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Hallo!

Ist das Stirnrad die optimale Lösung? Kann ein Stirnrad nicht bei allen Motoren "eingesetzt" werden? Ist das Stirnrad teurer als die anderen Lösungen? Gibt es da noch weitere andere Techniken?

MFG

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Hallo,

Stirnräder setzt man bei Flugzeugen, Schiffen oder Nutzfahrzeugen ein.

Man braucht einen Schwung davon, um den Abstand zu überbrücken und sie machen dann allerlei Geräusche. Wer einen VISA Vierzylinder, Peugeot 104 oder frühen 205 mit der "Triplette" gefahren hat, weiß, was ich meine.

Gernot

Xantiaheinz
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"Die" optimale Lösung gibts wohl nicht, kommt immer auf den Motor an, Drehzahlniveau, Platzverhältnisse, Geräuschentwicklung usw.

Guest gelöscht[107]
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Stirnrad ist eine etwas unteroptimale Lösung, weil erstens mehrere Wellen angetrieben werden müssen. Das muss entweder von der Einbaugeometrie passen (Wellen müssen kreisförmig um die Kurbelwelle angeordnet sein, oder es müssen zusätzliche Zwischenstirnräder verwendet werden.). Stirnräder vermindern außerdem je nach Größe und damit Masse das Drehbeschleunigungsvermögen des Motors.

Kette ist derzeit recht optimal, weil idR. lebenslange Haltbarkeit (was immer das heißt), aber teuer in der Herstellung. Bei kleinen Schäden an der Kette und am Kettentrieb (Zahnausbrüche, Kettenlängendehnung, Kettenspanner und Umlenker gehen kaputt, Kettenschlitten ist ausgeschlagen, außerdem verschlechtert ein schlechtes Öldruckverhalten des Motors zB. beim Kaltstart die Arbeit des idR. öldruckgespannten Kettenspanners) wird Nockenwellenflattern verursacht, was im Endeffekt den Motor zerstören kann. Da es normalerweise keine Wartungsregel für Kettenantrieb gibt, ist das der Motorkiller Nummer eins bei Kettenmotoren.

Riemenantrieb ist produktions- und stückkostenoptimal und die leisteste Art, Nockenwellen anzutreiben. Leider derzeit noch nicht wartungsfrei. Vorteil des regelmäßigen Austauschs ist die Betriebssicherheit. Die Riemenhersteller entwickeln bereits den wartungsfreien Riemenantrieb. Damit wird es aber dann die gleiche Problematik wie bei Ketten geben.

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....was ist mit senkrechten Wellen, so aka Königswelle bei der Ducati ? Oben und unten eine 90°-Tellerumlenkung, fertig ist der Lack.

Carsten

Guest gelöscht[107]
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... wo werden die im Automobil- und Lastwagenbau noch verwendet ??? Königswellen bauen die Größe des Motors auf und leiden sehr schnell an Laufungenauigkeiten.

Mit einer 2x90 Grad-Umlenkung für den Antrieb von parallelen Wellen ist die Königswelle unsinnig, wenn auch bei Ducati sagenumwoben.

Königswellen sind nur interessant bei schräg zueinander stehende Wellen, die keinen gemeinsamen geometrischen Punkt haben. Das ging zwar auch mit Stirnrad und passender schräg stehender Verzahnung; da wäre aber der Massennachteil vorhanden.

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Hallo!

Mal eine ganz unsinnige Idee: Warum steuert man die Ventile nicht per Hydraulik oder Pneumatik und verzichtet auf Nockenwelle und den ganzen Kram???

Gruß

Fred

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Es war wohl nicht in Einklang zu bringen, dass die Ventile beim Start erstmal Aufstehen müssen. :o)

ACCM Jürgen P. Schäfer
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Na, zu Stirnrädern kopier ich einfach mal meinen Post aus dem Paralleluniversum:

>>

Es gibt auch Stirnradantriebe die weder einen Höllenlärm machen noch irgendwelche Verschleißprobleme verursachen: In meiner Garage steht ein Motorrad, das zum Antrieb der Nockenwellen sage und schreibe 9 kaskadierte Stirnräder benutzt, zur Geräuschminimierung ist jedes zweite Zahnrad in der Fläche geteilt und die beiden Hälften sind zur Vermeidung jeglichen Zahnflankenspiels mit Federn vorgespannt. (Es werden 4 Nockenwellen und 16 Ventile angetrieben.)

Ob das funktioniert? Motorräder dieses Typs sind häufig für Laufleistungen von mehr als 200.000 km ohne Motorrevision bekannt, und das bei einer spezifischen Leistung von mehr als 130 PS pro Liter Hubraum und Drehzahlen bis 12.000/min und darüber!

Wo es sowas gibt? bei Honda.

Seit wann es sowas gibt? seit 1986!

<<

Ich kann bei dieser Lösung keine Platzprobleme (zentrale Anordnung zwischen den Zylindern wie die Kette in vielen Motorradmotoren, baut auch nicht breiter als eine Kette) oder Trägheitsprobleme (Motor zu seiner Zeit ein "Supersportler" unter den Motorradmotoren) erkennen.

Allenfalls ein Problem der Fertigungskosten dürfte es geben, aber das ließen die technikverliebten Honda-Ingenieure (siehe auch VTEC, VVT-I) seinerzeit wohl nicht gelten.

Ein besonderer Vorteil liegt allerdings im spielfreien und schwingungsfreien Antrieb des gesamten Ventilsalats. Da gibt es kein Kettenpeitschen, -schwingen, -längen und ähnliches! Im Gegensatz zu Kette und Zahnriemen benötigt dieses System nämlich gar keine Spannvorrichtung!

