geometrisches Verdichtungsverhältnis - Einfluss des Kolbendaches (?)

[Radulf]

Hab gerade ein wenig nachgedacht. Und zwar geht es um das geometrische Verdichtungsverhältnis.

Hab neulich denn Brennraum von meinem Zylinderkopf mit so einer riesen Spritze aus der Apotheke

ausgelitert und kam auf ein Volumen von 22,11 cm³

 

V_k ist also 22,11 cm³

 

Das geometrische Verdichtungsverhältnis (E) ist wie folgt aufgestellt:

 

E = (V_h+V_k)/V_k

 

Dabei ist V_h das Hubvolumen. Beim Malossi 210 sind das 210,06 cm³

 

Setzt man die Formeln nun in die Gleichung ein, so erhält man ein Ergebnis von 10,5

Das geometrische Verdichtungsverhältnis beträgt also 10,5 zu 1

Das ist ja schon mal ganz nett, denn Malossi gibt für den 210er ein empfohlenes Verdichtungsverhältnis von 10,5 zu 1 aus.

 

So ... schön ...

 

 

Nur ...

 

Ist das Brennraumvolumen nun wirklich 22,11 cm³?

 

Das Kolbendach vom Malossi 210 ragt ja ebenfalls in den Brennraum im OT!!!

 

Richtig. Jedoch ragt es im unteren Totpunkt auch in das Hubvolumen. Also

kann dieses Volumen vernachlässigt werden für das Verdichtungsverhältnis.

 

Ergo hab ich letzte Nacht was falsch vermutet in einem anderen Topic. Ich

werde das mal korrigieren.

 

Oder doch nicht?

 

Hat das Kolbendach ein Volumen von 9 cm³,

und zieht man dieses Volumen des Daches

sowohl beim Volumen Hub als auch beim

Volumen Kopf ab, so kommt man auf ein

Verdichtungsverhältnis von 16,33 zu 1

 

Und das wäre zu viel!

 

 

Bearbeitet 1. April 2016 von Radulf

[Brosi]

Du kannst das nur beim Hubraum vernachlässigen, nicht beim Kopfvolumen.

[Radulf]

 

vor 28 Minuten schrieb Brosi:

Du kannst das nur beim Hubraum vernachlässigen, nicht beim Kopfvolumen.

Möglicherweise wurden deshalb bei den alten Malles gerne mal die Kolbendächer eingedrückt?

Weil das Volumen des Kolbendaches, welches im OT im Brennraum ist, das Volumen des Kopfes verringert?

 

Laut Scooter Center hat das Kolbendach des Malossi MHR ein Volumen von 6,8 cm³

 

Quelle: http://blog.scooter-center.com/malossi-210ccm-fur-vespa-px200-v2008-sport-mhr-erste-details-ii/

 

Der MHR Kolben ist ja Baugleich mit dem Kolben des Malossi 210 alt oder?

 

Dann könnte man die 6,8 cm³ abziehen von dem Brennraumvolumen:

 

Also 22,11-6,8= 15,31

 

E = (210+15,31)/15,31=14,7

 

Geometrisches Verdichtungsverhältnis 14,7 zu 1

 

Autsch!

 

Mit der Kupferkopfdichtung wären es immer noch 13,9 zu 1

 

Das ist viel! Vielleicht braucht der Malossi das weil er ein geringeres effektives Verdichtungsverhältnis aufweist?

 

 

 

 

Bearbeitet 1. April 2016 von Radulf

[Brosi]

Nö. Du hast nur falsch gemessen bzw gerechnet. Entweder man misst montiert mit Kolben in OT und auf dem Zylinder verschraubten Kopf, dann wird das Kolbendach automatisch richtig berücksichtigt, oder man misst mit Plexiglasauf dem Kopf, dann muss das Kolbendach und evtl ein Teil der Quetschspalte korrekt eingerechnet werden.

[Radulf]

Also Kolben schliesst bündig ab direkt an Oberkante Zylinder.

Die Quetschkante im Brennraum beträgt bei mir 1,4mm.

Zylinderkopf aufgeschraubt und Lötdraht eingelegt ebenfalls 1,4mm.

 

Brennraum habe ich damals ausgelitert mit Fett auf der Dichtfläche und einer alten CD draufgelegt.

