GA16DE Kopf planen ... Verdichtungsverhältnis? Maximum?

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  • Hallo zusammen.


    Den Kopf bei einem GA16 um ein paar Zehntel ab zu fräsen ist ja ein gängiges Mittel zur Leistungssteigerung.

    Aber ich frage mich wie viel 1/10mm liegt das technische Maximum (Verdichtung mal außen vor)…?

    Es gibt oder gab ja sogar welche die einen ganzen 1mm weg geplant haben.


    Und um wie viel erhöht sich das Verdichtungsverhältnis pro 1/10mm?

    Hat das wer schon mal ausgelitert?


    Mfg Peziman

  • Hi Peziman


    Als Jugendlicher habe ich auch mal geglaubt ich würde mein Mofa schneller machen indem ich den Auspuff ausräume.

    Hinterher sprang es wesentlich schlechter an und , oh Wunder, fuhr auch deutlich schlechter.


    Was will ich Dir damit sagen ?

    Es gibt anscheinend so Technikmythen, die unausrottbar sind, z.B. man müsse einen Kühlschrank 2 Tage nach einem Transport ausgeschaltet stehen lassen bevor man ihn wieder in Betrieb nimmt.


    Ein weiterer Mythos ist die von Dir erwähnte Leistungssteigerung durch abfräsen des Zylinderkopfs.


    Mehr Leistung = stärkere Explosion, die kommt aber nur durch mehr Füllung im Zylinder.

    Die bekommt man durch größere Ventile, polierte und größere Ansaugkanäle, Kompressor oder Turbolader, optimierte Luftansaugung, Verbesserung der Zündung durch Doppelkerzen und Einzelspulen und besseres Benzin.

    Und natürlich muss dann auch das Abgas "besser raus".


    Erhöhen der Verdichtung bringt deutlich größere Klopfgefahr ( deswegen gabs ja auch verbleites Benzin ) und u.a. höhere Belastung des Zyl.kopfs mit seinen filigranen Stegen und Kanälen. Gefahr von Rissbildung und Verformung.


    Viele Kolben haben extra Taschen damit die Ventile nicht aufschlagen, da gehts wirklich um Millimeterbruchteile, da kann man nicht einfach "mal" nen Millimeter abfräsen. ( Der GA16DE ist da sicherlich etwas toleranter )


    Aber denke auch mal an eine etwas gelängte Steuerkette, die einen Versatz von 5-10 Grad NW bedingt, da wirds dann schon wieder knapp mit dem Platz zwischen Ventil und Kolben.


    Von all den Möglichkeiten zur Leistungssteigerung ist die Verkleinerung des Brennraums wirklich die Letzte und Uneffektivste.


    Oder fange mal an zu rechnen:

    Volumen = Grundfläche mal Höhe mal pi = ( d/2 )² * h * 3,1415

    Und jetzt reduzierst Du das "h" um 10tel mm, dann ändert sich Volumen prozentual praktisch garnicht, allenfalls rein rechnerisch.


    Anscheinend willst Du anläßlich eines notwendigen Tauschs der ZKD den Kopf mal zu einem Instandsetzer bringen.

    Wenn Du dem erzählst er solle "mal" nen Millimeter runterfräsen, wirst Du Dich wundern wie schnell Du Dich draussen auf dem Parkplatz wiederfindest, weil die auf sowas hochallergisch sind.


    Die Instandsetzer kämpfen um 100tel mm, die sie NICHT runterfräsen müssen und machen lieber nochmal einen Fräsdurchgang mehr als dass sie gleich einen größeren Abtrag machen.


    Also, vergiss diese Idee und diesen Mythos, die helfen Dir nicht.


    I.d.S.

    Grüße

    O.

  • Mythos?

    Mehr Leistung = stärkere Explosion, die kommt aber nur durch mehr Füllung im Zylinder.

    Die bekommt man durch größere Ventile, polierte und größere Ansaugkanäle, Kompressor oder Turbolader, optimierte Luftansaugung, Verbesserung der Zündung durch Doppelkerzen und Einzelspulen und besseres Benzin.

    Und natürlich muss dann auch das Abgas "besser raus".

    Nein kommt nicht nur von der Füllung.

    Es gibt 3 Faktoren die die Leistung von einem Motor bestimmen... Hubraum, Drehzahl, Mitteldruck.

    Und dieser wird rein durch die Verdichtung erzeugt. Entweder durch Luftmasse rein pumpen durch Lader, oder durch erhöhen vom Hub/Brennraum Verhältnis.

    Die Füllung ist hier erstmal außen vor und ist ebenfalls vom Mitteldruck abhängig.


    Erhöhen der Verdichtung bringt deutlich größere Klopfgefahr ( deswegen gabs ja auch verbleites Benzin ) und u.a. höhere Belastung des Zyl.kopfs mit seinen filigranen Stegen und Kanälen. Gefahr von Rissbildung und Verformung.

    Jein.... Türlich birgt die Erhöhung der Verdichtung das Problem der Kopffestigkeit mit. ABER... Für die Kopffestigkeit ist nicht die statische Verdichtung alleine verantwortlich, sondern die sogenannte effektive Verdichtung. Die wird aber durch die Nockenwellen beeinflusst.

    Nehmen wir den 1.6er Motor aus'm Primera als Beispiel.

