Valvetronic funktion
soooo mein Vater hat mir letztens wat von der Valvetronic Technologie erzählt und er meinte das man damit OHNE Drosselklappe ein Benzinmotor betreiben kann und der Vorteil ist das die Drosselverluste so vermieden werden kann. Als ich ihn gefragt habe wie das denn funktionieren soll hat er gesagt das die Nockenwelle die Drosselklappe ersetzt indem je nach Last die Ventile weiter oder gerringer geöffnet werden. Zuerst war das für mich auch logisch aber dann ist mir ja eingefallen das dann die Ventile doch auch Drosselverluste verursachen können. Mein Vater konnte mir daurauf keine genaue Antwort liefern also habe ich mal so gegoogelt. Ich konnte aber keine genaue Antwort finden. Auf diesem Forum hier habe ich gelesen das das so funktioniert indem sich der Unterdruck vom 1Takt nur im Brennraum auswirkt wodurch sich der Kolben nach den Unteren Totpunkt in den oberen Totpunkt ein bisschen saugt.
Auf anderen Quellen habe ich gelesen das der ganze Saugrohr wie so eine Art Dämpfer wirkt und dadurch braucht es ein wenig Zeit bis sich die Luft überhaupt richitg in Bewegung setzt oder ich habe auch gelesen das durch den kleinen Ventilspalt sich das Benzin sehr stark zerteilt und sich dadurch viel besser mit der Luft vermischt was die Leistung etwas steigert und dazu kann man noch mit einen höhreren AGR-Wert fahren was die Drosselverluste noch gerringer macht.
Wäre also nett wenn mir jemand die genaue funktion von Valvetronic erklären könnte.
PS: Nicht nur Valvetronic von BMW hat die Technologie sondern auch Mercedes oder VTEC von Honda.
109 Antworten
Und nun komm zum Thema des Threads - valvetronic, also auch variabler Ventilhub UND Verzicht auf eine Drosselklappe. Somit ist der Differenzdruck über dem Einlassventil immer nahe "maximal" weil es eben keine vorgelagerte Drosselklappe gibt und die Luft kann immer "mit Schwung rein". Das heisst, den Nachladeeffekt kannst du gerade knicken, den gibts hier fast nicht.
Zitat:
@400.000km schrieb am 28. Februar 2022 um 21:10:33 Uhr:
Wenn der Zylinder nach UT wieder nach oben schiebt und komprimiert,
Na, ich will doch mal sehr hoffen, dass der Zylinder da bleibt, wo er ist.
Zitat:
@Rael_Imperial schrieb am 1. März 2022 um 09:36:58 Uhr:
Zitat:
@400.000km schrieb am 28. Februar 2022 um 21:10:33 Uhr:
Wenn der Zylinder nach UT wieder nach oben schiebt und komprimiert,Na, ich will doch mal sehr hoffen, dass der Zylinder da bleibt, wo er ist.
Das geht schon man brauch nur ordentlich leistung. 😁😁
https://www.youtube.com/watch?v=auP5W-cP26E
Zitat:
Da ist kein Fehler.
Das Beispiel ist für ein System, dass nur die Steuerzeiten des Einlassventils verstellt. Das hatte ich dazu geschrieben
Auch mit einem System dass nur die Einlassseite verstellt, wird bei niedrigen Drehzahlen die Einlasswelle nach "Früh" verschoben.
Literatur:
https://www.kfztech.de/kfztechnik/motor/steuerung/steuerzeiten.htm
Zitat:
Frühverstellung
(rechte Bildhälfte)
Die obere Stellung ist die Frühstellung. Der Kettenspanner wird durch den Öldruck nach oben gedrückt. Bei der Verschiebung verkürzt sich das untere Kettenstück, das obere wird verlängert. Dies ist nur möglich, weil sich die Einlassnockenwelle gegenüber der Auslassnockwenwelle verdrehen kann. Das Nockenwellenrad läuft der Drehrichtung entgegen. Das Einlassventil schließt früher.
