
Wie seht ihr das Ganze?
Marcus
Overlap: How Much Is Too Much?
Assuming we are choosing a cam for a streetable engine, how much overlap can we use before it becomes a problem? The answer here is that it depends on the valve sizes in relation to the cylinder displacement. If the heads have small valves in relation to cylinder cubes, then the amount of overlap we can use is significantly more than the same cylinder with much larger valves. For instance,a 500-inch big-block Chevy can tolerate not only more overlap, but a much bigger cam because the cylinder heads are so under-valved for the displacement. A 350 small-block with a set of decent heads has a lot more valve-per-cube, so it does not need so much overlap to get the job done.
Now that we have covered the effect overlap has on street manners, it is time to look at its effect on power output. Let's make one thing clear here: Big (but not excessive) overlap is a prime key to big power numbers, but only if your exhaust system sucks. Literally.
If you have ever heard that an engine needs a little backpressure, you might want to ask yourself why an engine would want an exhaust system that literally pushes exhaust back into the combustion chamber rather than sucking it out. The simple answer is, it doesn't.
If a big-overlap, big-cammed engine has an exhaust system with any measurable backpressure, the price paid is a big drop in output.
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14 Antworten
Das die Abgasanlage keinen Gegendruck haben darf um ordentlich Leistung zu produzieren ist richtig.
Das habe ich hier auch schon ein oder zwei mal in einem Thread erläutert.
Grundsätzlich gilt das für alle 4-Takt Motoren.
Bei 2-Takt Motoren ist das anders, die diesen Gegendruck brauchen damit das frische Gemisch nicht direkt in den Auspuff entweicht.
Das der Kadett nur mit Krümmern weniger Leistung hatte (das fühlte sich nihct nur so an, es ist so) liegt daran, das bei einem Saugmotor die Abgasanlage eine gewisse Länge haben muss um eben den gewünschten Saugeffekt zu erzeugen.
Ein richtig berechneter Header mit Kollektor in richtiger Länge ist aber ausreichend.
Alles weitere an Rohr und Schalldämpfern erzeugt einen Wiederstand der die maximale Leistung verringern kann.
Wer jetzt aber denkt das es dann Sinnvoll ist die ABgasanlage so gross wie möglich zu konzipieren (2x3" an einem zahmen Motor zB.) um maximale Leistung zu bekommen der übersieht etwas anderes sehr wichtiges.
Damit ein Motor auch bei Teillast einen guten drehmoment erzeugt braucht er eine gewisse Gasgeschwindigkeit im Abgassystem.
Das ist ähnlich wie auf der Einlasseite.
Dort wird eine hohe Geschwindigkeit der Abgassäule genutzt um den Kraftstoff besser zu atomisieren und bei Vollast einen Aufladeeffekt zu erzielen.
Denn auch wenn der Kolben an UT angekommen ist, ströhmt immernoch Benzin-Luft Gemisch in den Zylinder, da die Gassäule nicht abprupt stehen bleiben kann.
Die Ventilüberschneidung nutzt die geschwindigkeit der Abgassäule, die im Optimalfall einen Unterdruck in Zylinder erzeugt der schon bevor der Kolben einen Sog erzeugt Frisches Gemisch in den Zylinder zieht.
Und da ist die Problematik beim tunen von Motoren.
MIt fast allen Tuningmassnahmen verschiebt man nur das Drehzahlband in dem der Motor richtig arbeitet.
Das heisst, man erkauft sich die Mehrleistung durch Verluste in anderen Bereichen.
Und das ist meist der Bereich in dem Man einen Motor meistens bewegt, Teillast.
Viel Ventilüberschneidung, grosse weit öffnende Ventile, grosse Runner und ein überdimensioniertes Abgassystem erhöhen zwar die maximale Leistung, verschlechter aber den Wirkungsgrad des Motors im Teillastbereich und erhöhen somit den Kraftstoffverbrauch und verschlechtern das Ansprechverhalten aus dem Leerlauf.
Deswegen sollte man einen Motor immer als Gesamtheit sehen und Ihn auch nur als Gesamtheit modifizieren.
Durch Systeme wie Valvetronic, V-Tec, Schaltsaugrohre usw. wird bei modernen Motoren erreicht das der Motor verschiedene Charakteristiken in sich vereint und somit im Grunde zwei verschiedene Motoren in einem verbaut sind.
