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variabler Ventil-Hub (Nockenwellenverstellung)
Bei manchen Nockenwellenverstellungen kann der Hub von dem Ventil beim öffnen eingestellt werden. Allerdings kann ich mir nicht vorstellen , was das bringen soll , den Hub zu verändern. (Für mich macht nur die Verstellung bei BMW Sinn, damit man die Drosselverluste vermeiden kann.)
Wäre nett , wenn mir jemand noch Beispiele dazu nennen kann.
Oder hängt die Verstellung des Hubes mit der Verstellung der Zeiten indirekt zusammen?
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39 Antworten
Hat das auch dein Motorentechniker aufgebracht? Wieso erklärt der dir das nicht?
Was hat eine Nockenwellenverstellung (Vanos bei BMW) mit Ventilubverstellung (Valvetronik bei BMW) zu tun? Nichts....
Einmal änderst die Stellung der Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle, beim Anderen veränderst du den Ventilhub.
Klar gibt es beides in Kombination, sind aber trotzdem grundverschieden.
Das Eine dient der Drehmomenterhöhung in bestimmten Bereichen, das Andere "ersetzt" die Drosseklappe.
Bei geringen Drehzahlen erzielt man mit gringen Überschneidungen einen runden Motorlauf. Hohe Leistungen bei hohen Drehzahlen können durch große Überschneidungen der Ventile erzielt werden. Außerdem benötigt man bei gedrosseltem Motor und geringer Drehzahl nicht den großen Ventilhub. Deshalb schalten z.B. Honda V-tec, Porsche 997 turbo, von kleinem Hub und geringer Überschneidung auf den Sportnocken mit großem Hub und großer Überschneidung um. Außerdem benötigt der kleine Nocken weniger Antriebsleistung und macht weniger Geräusche. Wichtig für CO2 Ausstoß und Comfort .
Zitat:
@85mz85 schrieb am 9. Dezember 2021 um 00:16:11 Uhr:
Bei geringen Drehzahlen erzielt man mit gringen Überschneidungen einen runden Motorlauf. Hohe Leistungen bei hohen Drehzahlen können durch große Überschneidungen der Ventile erzielt werden. Außerdem benötigt man bei gedrosseltem Motor und geringer Drehzahl nicht den großen Ventilhub. Deshalb schalten z.B. Honda V-tec, Porsche 997 turbo, von kleinem Hub und geringer Überschneidung auf den Sportnocken mit großem Hub und großer Überschneidung um. Außerdem benötigt der kleine Nocken weniger Antriebsleistung und macht weniger Geräusche. Wichtig für CO2 Ausstoß und Comfort .
Also verstehe ich das richtig, dass man dadurch unter anderem dann auch die Drosselverluste etwas verringern kann , wenn der kleine Ventil hub "aktiviert" ist?
Nein, was drosselt ist eigentlich egal. Drosselklappe oder Ventile.
doch macht es; ansonsten würde BMW das so nicht machen...
nur eine vollständig geöffnete Drosselklappe ist eine gute Drosselklappe
Zitat:
@Superbernie1966 schrieb am 9. Dezember 2021 um 09:23:49 Uhr:
doch macht es; ansonsten würde BMW das so nicht machen...
nur eine vollständig geöffnete Drosselklappe ist eine gute Drosselklappe
Genau so ist es. Natürlich drosseln auch die Ventile, aber die Ansaugverluste sind geringer - vor und hinter der DK ist immer ein Druckgefälle, das der Motor dann auch noch überwinden muss. Ausserdem verbessert sich das Ansprechverhalten, wenn nach Gaspedalwunsch die Luftmasse direkt am Zylindereingang angepasst wird, statt dass die Luft erstmal von der DK zu den Ventilen gelangen muss. Es gibt so immer weniger transiente Effekte bei Gaswechseln. Wenn noch ein Turbo im Spiel ist, wird es noch komplexer.
Und auch bei ein simplen Schaltnocken, wie Audi, MB und VW ...sie haben, wird die DK Stellung entsprechend angepasst.
Zitat:
@Superbernie1966 schrieb am 9. Dezember 2021 um 09:23:49 Uhr:
doch macht es; ansonsten würde BMW das so nicht machen...
nur eine vollständig geöffnete Drosselklappe ist eine gute Drosselklappe
Exakt
Nur schmeißt er Nockenwellenverstellung und Ventilhubänderung zusammen- was eben nicht das Gleiche ist.
Das sind, wie gesagt, zwei 100% unterschiedliche Geschichten.
Zitat:
@Amen schrieb am 9. Dezember 2021 um 09:37:33 Uhr:
Zitat:
@Superbernie1966 schrieb am 9. Dezember 2021 um 09:23:49 Uhr:
doch macht es; ansonsten würde BMW das so nicht machen...
nur eine vollständig geöffnete Drosselklappe ist eine gute Drosselklappe
Genau so ist es. Natürlich drosseln auch die Ventile, aber die Ansaugverluste sind geringer - vor und hinter der DK ist immer ein Druckgefälle, das der Motor dann auch noch überwinden muss. Ausserdem verbessert sich das Ansprechverhalten, wenn nach Gaspedalwunsch die Luftmasse direkt am Zylindereingang angepasst wird, statt dass die Luft erstmal von der DK zu den Ventilen gelangen muss. Es gibt so immer weniger transiente Effekte bei Gaswechseln. Wenn noch ein Turbo im Spiel ist, wird es noch komplexer.
Und auch bei ein simplen Schaltnocken, wie Audi, MB und VW ...sie haben, wird die DK Stellung entsprechend angepasst.