Dann Flüssigkeit eingefüllt bis die Bohrung in der CD rand voll war mit Wasser. Im Zündkerzenloch

steckte die Zündkerze.

 

[Radulf]

Hab mal meinen anderen Kopf genommen und ausgelitert. Zündkerzengewinde wieder mit Fett eingeschmiert, damit nichts raus tropft. Dichtfläche eingefettet und dann die CD aufgelegt. Die CD klebt regelrecht auf der Dichtfläche. Dann Spritze mit 50 ml Wasser aufgefüllt und das Wasser vorsichtig in den Brennraum hinein träufeln lassen. Rand voll bis zum Loch und keine Blasen. 30,5 cm³

 

Von den 30,5 ziehe ich nun die 6,8 ab. Bleiben 23,7

 

Dann die Rechnung für die geometrische Verdichtung.

(210,06+23,7)/23,7=9,86

 

Quetschkante hier 1,5mm

 

Theoretisch 0,3 mm abdrehen sind 1,14 cm³ weniger Volumen (Bohrung 69,5 mm)

(210,06+21,42)/21,42= 10,8

 

Schaut schon besser aus.

 

Der andere Kopf hatte wohl zu wenig Volumen

 

An dem ebend getesteten Kopf erkennt man auch gut die kleinere Quetschfläche.

 

Werde heute noch mal den OT per umschlagmessung mit Kolbenstopper ermitteln und dann den Brennraum mit Kolben im OT auslitern.

Die 6,8 cm³ vom Scooter Center sind zwar glaubwürdig. Ich will es jedoch ganz genau wissen.

 

 

Bearbeitet 1. April 2016 von Radulf

[wheelspin]

Am 1.4.2016 um 15:26 schrieb Radulf:

Die 6,8 cm³ vom Scooter Center sind zwar glaubwürdig. Ich will es jedoch ganz genau wissen.

 

 

 

dann solltest du keine spritze sondern eine bürette nehmen. weiter vermisse ich den eingerechneten volumen wert der qk bei deinen berechnungen.

[Radulf]

Meine Formel für Quetschkantenvolumenbrechnung schaut folgendermaßen aus:

 

QKv =((3,14159*(QKd*QKd))/4)*QKh/1000

 

Wobei

 

QKv = Quetschkantenvolumen

QKd = Quetschkantendurchmesser

QKh = Quetschkantenhöhe

 

DIe Formel für das geometrische Verdichtungsverhältnis macht da ja keinen Unterschied zwischen Quetschkantenvolumen und Verdichtungsvolumen.

 

Bei diesem Malossi 210 ist das eher simpel mit der Quetschkante, da diese nur im Zylinderkopf zu finden ist. Die Kolbenkante im OT schliesst bündig ab mit der Zylinderoberkante.

 

Ich geh mal Keller mit einem Bier und dann mach ich mal Fotos

Bearbeitet 2. April 2016 von Radulf

[Radulf]

Wie versprochen hab ich mal alles zusammen gebaut und dann ausgelitert.

Zunächst sieht man auf dem ersten Foto, wie der Kolben im Malossi 210 im OT steht.

Die Kolbenkante schließt bündig mit der Zylinderoberkante ab.

 

 

Um das Ganze noch ein wenig besser zu zeigen, habe ich eine Makroaufnahme gemacht.

Damit beim Auslitern keine Flüssigkeit verloren geht, habe ich anschließend den Bereich zwischen Zylinderoberkante und Kolbenoberkante mit

Fett versiegelt. Ich habe darauf Acht gegeben, dass nicht all zu viel in den Brennraum rein kommt, mit dem Finger den Überstand an Fett abgezogen.

 

Dann habe ich die Dichtfläche vom Kopf ebenfalls mit Fett eingeschmiert. Hier kann man auch schön den Brennraum sehen. Der Kopf hat weniger Quetschfläche als ein

originaler Piaggio Kopf. Die Aufschrift ist ein wenig irre führend. Müsste eigentlich QS stehen für Quetschspalt. Des weiteren messe ich mal 1,4 mm und dann wieder 1,5mm.

Also hundert prozentig bekomme ich es nicht hin.

 

 

Kopf drauf. Verschraubt habe ich nicht. Das Fett dichtet durch das Eigengewicht des kopfes ab.