Hallo Markus,
was die Wahl der Nockenwelle anbelangt, wollte ich Dir schildern wie ich bei meiner vorgegangen bin. Mein Motor hat zwar 460 cui aber ich fahre auch auf LPG, vielleicht nutzt es Dir etwas.
Ich habe eine aktive Venturi Anlage mit maximal 550 cfm Durchsatz bei 1,5" HG (Quecksilbersäule), zudem wollte ich Hydrostößel verwenden.
Ich habe mir sagen lassen, daß bei ca. 0.500 in. Lift die Grenze für Hydros läge.
Venturigasanlagen brauchen einen guten Unterdruck um ein anständiges Standgas zu produzieren, daraus folgt eine geringe Steuerzeitenüberschneidung genannt LSA, außerdem geht beim "overlapp" die dynamische Kompression runter, was bei LPG nicht gewünscht ist da dies ja die einzige Stärke vom LPG ist (abgesehen vom Preis).Wie diese bei den verschiedenen Nockenwellen auszurechnen ist, hatte ich Dir ja geschrieben.
Letztlich fiel meine Wahl auf diese Nockenwelle:
Crane Energizer
Basic Operating RPM Range: 1,200-4,200
Intake Duration at 050 inch Lift: 204
Exhaust Duration at 050 inch Lift: 204
Duration at 050 inch Lift: 204 int./204 exh.
Advertised Intake Duration: 260
Advertised Exhaust Duration: 260
Advertised Duration: 260 int./260 exh.
Intake Valve Lift with Factory Rocker Arm Ratio: 0.484 in.
Exhaust Valve Lift with Factory Rocker Arm Ratio: 0.484 in.
Valve Lift with Factory Rocker Arm Ratio: 0.484 int./0.484 exh. lift
Lobe Separation (degrees): 110
Intake Valve Lash: 0.000 in.
Exhaust Valve Lash: 0.000 in.
Computer Controlled Compatible: No
Lifters Included: Yes
Lifter Style: Hydraulic flat tappet
Valve Springs Included: No
Retainers Included: No
Locks Included: No
Valve Stem Seals Included: No
Timing Chain and Gears Included: No
Assembly Lubricant Included: Yes
Pushrods Included: No
Rocker Arms Included: No
Gaskets Included: No
Quantity: Sold as a kit.
Cam and Lifters, Hydraulic Flat Tappet, Advertised Duration 260/260, Lift .484/.484, Chevy, Big Block, Kit
Check to make sure this part fits your application
Buy a cam, and get the lifters, too!
Crane Energizer cam and lifter kits give you more midrange power, added torque, and better throttle response at a price anyone can afford. The hydraulic camshafts are computer-developed for non-emissions controlled vehicles with tighter lobe separations and single patterns. The kits include a camshaft, lifters, and assembly lube.
Diese Nockenwelle ist jetzt nichts besonderes wie Dir Moparbanschee sicher bestätigen kann, aber sie erfüllt genau ihren Zweck ohne Schwächen zu zeigen.
Die basic operation range geht von 1200 bis 4200 U/min, das ist genau der Bereich den ich mit meiner Venturi zu 100% füllen kann. Die Kompression sinkt von 10.5:1 auf dynamische 9.5:1 welche mit Aluköpfen thermisch gut zu händeln ist. Der geringe LSA von 110 degree macht einen guten Unterdruck und der moderate Lift von 0.484 in. bewirkt, daß bei spätestens 5000 U/min die maximale PS Zahl anliegt.
Der Motor hängt sehr gut am Gas (LPG), hat ein mächtiges Drehmoment und dreht locker bis 5000U/min hoch bei einem Füllungsgrad von 83%. Ich will ihn nicht höher auf Gas drehen, da sonst das Gemisch zu stark abmagert.
Du solltest also Deine Gasanlage in Deine Nockenwellenüberlegungen mit einbeziehen.
Gruß Helmut
Hallo Helmut,
bei meinem LPG Motor, 262er V6 (Hub und Bohrung identisch mit 350er) hab ich die Performer-Plus von Edelbrock genommen
Basic Operating RPM Range: Idle-5,500
Intake Duration at 050 inch Lift: 210
Exhaust Duration at 050 inch Lift: 214
Duration at 050 inch Lift: 210 int./214 exh.
