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Thema: Fragen zum Aufbau eines Bergrenn-Motors - Block: Motorbauer und Teilehändler

  1. #1
    e.V. Mitglied Avatar von LotusElise
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    Ausrufezeichen Fragen zum Aufbau eines Bergrenn-Motors - Block: Motorbauer und Teilehändler

    Salut Gemeinde,

    nachdem betreffender Motor nur noch bei 11,5-12,3 bar, aufgrund eines Kühlwasserkreis-Schadens, läuft, habe ich mir ein paar Gedanken um die Revision gemacht. Nachfolgende Tabelle stellt die rechnerischen Ergüsse zum Thema "mit welchem Bohrung-Hub-Verhältnis lässt sich die breiteste und höchst liegende Drehmomentkurve innerhalb eines K20-Blocks erreichen?"

    Auslegungskriterien:


    • K20 Motorblock muss erhalten bleiben
    • mittlere Kolbengeschwindigkeit darf 24,2 m/s nicht überschreiten
    • höchste und breiteste (zwischen den Maxima von Drehmoment und Leistung hinsichtlich Drehzahldifferenz) Drehmomentkurve



    Legende:
    SS = Kurzhuber
    LS = Langhuber
    * = Serie
    ** = an K20 mi 86x86 angepasste Kolbenspitzenbeschleunigung oder im Falle vom K26 dem real entsprechenden Motor angepasst

    Leider alles in Englisch, da ich die selbe Frage (tendiere eher zu Roman ) im K20A.org Forum gestellt habe (genaueres bitte in http://www.k20a.org/forum/showthread.php?t=189602 nachlesen, ich bitte den Umstand zu entschuldigen).

    Kurz zusammengefasst: obwohl der K20SS mich am meisten reizen würde (muss aber alles an 10 k/min Grenzdrehzahl angepasst werden = 10-15 k€-Gegend) scheint der K22SS-Block der geeignetste für obiges Ziel zu sein. Hier passen aufgrund der deutlich niedriger liegenden Drehzahlgrenze (etwa 8.8 k/min), dem fast originalen Block und der äußerst beschleunigungsgünstigsten Drehmomentkurve die Dinge schon für 2-4 k€ zusammen, weshalb ich nach Fahrererfahrung, Motorbauern und Teilehändlern suche für den K22SS (90x86 für Bohrung und Hub in mm)


    • 90 mm Kolben inkl. -bolzen (Verdichtung bei OEM Zylinderkopf von 14:1-15:1, sollen nach Möglichkeit verbrennungsgünstig nachbearbeitet werden und landen dann oder ansonsten bei 12.5:1 = Zielverdichtungsverhältnis)
    • Zylinderkopfdichtung für 90 mm Bohrung
    • Hubzapfen-Lager (Serie) und Pleuel-Buchsen (vermutlich auch Serie)


    Vielen Dank im Voraus für Eure Tips, Hinweise und Erfahrungen.

    Salut

    Markus

    P.S. Fragen zu obigem beantworte ich naturalmente gerne
    Geändert von LotusElise (24.07.2015 um 23:36 Uhr)

  2. #2
    e.V. Mitglied Avatar von LotusElise
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    Hooooolderühooooo Jodeliiiiiii Jooooooeeeeeääääääüüüüüüüüchüüüüüüüüüüüü...irgendw er da?


    ....es hat noch niemand Übermaß-Zylinderbuchsen einbauen lassen ? Die ganze B20- und K20/24-Fraktion nicht?

    Mein Recherchestand ist:

    • ERL Performance, Golden Eagle und wie sie alle heißen bedeutet bei Euro-Palettengröße mind. +400 $ Versand und Zollgebühren (einfach)
    • Wertschöpfung in der Heimat scheitert momentan noch an mangelnder Kenntnis wer dort Übermaß-Buchsen verbauen kann, will und mag
    • frag morgen mal beim lokalen Motor-Überholer an



    Ergänzungen sind erwünscht

  3. #3
    e.V. Mitglied Avatar von stussy
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    Weiß ja nicht was du an Leistung aus dem k20 holen willst, aber haste ihn hier mal kontatiert?
    http://www.maxrev.de/278-ps-im-k20-e...er-t341801.htm

  4. #4
    Eisdielentool GT4088/94R e.V. Mitglied Avatar von 1HGEJ2
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    welche pleul willst du fahren?