Die Frühstellung erfolgt bei mittleren Drehzahlen (2000 - 5000 1/min um Verstellung 20° KW in Richtung "früh"
Dies führt zu einer größeren Ventilüberschneidung, die Füllung wird erhöht.
Grund: die Strömungsgeschwindigkeit ist prinzipbedingt kleiner, das EV schließt bereits kurz nach UT, Frischgase werden nicht in das Saugrohr gedrückt, Drehmoment erhöht, Abgase können aber in das Saugrohr strömen, Verbrennungstemperatur sinkt, NOx sinkt (innere AGR).
Zitat:
@GaryK schrieb am 1. März 2022 um 09:31:40 Uhr:
Und nun komm zum Thema des Threads - valvetronic, also auch variabler Ventilhub UND Verzicht auf eine Drosselklappe. Somit ist der Differenzdruck über dem Einlassventil immer nahe "maximal" weil es eben keine vorgelagerte Drosselklappe gibt und die Luft kann immer "mit Schwung rein". Das heisst, den Nachladeeffekt kannst du gerade knicken, den gibts hier fast nicht.
Die letzten Beiträge hatten mit Valvetronic, da ging es nur um eine Phasenverstellung.
Ähnliche Themen
Zitat:
@Rael_Imperial schrieb am 1. März 2022 um 09:36:58 Uhr:
Zitat:
@400.000km schrieb am 28. Februar 2022 um 21:10:33 Uhr:
Wenn der Zylinder nach UT wieder nach oben schiebt und komprimiert,Na, ich will doch mal sehr hoffen, dass der Zylinder da bleibt, wo er ist.
Gratulation, dass Ihr einen Schreibfehler gefunden habt. Ich denke jeder weiß, dass Kolben gemeint war.
Zitat:
Auch mit einem System dass nur die Einlassseite verstellt, wird bei niedrigen Drehzahlen die Einlasswelle nach "Früh" verschoben.
Literatur:
https://www.kfztech.de/kfztechnik/motor/steuerung/steuerzeiten.htm
Dann lies Dir die Seite nochmal genau durch.
Auf dem Diagramm ist für Leerlauf eindeutig ein später Einlass zu sehen und eine minimale Ventilüberschneidung.
Bei einer Vereinfachung auf drei Drehzahlbereiche ist es nun einmal bei niedrigen Drehzahlen spät. Nach früh wird nur im Bereich des Drehzahlbereichs des Drehmomentmaximums abhängig von der Saugrohrlänge gestellt, bei entsprechender Motorlast.
Zitat:
@400.000km schrieb am 1. März 2022 um 11:38:48 Uhr:
https://www.kfztech.de/kfztechnik/motor/steuerung/steuerzeiten.htmDann lies Dir die Seite nochmal genau durch.
Auf dem Diagramm ist für Leerlauf eindeutig ein später Einlass zu sehen und eine minimale Ventilüberschneidung.
Bei einer Vereinfachung auf drei Drehzahlbereiche ist es nun einmal bei niedrigen Drehzahlen spät. Nach früh wird nur im Bereich des Drehzahlbereichs des Drehmomentmaximums abhängig von der Saugrohrlänge gestellt, bei entsprechender Motorlast.
Ah jetzt sehe ich wir haben von zwei unterschiedlichen dingen geschrieben.
Ich spreche von Teillast mit Nockwellenverstellung auf Früh, während du als Niedrige Drehzahl von "Idle" oder Leerlauf ausgehst.
Natürlich ist im Leerlauf die einlasswelle auf "Spät"
Passt also alles soweit.
Ich verstehe aber leider immernoch nicht so ganz wie das mit der Zeitverstellung ist. Ist das also so das die Zeiten von Hersteller zu Hersteller unterscheidlich sind aber meistens ist das so :
Niedrige Drehzahl : Die Ventilüberschneidung wird versucht so gering wie möglich zu halten ( EV schließt früh) damit die Abgase nicht wieder zurückgesugt werden oder die Frischgase nicht nicht an wider sofort raussgestoßen werden. Bei mittleren Drehzahlen und Vollast : die Überschneidung wird groß wie gehalten ( EV schließt spät und wenn möglich das AV früh geöffnet um den Effekt zu verstärken) damit die Spülung hoch ist und dadurch die Füllmenge erhöht wird. Für ein Nachladen würde da noch der Motor zu langsam drehen.