Advertised Intake Duration: 272
Advertised Exhaust Duration: 276
Advertised Duration: 272 int./276 exh.
Intake Valve Lift with Factory Rocker Arm Ratio: 0.479 in.
Exhaust Valve Lift with Factory Rocker Arm Ratio: 0.488 in.
Valve Lift with Factory Rocker Arm Ratio: 0.479 int./0.488 exh. lift
Lobe Separation (degrees): 112
dazu Hooker Super Competition Header (long tube) und 2x2,5" Exhaust. Allerdings dann auch kräftig am Chip gefeilt.
Hi Astrodriver,
Deine Performer-Plus ist sicher eine 10tausendfach bewährte Nockenwelle, die von Fachleuten entwickelt wurde, da kann ich als interessierter Laie nur schwerlich Kritik üben.
Dennoch würde ich sie für mich aber nicht nehmen. Zum einen, weil der exhaust lift größer als der intake lift ist. Bei speziellen Gasnockenwellen ist es wie Du weißt genau umgekehrt, sodaß ich zumindest auf eine mit gleichen lifts gehen würde. Zum anderen stört mich der basic operating range von 0-5500 U/min, das ist mir zu gespreizt. Das Drehzahlband in dem eine abgestimmte Nockenwelle optimal arbeitet beträgt maximal 3500 U/min., diesen Drehzahlbereich legt man so wie der Motor meistens bewegt wird (wie Moparbanschee so treffend schrieb). Bei mir war das der Bereich von 1200 bis 4200 U/min.
Bei Deiner Nockenwelle hätte ich das Gefühl, daß sie keinen Maximalbereich hat und stattdessen in allen Bereichen submaximal arbeitet.
Ich könnte mir aber vorstellen, daß Du diese kleinen Schönheitsfehler durch Dein intensives Chiptunig kompensiert hast. :D
Gruß Helmut
Mit dem Drehzahlband hast du recht, Helmut. Allerdings scheint diese Angabe von Edelbrock auch ziemlich marketingtechnisch gewählt worden zu sein :D, so nach dem Motto "die kann alles". Leider ist die Auswahl an Nockenwellen für den V6 nicht wirklich riesig und nur die CompCam 260 hätte mich noch gereizt
am Style: Hydraulic flat tappet
Basic Operating RPM Range: 1,000-5,000
Intake Duration at 050 inch Lift: 212
Exhaust Duration at 050 inch Lift: 212
Duration at 050 inch Lift: 212 int./212 exh.
Advertised Intake Duration: 260
Advertised Exhaust Duration: 260
Advertised Duration: 260 int./260 exh.
Intake Valve Lift with Factory Rocker Arm Ratio: 0.444 in.
Exhaust Valve Lift with Factory Rocker Arm Ratio: 0.444 in.
Valve Lift with Factory Rocker Arm Ratio: 0.444 int./0.444 exh. lift
Lobe Separation (degrees): 110
die hätte etwas mehr HP gebracht. Torque hätte sie schlechter ausgesehen. Die Kurve für die Ede verläuft einfach gleichmässiger und hält mit dem Drehmoment bis ca. 3500 umin bevor sie abfällt. Max Drehmoment liegt zwischen 1500 und 2000 und max HP bei ca. 3600. Die CompCam wäre aber flat tappet gewesen und ich hab hier noch nagelneue Roller Lifter zu liegen. Außerdem hab ich die Ede zum Schnäppchenpreis bekommen. Hab ja den ganzen Motor vorher auch mal am Rechner simuliert und die Ede passt da ganz harmonisch rein. Lediglich die originalen Köpfe sind schlichtweg eine Katastrophe. Aber Brodix für einen Daily?:p Das erscheint mir dann doch etwas albern........
Naja, Edelbrock ist bei all seinen Drehzahlangaben sehr optimistisch...
Die Performer RPM, die ja von 1500-6500 arbeiten soll fängt irgendwo bei 3500-4000 an Leistung zu produzieren.
Aber was hat diese LPG-Debatte mit diedem Thread zu tun?
