Thema Leistungssteigerungen - Seite 1

Es hat mich gefreut festzustellen, das es doch recht viele Technikinteressierte in diesem Forum zu geben scheint. Daher habe ich mich entschlossen hier im Forum einen Technikband zum Thema Automobiltuning zu veröffentlichen.Ich werde mich immer wieder einmal, wenn meine Zeit es zuläßt, hinsetzen und euch einige Zeilen zu einem bestimmten Thema schreiben. Vorab ist hierzu zu sagen, das Ich mich bemühen werde alles für jedermann verständlich zu schreiben, auch werde ich mich nur auf allgemein gültige Grundsätze des Motorentunings beschränken, da alles andere zu umfangreich wäre. Auch lassen sich nicht alle Dinge übertragen, daher kommt es auch das sich Motorentuner im Regelfall auf max. 2 PKW Marken beschränken, da das Gewinnen von Erfahrungen im Grenzwertbereich meist nur über Versuchsreihen möglich ist. D.h man nimmt zum Bsp. einen Zylinderkopf wenn man ihn bearbeiten will, geht beim weiten der Kanäle, beim Einlassen größtmöglicher Ventile, an die Materialgrenzen, gewinnt Meßwerte über Strömungsbankversuche, fertigt vorm Bearbeiten Querschnittsmodelle, und fährt Motoren bis zum Bruch, um Schwächen festzustellen. Jeder kann sich daher vorstellen dass das Gewinnen von Erfahrungswerten mit erheblichem Finanziellem Aufwand verbunden ist.
Ich möchte vorab sagen, das ich mich unter anderem dazu entschlossen habe diesen Thread zu erstellen, da ich mich immer wieder über die "Scheiße" die Teilweise im Netz und sonstwo grassiert ärgere. Alles was ich zu den Themen Leistungssteigerung hier von mir geben werde, wird stets aus zuverlässigen Quellen stammen. D.h entweder habe ich diese Dinge in meiner nunmehr 15 Jährigen Schrauberzeit selbst ausprobiert, oder ich habe Sie mir über Fachliteratur angeeignet ( zu erwähnen seien hier unter anderem Hack, Indra,
Hütten, Amede Gordini " Der Hexer " ) oder aber ich habe Sie von Schrauberkollegen mit denen ich Langjährig zusammenarbeite.
Beginnen möchte ich heute mit dem der Frage " Wo kommt die Leistung her ?" Zum einen ist dies ein guter Einstieg, zum anderen grassierte hier vor kurzem mal wieder etwas über das ich mich geärgert habe ( falsche Formeln etc. ).
P.S werde mich noch mal mit dem Admin in Verbindung setzen wegen des hochladens von Skizzen/Zeichnungen etc.
Die vier Arbeitstakte des Ventilgesteuerten Viertakt Ottomotor
1. Ansaugtakt
Das Auslaßventil ist durch den Druck der Ventilfeder geschlossen, das Einlassventil wird durch einen Mechanismus geöffnet. Der Kolben bewegt sich abwärts, das Zündfähige Luft/Kraftstoffgemisch wird durch das Ansaugsystem in den Zylinder gesaugt.

2. Verdichtungstakt
Bei geschlossenen Ventilen wird das Luft/Kraftstoffgemischdurch den nach oben gehenden Kolben zusammengedrückt (komprimiert)

3. Arbeitstakt
Bei geschlossenen Ventilen entzündet der Funke der Zündkerze kurz vor erreichen des oberen Totpunkt (OT) das Gasgemisch. ( Bei Dieseln entzündet sich das Gemisch aufgrund des hohen Drucks und der aus der hohen komprimierung resultierenden Wärme von selbst). Das Gasgemisch verbrennt, der Druck der Verbrennungsgase treibt den Kolben nach unten.

4.Auspufftakt
Bevor der Kolben seinen unteren Totpunkt erreicht hat (UT) wird das Auslaßventil geöffnet. Durch den im Zylinder herschenden Überdruck und die folgende aufwärtsbewegung des Kolben werden die Verbrennungsgase aus dem Zylinder gedrückt, nach dem schließen des Auslaßventils wird wieder das Einlaßventil geöffnet und der Vorgang beginnt von neuem.