Bei mittleren Drehzahlen aber wenig Last : die Überschneidung wird auch groß(villeicht auch größer) gehalten da aber jetzt die Strömung allgemein langsamer ist werden die Abgase wieder zurückgesaugt. Das hat mehre Vorteile: Effektiver weil die Drosselverluste verringert werden oder weniger Schadstoff Ausstoß usw.
Bei hohen Drehzahlen: das EV wird spät geschlossen damit einfach gesagt ein Nachlade Effekt entsteht.
Stimmt das vereinfacht so oder liege ich falsch ?
@400.000km @Anarchie-99 @GaryK @Istefanos
Sorry habe vergessen zu markieren.
Unterscheide bitte zwischen Direkteinspritzer und Saugrohreinspritzer. Weil ein Direkteinspritzer quasi keine Spülverluste von Kraftstoff in den Abgasbereich erzeugen kann, was bei einem Saugrohreinspritzer nur schwer zu vermeiden ist.
Die Ventilüberschneidung ist nur ein Aspekt, der zudem bei modernen Motoren (Turbos) kaum noch eine Rolle spielt.
Zitat:
@GaryK schrieb am 1. März 2022 um 17:54:17 Uhr:
Unterscheide bitte zwischen Direkteinspritzer und Saugrohreinspritzer. Weil ein Direkteinspritzer quasi keine Spülverluste von Kraftstoff in den Abgasbereich erzeugen kann, was bei einem Saugrohreinspritzer nur schwer zu vermeiden ist.Die Ventilüberschneidung ist nur ein Aspekt, der zudem bei modernen Motoren (Turbos) kaum noch eine Rolle spielt.
ich meine schon Saugrohr Einpritzung. Aber warum kann ein Direkteinspritzer fast keine Spülverluste erzeugen?
Und das mit der Ventilüberschneidung ( also das dadurch ein Spülungseffekt entsteht ) ist bei den meisten Motoren nicht notwendig weil der Turbo dann eh schon sofort das Frischgas einsprüht ?
Wenn ja was genau bringt denn sonst die Verstellung auf dem Auslass?
(und stimmt dennoch was ich geschrieben habe ?)
Man wird da keine allgmeinen Regeln aufstellen können, wann welche Steuerzeiten die besten sind. Bei KFZ-Tech ist das halt auch vereinfacht dargestellt.
Bei Leerlauf halt das EV auf spät. Bei maximalen Drehzahlen auch eher spät, bei allen anderen Betriebsarten gibt es zu viele Parameter, die in die Entscheidung einfließen.
Früher wurden Motoren eher auf Leistung optimiert, heute oft auf NOx-Emissionen und Sparsamkeit. Das ergibt schon unterschiedliche Steuerzeiten.
Wenn ich ein Auto mit aufwändiger Abgasnachbehandlung habe, kann man eher auf Zylinderfüllung optimieren, usw. usw. Da gibt Autos mit unterschiedlichem Resonanzen im Ansaugtrakt, auf die man Rücksicht nehmen muss. Autos mit und ohne Turbo. Da gibt es einfach keine eindeutige Antwort.
Zitat:
Die Ventilüberschneidung ist nur ein Aspekt, der zudem bei modernen Motoren (Turbos) kaum noch eine Rolle spielt.
Gerade in einem Turbomotor, der thermisch deutlich mehr belastet ist sollte das Thema der Ventilüberschneidung eine rolle spielen.
Ein mit Sauerstoff gespülter/gekühlter Brennraum, ist weniger anfällig für Klopfen/Glühzündung.