Das du kein Edelbrock Fan bist dürfte mittlerweile auch der letzte User hier wissen.....:p
Und was den zweiten Teil deiner Frage betrifft; markus911 baut sich gerade einen 350er auf den er wohl auch auf LPG ausrichten will. Und da wir hier gerade das Thema Staudruck am Wickel hatten, haben wir gleich das Thema Nocke und Nocke in Verbindung mit LPG drangehängt. Hängt ja auch irgendwie zusammen, weißt du doch am besten. Ganz einfach weil es für den TE interessant sein könnte........
Es geht wohl um diesen Motor Moparbanschee: Gasmotor
Das ist aber jetzt nicht dein Ernst Astrodriver, daß Deine maximale PS Zahl bei 3600 U/min anliegt, andernfalls frage ich mich was Du mit einer 0-5500 Nockenwelle willst.
Gruß Helmut
Doch so ist es Helmut. Für den V6 gibt es wenige Nockenwellen die die obere Drehzahlgrenze bei 4500 umin haben. Einige enden bei 5000-5500 und zwei gibt es die gehen bis 6000. Ich hab einige Nockenwellen in der Simulation gehabt. Beim größten Teil stürzt die Drehmomentkurve schon bei etwa 3500 umin ab, die HP Kurve bewegt sich ab 4000 umin Richtung Süden. Max. Leistung liegt unter LPG etwas früher an, Drehmomentverlauf zeigt keinen Unterschied in Abhängigkeit vom Treibstoff. Leistung und Drehmoment sind mit LPG rund 5-8% geringer. Allerdings habe ich den Motor noch nicht auf einem Prüfstand gehabt, das sind "nur" die berechneten Werte.
Hallo Helmut und astrodriver,
ich finde Eure Diskussion über Nockenwellen sehr interessant. Damit beschäftige ich mich gerade sehr ausgiebig und bin viel am lesen über das Thema.
Wie seit Ihr zu Eurer Nocke gekommen?
Wie sollte bei Gas der Auslass eher gößer wie der Einlass sein? Ist das so richtig?
Helmut du empfiehlst Einlass = Auslass, wieso?
Übrigens Helmut, wir haben ja schon über Köpfe für meinen 350 diskutiert. Ich denke Du hast recht, 170 cc intake runner ist genug. Ich nehme jetzt die World Sportsman s/R Torquer mit den 2.02/1.6 Ventilen.
Dadurch wird ja auch schon ein Teil meiner Nocke vorgegeben.
Die Lobe Separation sollte somit im Bereich von 108 liegen (350/8/2,02 = 21,6 --> den LCA in Tabelle abgelesen)
Bei einem Overlap von Einlass und Auslass von 66 (Performance Motor) ergäbe sich ein Einlasswinkel von 282 ((108+66/2)*2)
Allerdings tue ich mich schwer eine passende Nocke zu finden, die unten angebene hat z. B. 275/275 und 108 läuft aber nur bei 1800-5800 gut!
Kann man eine Nocke die erst bei 1800 gut läuft im idle vernünftig fahren???
@ Astrodriver, du schreibst, dass du deinen Motor berechnet hast, womit? Welches Programm benutzt Du?
Ich hoffe, wir diskutieren angeregt weiter, auch wenn es mit dem ursprünglich Thema nichts mehr zu tun hat!
Gruß
Marcus
http://store.summitracing.com/partdetail.asp?...
Brand: Lunati
Product Line: Lunati Hydraulic Flat Tappet Camshafts
Part Type: Camshafts
Cam Style: Hydraulic flat tappet
Basic Operating RPM Range: 1,800-5,800
Intake Duration at 050 inch Lift: 225
Exhaust Duration at 050 inch Lift: 225
Duration at 050 inch Lift: 225 int./225 exh.
Advertised Intake Duration: 275
Advertised Exhaust Duration: 275
Advertised Duration: 275 int./275 exh.
Intake Valve Lift with Factory Rocker Arm Ratio: 0.477 in.
Exhaust Valve Lift with Factory Rocker Arm Ratio: 0.477 in.
Valve Lift with Factory Rocker Arm Ratio: 0.477 int./0.477 exh. lift
Lobe Separation (degrees): 108
Intake Valve Lash: 0.000 in.
Exhaust Valve Lash: 0.000 in.
Computer Controlled Compatible: No
Grind Number: SM-225
Quantity: Sold individually.