  5. #5
    e.V. Mitglied Avatar von LotusElise
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    stussy, vielen Dank für Deine Rückmeldung

    Zitat Zitat von stussy Beitrag anzeigen
    Weiß ja nicht was du an Leistung aus dem k20 holen willst...
    ...das kommt darauf an welches Konzept ich umsetzen kann und wie Ladungswechsel und Verbrennung rauskommen. Die 1D-Motor-Simulationsrechnung kann ja viel behaupten...derzufolge aber mit 86x86-Aufbau 140 PS/L und 133 Nm/L. Aber mit sehr OEM-nahem Kopf, mittels neu konstruierter Ansaugbrücke und eigens ausgelegtem Fächerkrümmer. Dort lassen sich laut Rechnung bis zu +500 mbar bei Einlass schließt zusätzlich aufprägen und der Brennraum mit bis zu -400 mbar in der Spülphase entleeren .

    Zitat Zitat von stussy Beitrag anzeigen
    ..., aber haste ihn hier mal kontatiert?
    http://www.maxrev.de/278-ps-im-k20-e...er-t341801.htm
    Vielen Dank, ich werde stevers mal kontaktieren...

  6. #6
    e.V. Mitglied Avatar von LotusElise
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    Zitat Zitat von 1HGEJ2 Beitrag anzeigen
    welche pleul willst du fahren?
    Je nach Konzept OEM oder etwas leichteres wie drehzahlfesteres...

  7. #7
    Eisdielentool GT4088/94R e.V. Mitglied Avatar von 1HGEJ2
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    ich würde da garkeine oem fahren. sondern carillo pro a beam..wenns nen sauger bleiben soll

  8. #8
    e.V. Mitglied Avatar von LotusElise
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    Vielen Dank 1HGEJ2 ,

    Zitat Zitat von 1HGEJ2 Beitrag anzeigen
    ich würde da garkeine oem fahren. sondern carillo pro a beam..wenns nen sauger bleiben soll
    Der Motor wird definitiv ein Sauger. Meinst Du die CP Carillo die AA-RSX-1<A-65472H?

    Wenns in den 9000'er Drehzahlbereich geht dann würde ich für den Langstrecken- und Bergrennbereich auch welche von Cunningham (http://www.cunninghamrods.com) in Erwägung ziehen. Gibt's mit breiterem großem Pleuelauge, sodass z.B. auch F20C-Lager verwendet werden können. Ansich eine Schippe steifer und leichter (Doppel-T-Querschnittskonstruktion wie beim CP), zweiteilig geschmiedet, war z.B. im Boneville-Rekordfahrzeug von Hondata eingesetzt (Joe McCarthy-Aufbau, 86x86, 297 whp@9,7 k/min) sowie bei Langstreckenrennern. Etwas teurer, aber wenn eine Maschine mechanisch induziert hops geht, dann meistens wegen gerissenen oder gestauchten Pleuel oder nicht mehr standhaltenden Pleuelschrauben.

  9. #9
    Avatar von waterstrott
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    Erstmal coole Tabelle. Was mich direkt zur ersten Frage bringt. Wo hast du die Werte her? Hast du in dem 1D-Motor-Simulationsprogramm experimentiert? Sind dort etwa entsprechende Werte von den Grundmotoren hinterlegt?
    Desweiteren steht bei allen Konfigurationen ein mittlerer Verbrennungsdruck von 19 bar. Ist das deine Auslegungsgrundlage oder wie hast du den Wert bestimmt/ermittelt? OT Studierst du sowas in der Richtung oder machst du das nur aus Spaß an der Freude? Auf jeden Fall

    Ansonsten kann ich dir leider keine Quellen für deine Vorhaben nennen. Sowas wird es aber auch in Deutschland geben. Muss ja kein Hondaspezi sein. Hauptsache einer der weiß wie was zu tun ist. Und wenn dir hier keiner helfen kann oder will, dann eben woanders. Ich z.B. habe schon einige Spezialanfertigungen in Neuseeland bestellt. Super Kundensupport, gute Quali und akzeptabler Preis, also was solls?!