Ladelufttemperatur:
0,1bar Ladedruck entsprechen ca 10° Celsius an Ladelufttemperatur. Ein Motor der 0,8bar Ladedruck hat (1,8 absolut) sind wir schon bei 80° nach Turboverdichter an Ladelufttemperatur.
Natürlich fängt der Ladeluftkühler vieles ab aber 40-50° können im Sommer schon anstehen.
Ausdehnungskoeffizient:
Luft dass aufgeladen oder freisaugend in einen heissen Brennraum einströmt, heizt sich auf und dehnt sich bekanntlich aus.
Ludwig Apfelbeck nannte hier beim Saugmotor zahlen von 1/273 pro Grad Celsius, damit verdoppelt sich das Volumen bei einer Lufttemperatur von 273° Celsius. Das bedeutet es steht nur noch die Hälfte der Zylinderfüllung zu Verfügung.
Alleine die Einlassventile sind zwischen 300-500° heiss , ohne die Auslassventile zu beachten.
Gerade Direkteinspritzer und Turbos sind oft beim Thema von LSD vorne dabei, ich habe so die Vermutung, ob fehlende Überschneidung im Nockenwellen Profil mit dafür verantwortlich ist.
Weitere DI Probleme wie verkokte Brennräume/Ventile sind ideale Bedingungen für Glühzündung.
Ölnebel von der Kurbelgehäuseentlüftung ist ein Bekannter Grund für Klopfen.
Bei Saugrohreinspritzer mit Turbo und Überschneidung ist LSD/Klopfen kein Thema selbst bei sehr hohen Ladedrücken.
Ich gehe davon aus dass Mclaren mit ihren DI v8 biturbo bei volllast auch mit Überschneidung unterwegs sind.
Das gibt schöne Blaue Flames wenn Ventile durch die Überschneidung ein wenig offen bleiben und durch die Lader die Zylinder gespült werden, auch wenn ein kleiner teil des Kraftstoffs mit ausgeblasen wird.
Für den Ladedruck hat das keine Nachteile denn die Wastegates öffnen erst wenn der Ladedruck erreicht ist. Wenn durch das Spülen 0,2bar verloren gehen, gleichen das die Wastegates/Lader aus.
Zitat:
@Istefanos schrieb am 1. März 2022 um 19:09:06 Uhr:
Man wird da keine allgmeinen Regeln aufstellen können, wann welche Steuerzeiten die besten sind. Bei KFZ-Tech ist das halt auch vereinfacht dargestellt.Bei Leerlauf halt das EV auf spät. Bei maximalen Drehzahlen auch eher spät, bei allen anderen Betriebsarten gibt es zu viele Parameter, die in die Entscheidung einfließen.
Früher wurden Motoren eher auf Leistung optimiert, heute oft auf NOx-Emissionen und Sparsamkeit. Das ergibt schon unterschiedliche Steuerzeiten.
Wenn ich ein Auto mit aufwändiger Abgasnachbehandlung habe, kann man eher auf Zylinderfüllung optimieren, usw. usw. Da gibt Autos mit unterschiedlichem Resonanzen im Ansaugtrakt, auf die man Rücksicht nehmen muss. Autos mit und ohne Turbo. Da gibt es einfach keine eindeutige Antwort.
also ist es einfach so das es von Motor zu Motor unterschiedlich sein kann ?
Und die Beispiele die oben nenne aber dennoch manchmal vorkommen können ?
Zitat:
also ist es einfach so das es von Motor zu Motor unterschiedlich sein kann ?
Und die Beispiele die oben nenne aber dennoch manchmal vorkommen können ?
Der Grundstoff über die Stellung der Nockenwellen bleibt gleich.
Das heisst.
Leerlauf: E: spät A: früh
Teillast/Drehmoment: E: früh A: spät
Volllast: E Und A auf spät
E: einlass Nockenwelle
A: auslass Nockenwelle
Es gibt aber auch "Sonderstellungen" der Nockenwellen um Abgasrückführung zu ermöglichen, oder im Kaltstart den Kat schnell auf Betriebstemperatur zu bringen.