    Der hat eine Kompression von 9.5:1 und Nockenwellen mit ~200°. Hier kommst du auf eine effektive Verdichtung von ~8.5:1 und du kannst sogar Normal Benzin tanken.


    Nehmen wir zum Vergleich einen Yamaha R1 Motor.

    Der hat eine Verdichtung von fast 13:1 . Würde man hier jetzt die Nockenwelle von oben einbauen, würde der Motor sich sofort tot klopfen. Da aber der Motor eine Nockenwelle mit viel extremeren Öffnungswinkel hat (280°+) sinkt die effektive Verdichtung auf 9:1 und man kann getrost wieder auf normales Super Benzin zurück greifen.


    Achja.... Und hier sind wir dann auch beim Thema Füllung. 😅


    Und da habe ich den Zündungswinkel noch aussen vor gelassen.

    Aber denke auch mal an eine etwas gelängte Steuerkette, die einen Versatz von 5-10 Grad NW bedingt, da wirds dann schon wieder knapp mit dem Platz zwischen Ventil und Kolben.

    Das ich danach die Nockenwellen neu einmessen muss ist klar.

    Aber die Längung der Steuerkette wäre ja hier eine meiner Fragen. Es gibt Motoren die da sehr empfindlich reagieren und es gibt Motoren die da kein Problem damit haben.


    Von all den Möglichkeiten zur Leistungssteigerung ist die Verkleinerung des Brennraums wirklich die Letzte und Uneffektivste.


    Oder fange mal an zu rechnen:

    Volumen = Grundfläche mal Höhe mal pi = ( d/2 )² * h * 3,1415

    Und jetzt reduzierst Du das "h" um 10tel mm, dann ändert sich Volumen prozentual praktisch garnicht, allenfalls rein rechnerisch.

    Äähmmm.... Da hast du schon Recht, aber du hast ja keine Ahnung wie mein Plan aussieht. 🙄


    Aber ja rechnen wir mal... Beim GA16DE würde das abplanen von 0.5mm schon eine Erhöhung über 0.5 ausmachen.

    Problem ist aber daß der Brennraum vom Kopf keine Kreisfläche ist.

    Und deswegen frage ich ja, ob das wer schon mal ausgelitert hat! 🙄

  • Hmmm, da gehen Dir ein paar Sachen durcheinander.

    Zum einen musst Du mal die rein statisch-geometrische Betrachtung von einer technisch-dynamischen trennen.


    und dann:

    Nein kommt nicht nur von der Füllung.

    Es gibt 3 Faktoren die die Leistung von einem Motor bestimmen... Hubraum, Drehzahl, Mitteldruck.

    Wenn Du keine Füllung hast, dann hast Du auch keinen Mitteldruck und keine Drehzahl.

    Was nutzen Dir z.B. 10cm³ Benzin-Luftgemisch in einem Zylinder mit 1L Hubraum ? Nix !


    Erst kommt die Füllung, dann die Zündung/Explosion und daraus erst resultiert dann ein Druckanstieg.

    Du kannst ein Hochhaus auch nicht mit 2Kg Dynamit abreissen, da brauchts schon was mehr.

    t, aber du hast ja keine Ahnung wie mein Plan aussieht. 🙄


    Du hast ihn ja auch nicht beschrieben, wie soll ich den dann kennen ?

    Meine diesbzgl. Vermutung habe ich ja oben schon geschrieben.


    Aber ja rechnen wir mal... Beim GA16DE würde das abplanen von 0.5mm schon eine Erhöhung über 0.5 ausmachen.

    Problem ist aber daß der Brennraum vom Kopf keine Kreisfläche ist.

    Und deswegen frage ich ja, ob das wer schon mal ausgelitert hat! 🙄


    Nehmen wir einfach mal beschönigend an, der Brennraum im Zylinderkopf wäre ein Kugelsegment, in real ist er natürlich noch kleiner.

    Dann gilt die u.a. Formel für dessen Volumen.

    Wir setzen den halben Kolbendurchmesser als Radius r = 4 cm und die Höhe h als 2 cm.

    Macht zusammen 41,8879 cm³ ( Hoffentlich richtig gerechnet )

    Jetzt mit h 0,5 mm weniger = 1,95cm , macht 40,0187 cm³ = 1,8cm³ weniger


    Mit Annäherung an die tatsächliche Brennraumform wird die Differenz nochmal deutlich kleiner.


    Aus diesen 1,8cm³ weniger generierst Du welche Mehrleistung bzw wieviel PS oder KW ? 5 ? 10 ? 20 ?


    Über ( nicht nur ) meine Festigkeitsbedenken bist Du locker mal hinweg gegangen.

    Aber bitte, Du scheinst ja entschlossen zu sein fräsen zu wollen, mach das ruhig.


    Habe bitte Verständnis dafür, dass ich mich gerade über mich selbst ärgere und deshalb hier aller Voraussicht nach nicht mehr weiter schreibe.


    Wünsche Dir viel Glück

    Grüße

    O.

  • Sieh dir erst mal deinen Kopf an…..


    Wenn da „gute“ Motorenbauer am Werk gewesen sind die gleich mal 0,25 wegfräsen, weil dann sieht die Oberfläche gut aus, dann is da nicht mehr viel da vom Kopf.


    Wenn dann schon 5 mal revidiert und 3 mal geplant wurde, dann hat sich das eh erledigt.


    Mit diesem Kopf.


    Mfg