Es ist festzuhalten, daß die Fähigkeit eines Motors, aus einer im Brennstoff enthaltenen Wärmemenge eine bestimmte Leistung zu erzielen mit wachsender Verdichtung zunimmt(Genaueres zum Thema Verdichtungsverhältniss später). Da der Verbrennungsdruck während des Verbrennungsvorgangs nicht konstant ist, sondern steil bis zum Höchstwert ansteigt und dann wieder abfällt hat mann den Begriff des " Mittleren Verbrennungsdruck" kurz Mitteldruck genannt eingeführt. Dieser bewirkt das sich der Kolben nach unten bewegt und über die Pleulstange auf den Kurbelzapfen der Kurbelwelle der als Hebelarm wirkt eine Kraft ausübt. Eine an einem Hebelarm angreifende Kraft bedeutet jedoch nichts anderes als ein Drehmoment (abgenommen am Kurbelwellenende ). Das Drehmoment ist um so größer,je höher der Verbrennungsdruck ist (proportional). Wesentlich ist jedoch auch das der im Brennraum herschende Verbrennungsdruck sich um den Reibungsdruck ( Reibungsverluste durch Lager, Kolben u. Ventiltrieb) verringert. Dies wird auch als mechanischer Verlust bezeichnet.Das an der Kurbelwelle entstehende Drehmoment entspricht also dem auf den Kolben einwirkenden Verbrennungsdruck. Das Drehmoment eines Motors Md, bei gegebenem Mitteldruck, ist um so größer, je größer der Hubraum wird.

Einfache Formel: Md= Pm*Vh*(K)

Md ist das Drehmoment
Pm der effektive Mitteldruck (Reibungsverluste schon berücksichtigt
Vh ist der Hubraum
K ist eine Formelkonstante (internationales Maßsystem SI).

Bei jedem Expansionshub eines Kolbens wird also ein bestimmtes Drehmoment aufgebracht. Also gilt das die Leistung eines Hubkolbenmotors um so größer ist, je öfters ein solcher Expansionshub stattfindet. Die häufigkeit steigt logischerweise mit der Drehzahl. Daraus ergibt sich das die Leistung eines Verbrennungsmotors von 2 Faktoren abhängig ist, nämlich von Drehmoment und Drehzahl. Diese Überlegung läßt sich in folgende Formel fassen:

P=Md * n /K

P= Leistung in KW
Md = Mitteldruck
n= Drehzahl in U/min
K= Konstante

Oder aber

P=pm*Vh*n/K

pm= effektiver Mitteldruck
Vh= Hubraum
n= Drehzahl
K= Konstante

Hieraus ersieht mann deutlich welche Maßnahmen nötig sind, um die Leistung eines Motors zu erhöhen.
- Den Hubraum vergrößern
- Den Mitteldruck erhöhen
- Die Drehzahl anheben

Für die Ermittlung der Leistung P in Kw ergibt sich folgende Formel (Internationale Norm) :

Leistung in Kw (P)= Drehmoment*Drehzahl/Konstante(9550)
Dabei gelten die Dimensionen des Internationalen Maßsystems:
Leistung P in Kw
Drehmoment Md in Nm
Drehzahl n in U/min
K=Konstante für Viertaktmotoren.

Aus allem ergibt sich also folgende Erkenntniss, man kann Leistung nicht gegen Drehmoment setzen, ohne Drehmoment ist keine Leistung möglich (setzt einfach mal in die Formel den Wert Null beim Drehmoment ein)
Das höhere Drehmoment beim Diesel resultiert also nur Aufgrund des wesentlich höheren Mitteldruckes.

So, das soll für den Einstieg und die Grundlagen vorab erst einmal reichen.

Bis zum nächsten Mal, zu den Themen

- Den Mitteldruck erhöhen

- Hubraumerweiterungen

- Maßnahmen zur Erhöhung der Drehzahl

Grüsse aus der Schrauberhoelle

Hab ich das nicht schon irgentwo gelesen
Ach ja, stimmt:Wege zum Hochleistungsviertaktmotor von Ludwig Apfelbeck.

@Schrauberhoelle.de,

ein echt guter Beitrag von Dir, den man verdammt gut durchlesen konnte

Deshalb habe ich mir auch einen BMW M5 3,8 Liter Motor gekauft, der von der Technik fast schon völlig ausgereizt ist.