Camshaft, Hydraulic Flat Tappet, Advertised Duration 275/275, Lift .477/.477, Chevy, Small Block, Each
@Marcus
Ich hab DeskTop Dyno benutzt. Bekommst du auf Ebay.com. Ich hab das bei patriotperformance (so heißt der Verkäufer), gekauft. Ist lizensierter Händler für diese SW und schickt auch ohne Probs nach D.
Für mich hat sich die Ausgabe gelohnt.
Hallo Markus,
Du hast uns noch immer nicht gesagt was Du eigentlich willst! Wo soll das maximale Drehmoment liegen oder wo die maximale PS Zahl?
Im übrigen solltest Du den Moparbanschee nicht als Tippgeber ausschließen, das ist der Mann der Praxis, der hat sicherlich die meiste Erfahrung mit smallblock Nockenwellen und kann hier sicher eine Empfehlung geben.
Ich persönlich würde nicht über eine 268H (Duration) hinausgehen.
Zu Deinen Fragen: Das angesaugte LPG-Luftgemisch ist voluminöser weil LPG schon gasförmig ist und weil LPG mit höherem Sauerstoffanteil verbrennt dh., ich glaube Benzin verbrennt lambda 1 bei einem Gemisch von 14,7:1, LPG aber 15,7:1. Nach der Verbrennung ist der Volumenstrom in etwa gleich dem vom Benzin, da sollte der Einlaßhub schon wenigstens gleich groß dem Auslasshub sein.
Ich glaube, daß bei Deiner Nockenwelle schon ein leicht unrunder Leerlauf entsteht, müßte aber unterdruckmäßig noch im grünen Bereich sein. Astrodriver hat zwar eine ähnliche, aber bei Dir ist der lobe seperation Winkel kleiner was sich unter anderem negativ auf den Unterdruck im Standgas auswirkt.
Gruß Helmut
Hallo Helmut,
natürlich ist jeder aufgefordert sich einzuschalten, will niemanden ausschließen.
Ok, was will ich?
Ein Motor komplett neu aufbauen auf Basis eines 350 Blocks, den ich schon habe und der nicht aufgebohrt werden muß. Er ist noch gut in schuß. Ansonsten habe ich nichts,
außer einen Edelbrock-Vergaser
http://store.summitracing.com/partdetail.asp?...
sowie einen sehr gut erhaltenen Chevy Impala Convertible Bj 1970 ohne Motor, der ist nämlich Schrott; dies hatte sich beim auseinander bauen gezeigt (wußte ich beim Kauf!!!)!!
Das heißt ich brauche alles neu, deshalb erst die Kopf Diskussion und jetzt die Nockenwellen Diskussion.
Was soll der Motor leisten?
Er soll ein guter Strassenmotor werden, der mehr Leistung hat als ein normaler Motor, soll im Stand vernünftig laufen, soll sich gut anhören und eine Umrüstung auf LPG ist auch geplant, nicht sofort, aber innerhalb eines Jahres.
Ich will keinen fertigen Motor kaufen, sondern mir einen selber aufbauen!
Gibt es noch Sachen die ich vergessen habe, die wichtig sind?
Marcus
Bei aller Diskussion um Köpfe und Nockenwellen, sollte man aber auch den Rest des Motors nicht vergessen. Da lässt sich nämlich auch noch einiges machen.
Ich hab viel Wert auf die Qualität der verbauten Teile gelegt. Die passenden Kolben fand ich bei Keith Black. Flat Top um die Kompression anzuheben und Hypereutectic um das Einbauspiel klein zu halten. Flachere Plasma Moly Kolbenringe von Child und Alberts verringern mit den KB Kolben den Blow by. Um der höheren Kompression Rechnung zu tragen hab ich auch die Kurbelwellen Hauptlager (CCLI) von Child und Alberts genommen. Dazu den Ölkreislauf optimiert. Die bewegten Teile feingewuchtet. Nur Markendichtungen verwendet. Und wegen des LPG hab ich Auslaßventile von Stellite genommen. Die sind entsprechend hart beschichtet und ideal für die Gasgeschichte. Und auf der Zündungsseite werkelt eine MSD6A um das Gas sauber und vollständig zu zünden.
Ich denke so kann man schon bei der Teileauswahl darauf Einfluß nehmen ob das gesamte Paket stimmt.