Verschleißarmut und Haltbarkeit dieser Konstruktion sind jedenfalls optimal! Ich habe noch von keinen Schäden, auch nicht bei sehr hohen Laufleistungen gehört. Wer's nicht glaubt, kann ja mal im Forum des VFR-Owners-Club nachfragen.

>>Jürgen, Schofför de Stirnradmobill

Guest gelöscht[107]
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Glaube gehört zu haben, dass Nockenwellen billiger sind. Außerdem sieht man deutlich, wenn mal eine kaputt ist. Die Fehlersucherei bei Hydraulik etc. ist wohl nicht so ganz einfach; das kennen wir ja von den Fahrwerken :-))))).

Die Verzichterei hat man ja schon mal gemacht. Bei Zweedaggdern in Ost und West. Im Osten bis zur bitteren Neige. Im Westen bis in die 60er.

Heutzutage würde man Zweedaggder ooch mit Ventile und Nockis ausstatten. Die hätten dann ohne große Mühe rund die doppelte Leistung wie Vierdaggder. Allerdings müssten die Nockenwellen und damit auch die Ventile mit ganzer Kurbelwellendrehzahl arbeiten und nicht nur mit halber. Es gab mal irgendwo Prototypen mit mühelos 180 PS pro Liter Hubraum. Waren wegen der Ventile aber nicht besonders drehzahlfest.

Guest gelöscht[107]
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Früher gabs viele Motoren mit Stirnradantrieb. Entsprechend auch viele Probleme. Wurde dann gegen Kette und später Riemen ersetzt.

Das Massenproblem ergibt sich aus dem erforderlichen Durchmesser v.a. des primären Stirnrades. Das kann einen ähnlichen Effekt haben wie Schwungscheiben. Je größer der Motor nun ist, desto "schlimmer" die Masse. Da ist der Zahnriemen mit Abstand am besten.

Die heutigen Motoren haben die Steuerung stets an einer Seite. Steuerungsantrieb in der Mitte des Motors ist heute überwiegend unüblich, weil zu teuer in der Fertigung und zu teuer im Falle einer notwendigen Reparatur.

Honda mag da eine Ausnahme sein. Die "KonventionellAutohersteller" beherrschten diese Technik jedenfalls nicht dauerhaft.

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Hallo,

Königswellen mit Kegelrädern machen den Motor lang vom Bauraum her und haben eine geringe Torsionssteifigkeit. An die Kosten darf man gar nicht denken.

Strnräder bei Motorrädern sind noch nicht der Beweis, daß das mit dem Geräusch bei einem PKW hinhaut.

Gernot

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Hallo!

Wir fällt da nur folgendes ein: der Honda 2,2l-Diesel scheint ja das derzeit insgesamt von seinen Eigenschaften gelungenste und modernste Aggregat seiner Klasse zu sein, auch im Vergleich zu den entsprechenden Motoren der Diesel-Altmeister Mercedes und PSA. Honda hat bei Null angefangen und binnen 8 Jahren einen Diesel entwickelt. Und dieser Honda-Diesel hat ja eben auch den Stirnradantrieb. Daher kam ich auf das Thema.

Besten Dank schon mal für die Erleuterungen, die etwas Licht in das Dunkel brachten.

MFG

Guest gelöscht[107]
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Vermutlich sind die Konstrukteure irgendwann mal gestorben ....

:-))

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Hallo,

zum Thema Schiebermotor sollte man sich

- das Kolbenspiel heutiger Motoren,

- die Verbrennungsdrücke heutiger Motoren,

- die Masse heutiger Ventile,

- sowie deren Steuerkurven

einmal etwas näher ansehen. Dann kommt man dahinter, daß ein Schiebermotor heute so seine Problemchen hätte.

Die Kühlung des Motors wird durch die beiden Schieber, die in der eigentlichen Zylinderbüchse laufen irgendwie auch nicht beser.

Gernot

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Wie wärs mit einer elektrisch angetriebenen Nockenwelle? Elektronisch geregelt. Müsste doch machbar sein...

>>Grüße,

Ullrich

Edith: "Man könnte auch die Ventile direkt elektromagnetisch ansteuern..."

Käthe: "Und die Einspritzung wie bei Tintenstrahldruckern per Piezotechnik..."

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Hallo,

bei 6000 U/min des Motors dreht sich die Nockenwelle mit 3000 U/min. Dabei dauert ein Umlauf der Nockenwelle 20 ms (Das ist etwa die Zeit, die eine Mausefalle zum Zuschnappen braucht). Die Bewegung des Ventils dauert insgesamt etwa 10 ms. Man kann sich jetzt die Formeln besorgen für die elektrische Zeitkonstante elektromagnetischer Aktoren. Dann kommt man dahinter, daß es doch nicht so einfach ist, schnelle, starke und präzise Aktoren zu bauen.

Es gab bisher nur Versuchsausführungen von elektrisch betätigten Ventilen, die mehr oder weniger gut funktonierten.

Man dreht sich da ganz lustig in einem Teufelskreis aus Baugröße, Schnelligkeit, Verlustleistung, erforderlicher Genauigkeit und von den Kosten wollen wir erst gar nicht reden.

Gernot

Xantiaheinz
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...und dann gibts immer noch die gute alte untenliegende Nockenwelle, die über ein einziges Zahnradpaar angetrieben wird.

Gabs nicht irgendwann mal Schnüffel- bzw. Flatterventile ohne Antrieb? Muß heute abend mal in die ganz alten Schwarten gucken.

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