Man sagt zu den BMW M Motoren ja nicht ohne Grund Hochleistungssaugmotoren, da die fast 100 PS auf ein Liter Hubraum erreichen. Beim 3,2 Liter oder aktuellen E46 M3 sogar über 100 PS je Liter Hubraum.

Was noch wichtig ist, Hubraum ist durch nichts zu ersetzen, außer durch mehr Hubraum oder mehr Ladedruck


Matze

Find ich super thx kann man echt was lernen, also ich zum mindest.

hey auf jeden fall nen super text der eibigen leuten hier mit sicherheit noch was beibringen wird!

@Schrauberhoelle.de
ich halte das für ne sehr gut Idee, um einigen Leuten etwas mehr Verständnis einzuhauchen, ich hoffe nur, dass dein Angebot auch genutzt wird und sich jeder interssierte aufmerksam die Beiträge durchliest.

@all
2-3 mal lesen kann am Anfang auch nicht schaden
für den Anfang kann ich außerdem http://www.kfz-tech.de/index1.html empfehlen


@Matze
ich will deinen Motor jetzt nicht schlecht reden, aber es gibt ne ganzen Haufen von Schraubern, die die Technik von BMW(6Zylinder Saugmotoren) für veraltert halten und dass dein Motor ausgereitzt ist, glaube ich auch nicht so ganz. Schau dir allein mal die Reiskocher-Motoren an, wie viel Leistung die aus Saugmotoren kitzeln mit weniger als 2l Hubraum. Bitte nicht falsch verstehen, will deinen Motor mit Sicherheit nicht schlechtreden(freue mich schon auf die nächste Saison)

@Audimania Stimmt. Die "Reiskocher" holen schon über 100 Ps pro Liter aus ihren Motoren...

Das erreichen sie viel durch ihre Drehzahlorgien...

Super Beitrag!
Da man in der Schule in Physik ja gerade mal den 4-Takt-Motor und seine 4 Phasen behandelt und die leider bei Industriekaufmann nicht auf dem Lehrplan steht kann ich mir wenigstens hier ein bischen Technisches Wissen aneignen! Auf jedenfall ne coole Sache!

MFG

HAIDUK

Es gibt da in Frankreich 'n Tuner der soll die aktuellen 3,2liter Motoren der E46er Baureihe auf über 400PS bringen...
Hab das in einer Zeitung ...
@Matze
Weiss Du eventuell mehr darüber?Wäre echt Toll mehr über eine solche Maschine zu erfahren

audimania,der M motor ist ja nun auch nicht mehr der neueste im gegensatz zu den reisbuden die du wohl meinst,der M ist auch nur ein 2 ventil motor und die neuen motoren haben meist4 oder sogar schon 5,laufen mit 2 nocken wellen usw.ist doch wohl klar das die prozentual mehr leistung haben.aber für damalige zeiten schon hammer,ich glaube auch schon das der alte kopf ziemlich ausgereizt ist.

und ein e46 3,2 M motor kann sicherlich auf 400 ps bringen,der motor ist auch super modern,mit all dn schnick schnack den der hat.
mein 2.0 liter saug motor hat auch 261 ps und der wurd vor 5 jahren gebaut

Stimmt sowas gab es auch mal in der Ausbildung und auf der Meisterschule , finde es aber gut das das hier eingeschrieben wird.

@Audimania + CP,

zuerst mal folgendes,

die Reiskocher, mal ausgenommen der Honda S2000 ( 176 KW/240 PS ) ist da natürlich die Ausnahme der Literleistung. Nennt mir sonst ein Reiskocher, der so eine geile Literleitung als Saugmotor aufzuweisen hat?

Der M3 3,2 Liter S50 B50 Motor ist sehr ähnlich gebaut, wie mein Motor der S38 B38 Motor. Auch die Technik ist ist zu 90 % Baugleich.

Mein Motor ist ein 4 Ventilmotor Motor, kein 2 Ventilmotor

Da muß ich aber Euch ganz deutlich widersprechen, der Kopf ist fast völlig ausgereitzt, da kannst Du jeden Tuner anrufen. Mehr als 400 PS sind aus diesem Motor einfach nicht rausholbar wenn es haltbar sein soll und nicht im Rennbetrieb einsetzbar ist.