Ist das eigentlich der Hauptgrund , dass man bei niedriger Drehzahl bzw. Last den kleinen Nocken (Also den kleinen Ventil hub) nimmt , damit man die Drossverluste verringern kann oder hat das andere Gründe?
(Und ich meine jetzt nicht nur bei Honda)
Der kleine Ventilhub führt auch zu höherer Geschwindigkeit beim Einströmen, was wiederum der Verwirbelung des Gemisches zugute kommt. Die Verbrennung ist dann bei niedrigen Drehzahlen effizienter und sauberer. Einige Honda VTEC-Motoren (mein 3.0er V6 beispielsweise) hat überhaupt ein Einlassventil bis 3500U/min geschlossen gehalten um eben eine höhere Verwirbelung über das verbliebene Ventil zu erzielen.
Grüße,
Zeph
Ladungsbewegung reduziert den Vorzündungsbedarf. Weniger Vorzündung reduziert die Wärmeverluste und erhöht damit den Wirkungsgrad.
Audi hat die sogenannte Ladungsbewegungsklappe eingesetzt, wodurch ein Tumble erzeugt wurde -> starke Ladungsbewegung.
Nachteil ist, dass diese Einbauten die maximale Luftmenge reduzieren; weniger Luftmasse bedeutet weniger Leistung.
Es ist ein Kompromiss...
Zitat:
@Superbernie1966 schrieb am 13. Dezember 2021 um 17:04:08 Uhr:
[...]
Nachteil ist, dass diese Einbauten die maximale Luftmenge reduzieren; weniger Luftmasse bedeutet weniger Leistung.
Es ist ein Kompromiss...
'
Öffnet die Klappe nicht bei hoher/voller Last?
Bei entsprechender Auslegung der Querschnitte sollte die max. Leistung nicht reduziert sein.
Oder?
Zitat:
@Zephyroth schrieb am 13. Dezember 2021 um 16:41:27 Uhr:
Der kleine Ventilhub führt auch zu höherer Geschwindigkeit beim Einströmen, was wiederum der Verwirbelung des Gemisches zugute kommt. Die Verbrennung ist dann bei niedrigen Drehzahlen effizienter und sauberer. Einige Honda VTEC-Motoren (mein 3.0er V6 beispielsweise) hat überhaupt ein Einlassventil bis 3500U/min geschlossen gehalten um eben eine höhere Verwirbelung über das verbliebene Ventil zu erzielen.
Grüße,
Zeph
Was ich aber nicht verstehe , warum die Drosselverluste am Ventil kleiner sind als an der Drosselklappe. Weil sowohl an der Drosselklappe , als auch am Ventil wird doch dann der Querschnitt verengt , sodass dann mehr oder weniger Luft eintreten kann und dadurch das der Querschnitt verengt wird und der Kolben ja ein hohen Unterdruck "erzeugt" "saugt" sich da der Kolben am Ventil oder an der Drosselklappe an. Genau das gleiche gilt auch bei der Verwirbelung die du beschrieben hast, weil wenn die Drosselklappe schließt , erreicht die Luft dann doch auch eine hohe Geschwindigkeit oder ist der Grund wegen der hohen Verwirbelung ein etwas anderer?
Zitat:
@Carsten-Bochum schrieb am 13. Dezember 2021 um 21:49:11 Uhr:
Zitat:
@Superbernie1966 schrieb am 13. Dezember 2021 um 17:04:08 Uhr:
[...]
Nachteil ist, dass diese Einbauten die maximale Luftmenge reduzieren; weniger Luftmasse bedeutet weniger Leistung.
Es ist ein Kompromiss...
'
Öffnet die Klappe nicht bei hoher/voller Last?
Bei entsprechender Auslegung der Querschnitte sollte die max. Leistung nicht reduziert sein.
Oder?
Also ich glaube das die Klappen bei hoher Last öffnen , weil bei hoher Last will man ja alles aus dem Motor rauskitzeln und dadurch brauch man viel Luft-Benzin und die Klappe wäre ja dann ein Hindernis.
Das ist so , als wenn du gerade rennen würdest und durch den Mund atmest und du dann mit deiner Hand die Hälfte deines Mundes zuhalten würdest.
Aber wiegesagt, ich glaube das nur.
Ist ganz einfach erklärt.
Gedankenexperiment.
- Nimm eine Spritze (Apotheke).
- Ziehe den Kolben 20 % raus. Ungedrosselt, also kaum Arbeit nötig.
- Halte die Spritze mit der Fingerspitze zu.
- Dann ziehe den Kolben fast ganz raus. Dabri steigt die Kraft von fast 0 bis zum Maximum am Ende des Hubes.
=> Das benötigt Energie. Du musst Arbeit leisten. Ergebnis ist, dass Du am Ende nur 20 % des Atmosphärendrucks im Zylinder hast.
- Lass den Kolben langsam los.
- Er geht zurück auf 20 %. Du bekommst die Energie zurück. Es ist quasi nix passiert.
Und nun.
- Schiebe den Kolben ganz ein.
- "Drossel die Öffnung", also fast verschlossen.
- Zieh den Kolben ganz heraus.
- Das passiert bei konstantem Druck.
- Die Kraft zum ziehen ist stets so groß wie beim Zuhalten am ENDE des Hubes.
- Das ziehen bis zum Ende benötigt also viel mehr Energie.
- Die Energie bekommst3 Du nur etwa zur Hälfte zurück, wenn Du den Kolben zurück gehen lässt.
Vereinfacht:
Im ersten Fall entspricht die Energie im F-s-Diagramm einem Dreieck, im Zweiten dagegen einem Rechteck.
Beim Drosseln wird halt mehr Energie in Wärme verwandelt als beim kürzeren Öffnen des Einlasses.
Gruß
Carsten