Dann die Spritze vorbereiten. 41 ml Wasser sind enthalten.Die Wölbung an der

Dichtung ist auch im Spritzen "Dach" wieder zu finden. Also alles wie es sein muss

1-2 Minibläschen, aber die können sicherlich vernachlässigt werden.

 

Wasser einfüllen bis an den Rand des Zündkerzenloches. Man kann nicht genau

den Wasserstand erkennen auf der Aufnahme, war aber so. Hab dann noch geschaut

ob irgendwo Wasser abfließt. Alles dicht.

 

Dann den Füllstand in der Spritze begutachten. Es sind noch 16 ml Wasser in

der Spritze.

 

41-16=25

 

Also befinden sich 25 ml Wasser im Kopf.

 

Dann die Rechnung für die geometrische Verdichtung.

(210,06+25)/25=9,4

 

Wieder ein anderes Ergebnis.

Warum?

 

Das Kolbendach hat wohl ein anderes Volumen?

 

Noch mal genau den Füülstand überprüft. Füllmege danach ca. 16.3ml

 

41 -16,3=24,7

(210,06+24,7)/24,7=9,5

 

Auch nicht wirklich höhere Verdichtung.

 

Werde Morgen noch mal eine Messung machen und wenn die genau so ausfällt, werde ich mal Anfangen, die Quetschkante im Brennraum kleiner zu machen. Danach dann Lötdraht und Quetschspalt ermitteln und runter mit der Dichtfläche. 1,2-1,3 mm sollen ein guter Wert sein. Wenns klingelt, Kupferdichtung drauf.

 

Noch ein kleiner Zusatzeintrag: Wenn also der Brennraum mit Quetschkante ein Volumen von 30,5 ml aufweist. Also 30,5 cm³. Und beim Auslitern komme ich auf 24,7 cm³, dann hat das Kolbendach des Malossi alt Kolbens ein Volumen von 5,8 cm³

 

Bearbeitet 2. April 2016 von Radulf

[T5Pien]

vor 3 Stunden schrieb Radulf:

Meine Formel für Quetschkantenvolumenbrechnung schaut folgendermaßen aus:

 

QKv =((3,14159*(QKd*QKd))/4)*QKh/1000

 

Wobei

 

QKv = Quetschkantenvolumen

QKd = Quetschkantendurchmesser

QKh = Quetschkantenhöhe

 

DIe Formel für das geometrische Verdichtungsverhältnis macht da ja keinen Unterschied zwischen Quetschkantenvolumen und Verdichtungsvolumen.

 

Bei diesem Malossi 210 ist das eher simpel mit der Quetschkante, da diese nur im Zylinderkopf zu finden ist. Die Kolbenkante im OT schliesst bündig ab mit der Zylinderoberkante.

 

Ich geh mal Keller mit einem Bier und dann mach ich mal Fotos

 

 

was ist den da der qutschkkantendurchmesser ? müsste man für den bereich nicht eher 2 kreisflächen von einander subtrahieren ?

[Radulf]

vor 41 Minuten schrieb T5Pien:

 

 

was ist den da der qutschkkantendurchmesser ? müsste man für den bereich nicht eher 2 kreisflächen von einander subtrahieren ?

Quetschkantendurchmesser hab ich einfach den gesamten Durchmesser der Bohrung des Zylinderkopfes im Bereich der Quetschkante getauft.

Der Quetschkantendurchmesser ist definiert durch den Durchmesser der Bohrung im Hubraum und wird noch meistens mit ca. 1 mm zusätzlichen Durchmesser beufschlagt.

 

Das Quetschkantenvolumen ist allgemein ja zusätzliches Volumen im Zylinderkopf und beeinflusst das Verdichtungsverhältnis. Da muss nicht der Brennraumkuppelbereich abgezogen werden.

Das effektive Quetschvolumen ist Anteil des Brennraumes (der Rest ist dann Brennraumkuppel) der zur Quetschung der Ladung benutzt wird.

Dieser effektive Quetschvolumen ist definierbar durch die Quetschfläche.Um das zu berechnen müsste man wissen, welchen Anteil die Quetschfläche am

Brennraumdurchmesser hat.

 

So und wenn ich eine Quetschfläche habe, die beispielsweise 35 Prozent des Brennraumes abdeckt, dann müsste ich mein ermitteltes Quetschvolumen mit dem Faktor 0,35 multiplizieren.

Bearbeitet 2. April 2016 von Radulf