    Aber Grundsätzlich kann ich dir aus eigener Erfahrung sagen, dass wenn du über 400 Dollar nachdenkst das Projekt im Keim erstickt, ist leider so.

    Warum eigentlich das Pleuellager grundsätzlich breiter machen? Ist doch eine Extremwertbetrachtung. Die dadurch entstehenden höheren Reibungsverluste würden doch über das gesamte Drehzahlband wirken. Schmaleres Pleuellager ist zwar nicht ganz so sicher, aber mit entsprechendem Öldruck ebenso belastbar, oder? Außerdem wirkt es sich auch auf die rotierenden Massen aus, wenn auch gering. Wahrscheinlich ist der Effekt für deinen Drehzahleinsatzbereich nicht entscheidend oder quantifizierbar, aber ich hab nur mal etwas mitgedacht .

  10. #10
    e.V. Mitglied Avatar von LotusElise
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    Salut waterstrott,

    danke für Deine Überlegungen

    Zitat Zitat von waterstrott Beitrag anzeigen
    ...Wo hast du die Werte her? Hast du in dem 1D-Motor-Simulationsprogramm experimentiert? Sind dort etwa entsprechende Werte von den Grundmotoren hinterlegt?
    Für Rechenwerte in der Tabelle brauch ich noch keine Motorsimulation. Auslegungsgrößen, wie z.B. Bohrung und Hub, werden festgelegt. Rechengrößen, wie das R/S-Verhältnis (unserem Pleuelstangenverhältnis ähnlich), werden in der Tabelle mittels entsprechender Gleichungen berechnet. Wichtige Randbedingungen, wie z.B. der indizierte Mitteldruck, der aus real gemessenen Leistungsdaten für verschiedene K20/24-Aufbauten mittels eines Reibmitteldruckmodells abgeleitet wurde, stellen dabei die Vergleichbarkeit unter den Bohrung-Hub-Varianten her. Das Reibmitteldruckmodell inkludiert Öl-Temperatur, Lagergrößen Kurbel- und Ventiltrieb, Ventiltriebstyp, Bohrung-Hub usw., ist das was typischerweise in der Motorentwicklung verwendet wird, so z.B. auch in Motorsimulationsprogrammen (AVL Boost, GT Power, ...), habe ich dabei in VBA hinterlegt.

    Zitat Zitat von waterstrott Beitrag anzeigen
    Desweiteren steht bei allen Konfigurationen ein mittlerer Verbrennungsdruck von 19 bar. Ist das deine Auslegungsgrundlage oder wie hast du den Wert bestimmt/ermittelt?
    Das ist der indizierte Mitteldruck, mathematisch gesprochen das Kreisintegral von Zylinderdruck über Hubvolumen, oder vereinfacht gesprochen, schreib über alle 4 Arbeitstakte den Zylinderdruck für jedes Grad Kurbelwellenwinkel, multipliziere jeden Wert davon mit dem Delta an Hubvolumen vom letzen Winkel zum neuen, addiere alle Werte und teile diese durch das Hubvolumen, dann erhält man den sogenannten Mitteldruck.

    Man unterscheidet dabei im Wesentlichen drei Mitteldrücke: indiziert, effektiv und den der in der Reibung des Motors verschwindet. Der indizierte beschreibt Dir wieviel Mitteldruck im Brennraum entsteht, der Reibmitteldruck wieviel in Reibung verloren geht und übrig bleibt dann der Teil der an der Schwungscheibe effektiv ansteht. Typische effektive Mitteldrücke: Saugmotor 11-13 bar, Turbomotor 14-30 bar, Kompressormotor 14-24 bar.

    Die 19 bar indiziert (also ohne Reibung) sind Werte, die mit dem K20-Zylinderkopf durchaus zu erreichen sind, spiegelt aber gleichzeitig das obere Ende wieder, da ab 18 bar die Komponenten wie ein Orchester zusammenspielen müssen und 19-20 bar indizierter Mitteldruck beim K20 den Berliner Philharmonikern entspricht.

