Die Steuerung des Gaswechsels in schnellaufenden by Wolf-Dieter Bensinger

By Wolf-Dieter Bensinger

Der Entwurf der Gassteuerung ist für den Motorenkonstrukteur eine besonders reizvolle Aufgabe. Wenn Hubraum, Zylinderzahl und Zylinderanordnung bei einem geplanten Motor festliegen, dann gibt es für das Triebwerk und die Zylinder­ konstruktion nicht allzu viele konstruktive Möglichkeiten, die Gassteuerung da­ gegen läßt dem Konstrukteur weiten Spielraum, hier kann er sein Können zeigen. Die Steuerung der Gase hat entscheidenden Einfluß auf die Leistung des vehicles, seinen Raumbedarf, sein Geräusch und schließlich auch auf die Herstellungs­ kosten. Beim Rennmotor wird ohne Rücksicht auf Aufwand und Kosten auf das letzte Prozent Leistung ·wert gelegt, beim Gebrauchsmotor dagegen sind unter Verzicht auf Leistung vor allem die Herstellungskosten bestimmend. Jede Konstruktion stellt einen Kompromiß dar, die Kunst des Konstrukteurs ist es, die jeweiligen Gesichtspunkte, die sich meist nicht in Zahlen ausdrücken lassen, richtig abzuwägen und ein optimal zu erzielen. Es hat z. B. keinen Zweck, den thermischen Wirkungsgrad um 1% zu verbessern und dabei vielleicht five% am Liefergrad einzubüßen. Auch ist es sinnlos, die Steuerquerschnitte größer zu machen, als es zur guten Füllung des Zylinders bei den höchsten im Betrieb vor­ kommenden Drehzahlen nötig ist, wenn hierdurch Nachteile in Kauf genommen werden müssen. Eine schlechte Zugänglichkeit zu Stellen, die der häufigen conflict­ tung bedürfen, oder zu hohe Anforderungen an das Bedienungspersonal können einem guten Motor schlechten Ruf einbringen.

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Die Steuerung des Gaswechsels in schnellaufenden Verbrennungsmotoren: Konstruktion und Berechnung der Steuerelemente

Der Entwurf der Gassteuerung ist für den Motorenkonstrukteur eine besonders reizvolle Aufgabe. Wenn Hubraum, Zylinderzahl und Zylinderanordnung bei einem geplanten Motor festliegen, dann gibt es für das Triebwerk und die Zylinder­ konstruktion nicht allzu viele konstruktive Möglichkeiten, die Gassteuerung da­ gegen läßt dem Konstrukteur weiten Spielraum, hier kann er sein Können zeigen.

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29 (s. 36), zu beachten sind die wegen der geringeren Drehzahl kleineren Öffnungswinkel; Hohlnocken lassen sich hier nicht vermeiden. 311 Kreisbogennocken. 312 gezeigt. Es ist anzunehmen, daß der Kreisbogennocken in einiger Zeit durch den ruckfreien Nocken völlig abgelöst werden wird. Z. 36. Nocken eines sternmotors. 35. Nockenanordnung bei einem 9-Zylinder·Sternmotor. Jeder Kreisbogennocken kann aus beliebig vielen Kreisbogenstücken zusammengesetzt werden (s. Abb. 37). Man kann jedes Bogenstück sowohl als Spitze des vorhergehenden N okkenteiles als auch als Flanke eines Nockens mit gedachtem Grundkreis ansehen; zu beachten ist dabei, daß jeweils die Anfangs- und Endwinkel richtig eingesetzt werden, als Kontrolle dient, daß sich am Ende des einen Bogens und 3* Abb.

Die Federreserve sei in Anbetracht der bei obenliegender Nockenwelle steifen r--- - R Übertragungsteile etwa 30%. 1 3 0,3. 1900 ~ 76 ku P max > = ,. 9,81 ~ b . Diese Federkraft läßt sich bei den gegebenen Raumverhältnissen nicht in einer Feder unterbringen, es sind daher zwei Federn vorzusehen. 55 x = 1,19. 57. Tonoionsstab . 53,6 kg . Für P allla" = 54 kg wird "l'max = 58,4 kgjmm 2 • Die innere Feder kann unter Berücksichtigung genügenden Freigangs etwa 24 mm als größten Durchmesser erhalten. Für d = 3 mm ergibt sich D = 21 mm, X = 1,2 und nach Formel (64): P irnax Für P irnax = 24 kg, wird n.

Schraubt (s. 25). Die Breite der Dichtfläche des Ventilsitzes soll nicht zu groß sein, schmale Flächen dichten besser. Im Neuzustand kann man von etwa 1,5 mm ausgehen, im Betrieb und durch Nachschleifen wird der Sitz bald breiter. 34 Nockenwelle und Übertragnngselemente An der Nockenwelle und den Übertragungselementen sind folgende Kräfte wirksam: 1. 32], Federkonstante des Steuerungssyste1lls, am Nocken gemessen. Im voraus kann die Stoßkraft nicht ermittelt werden, weil die Elastizität der Steuerung unbekannt ist und auch kaum berechnet werden kann.

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