Hier mal ein paar Daten aus dem M5 Forum E34

Modell S38 B38 ( M5 3,8 Liter )

Reihen Sechszylinder,
Aludruckgußmotor,
Querstromprinzip,
vier Ventile pro Zylinder,
dachförmige Brennräume mit zentral angeordneter Zündkerze,
zwei obenliegende Nockenwellen,
Antrieb über Steuerkette,
Erleichterte Kolben und Pleul,
Ventilsteuerung über Stassenstössel,
zwei geteilter Zylinderkopf,
siebenfach gelagerter Kurbelwelle gehärtet,
Einzeldrosselklappenanlage mit 48mm Durchlaß,
Facherkrümmer,
Resonanzaufladung,
Leistungsdaten:
von Modell 9/92 bis Modell 8/94 250 KW/340 PS bei 7000 U/min und 400 NM bei 4750 U/min mit 5Gangsportgetriebe Diff 3,91:1
ab Modell 9/95 255 KW/347 PS bei 7200 U/min und 409 NM bei 4900 U/min mit
6Gangsportgetriebe Diff 3,79:1

Ich glaube man kann darüber streiten, aber ein M Motor, egal ob 3, 3,2, 3,6 oder 3,8 Liter Motoren sind unter richtigen Tunern wirklich aggressive geile Motoren.

Bevor ich den Motor umbauen lassen habe, wurde mir von CPs Tuner immer gesagt, die M Motoren gehen wie Tiere für ein Saugmotor zur Sache.

Dass ich mit Aufladung mehr PS bekomme, sowie mehr Drehmoment ist ja wohl klar, aber ich bin nunmal ein Saugmotor Fan und dazu stehe ich auch.

Beim M5 3,8 Liter stehen ab 1800 U/min schon 300 NM an der Kurbelwelle zur Verfügung, ich glaube das ist wohl ein Spitzenwert, auch in der heutigen Zeit.

Am aktuellen M3 E46 ist zwar die Technik sicherlich verbessert worden, aber die Motorsteurung und die Elektronik machen hier den größten Anteil aus.

Was meint Ihr, wie viele Fragen ich im letzten Jahr vor dem Umbau hatte.

@Beast from the east,

die M Motoren der aktuellen Baureihe E46 des M3 haben ja offiziel 252 KW/343 PS und 365 NM bei 4900 U/min. Für diesen Motor gibt es spezielle Airboxanlagen, z.B. von Hamann Motorsport. Hamann bietet den E46 M3 Motor mit 280 KW/380 PS und 385 NM Drehmoment an.

Firma Nowack Tuning in Kamp Lintfort hat den M3 E46 Motor auch schon mit 297 KW/404 PS und 400 NM Drehmoment getunt. Die Kosten hierfür kann man mit ca. 18000 ¤ berechnen.

Firma Nowack Tuning war übrigens auch der Gewinner des M3 E46 Tunings, das ist auch mal im Fernsehen zu sehen gewesen.

guckst Du hier:

http://www.m3-tuning.de/de/1024/home.htm

Für 18000 ¤ bekommt man 61 PS und 35 NM mehr Drehmoment.

Es ist also immer eine Preissache.




Matze

Mahlzeit alle zusammen, wo ihr so bei eure "PS Schlacht"mit dem 100 ps pro liter seid ich hab hier mal nen recht interressanten link!!!!!!!
Da haben welche nen Corsa a mit 2 Turbo motoren gebaut, jeder motor leistet 330 PS sprich gesamt verfügt die Kiste gut 660 PS und das auf nem Corsa a der absolut kein gewicht hat!!!

PS.: Müsst euch unbedingt die Videos auf der Seite dazu reinziehen!
Wie die Kiste abgeht is echt mega!!!!

http://www.boost-beast.de

@NightFire9,

danke für den Link, aber wir kennen den Corsa bereits seid dem 29.Juni wo der in Ascheberg gestartet ist.

Es gibt zu dem Corsa auch einige Beiträge hier im Forum.

Wie wäre es, wenn Du dich mal allen im Vorstellungsbourd vorstellen würdest.

Wir haben aber von Saugmotoren gesprochen, nicht von Turbomotoren. Der Corsa ist natürlich echt der Hammer von der Beschleunigung.

Hier gibt es mal einen Nissan Skyline der 600 PS hat, steht zur Zeit bei Mobile.de drinne.

http://www.mobile.de/SID6hG7hWUL7Ml..11111129356712&



Matze