    Zitat Zitat von waterstrott Beitrag anzeigen
    Aber Grundsätzlich kann ich dir aus eigener Erfahrung sagen, dass wenn du über 400 Dollar nachdenkst das Projekt im Keim erstickt, ist leider so.
    Danke für Deine Erfahrung. Ich habe ein definiertes Budget, das will ich zum einen optimal ausnutzen, zum anderen will ich die heimische Motorbauszene fördern. Das ist ein Optimierungsprozess, den ich erst mal füttern möcht...irgendwie kenne ich spontan 3 Top-Motorbauklitschen aus den USA aber momentan nur eine einzige Deutsche, von der ich weiß das dort auch Übermaßlaufbuchsen eingebaut werden (http://www.marks-dieselmotorentechni...motorblock.htm).

    Zitat Zitat von waterstrott Beitrag anzeigen
    Warum eigentlich das Pleuellager grundsätzlich breiter machen?... Die dadurch entstehenden höheren Reibungsverluste würden doch über das gesamte Drehzahlband wirken.

    Zitat Zitat von waterstrott Beitrag anzeigen
    Schmaleres Pleuellager ist zwar nicht ganz so sicher, aber mit entsprechendem Öldruck ebenso belastbar, oder? Außerdem wirkt es sich auch auf die rotierenden Massen aus, wenn auch gering. Wahrscheinlich ist der Effekt für deinen Drehzahleinsatzbereich nicht entscheidend oder quantifizierbar, aber ich hab nur mal etwas mitgedacht .
    Der Reibmitteldruck wird dadurch erhöht, aber wie Du schon beschrieben hast, der prozentuale Zuwachs steht mit dem Gewinn an Sicherheit bei extrem hohen Drehzahlen, mit dem dadurch geringeren Lagerverschleiß und mit dem dort möglichen Leistungssteigerungspotential in keinem Verhältnis. Diese Maßnahme würde ich aber erst bei einem Langstreckenprofil-Motor mit Nenndrehzahlauslegung von über 9 k/min einsetzen.

    Zitat Zitat von waterstrott Beitrag anzeigen
    OT Studierst du sowas in der Richtung oder machst du das nur aus Spaß an der Freude?
    Ich bin grundsätzlich lernbegierig und neugierig, mich reizt das Hochdrehzahlkonzept des K20-Motors sehr...ein paar Grundlagen habe aber schon ganz konventionell geschaffen

  11. #11
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    Avatar von Alf
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    Ich meine, GrobiEP3 hatte auch mal n komplett-gemachten Saugermotor K20. Den kann man vl auch mal fragen.

    Es ist halt für dich eher wichtig, mehr Drehmoment zu bekommen, vielleicht auch mit Verzicht auf Drehzahl. Vielleicht auch zu Gunsten der Haltbarkeit.

    Bzgl der Motorbaugeschichten kannst du dich ja mal an BMS_honda oder vielleicht auch an Herrn Roman Kapps wenden, das sind so jetzt die ersten die mir in den Sinn kommen. Ich gebe aber jetzt zu beide keine Wertung ab, es geht hier ja nur um Know-How
    Mach was gegen hässlich! * Verkaufe: JDM DC2 Heckschürze@100€, Lenso BSX 4x100 16" @500€, EK4 Hinterachsswap @250€, EK-HB prefl Rückleuchten @15€
    Zitat Zitat von kito Beitrag anzeigen
    beeindruckend, wie du in deiner sicherlich spärlichen Freizeit, ganz alleine, mit einfachen mitteln, ideenreichtum, in der ausführung auf höchstem niveau und vor allem mit beinahe spielerischer leichtigkeit einfach immer wieder dein auto kaputt machst.

  12. #12
    HARDBRAKER Avatar von Sauerländer
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  13. #13
    e.V. Mitglied Avatar von stussy
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    Zitat Zitat von Sauerländer Beitrag anzeigen
    Ist das nicht stevers, also den den ich oben schon verlinkt habe?

  14. #14
    Eisdielentool GT4088/94R e.V. Mitglied Avatar von 1HGEJ2
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    Ich glaub du gehst zu kompliziert mit deinen formeln und tabellen an die sache....anständige innereien und ne gute abstimmung und los geht's

  15. #15
    Avatar von waterstrott
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    Ich sehe das ähnlich.
    Eine schöne Grundlage ist es trotzdem allemal. Aber es wird halt trotzdem schwer jemanden zu finden der Motoren bauen kann und sich gleichzeitig auf Augenhöhe mit ihm unterhalten kann.

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