Brennraumformen

Motor, Vergaser, Ansaug- und Abgasanlage, Getriebe, Antriebe, Störungen am Motor

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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon bic » Montag 12. Januar 2015, 22:42

mh, mh, :

richtig.jpg

falsch.jpg

Auswirkung hat nur die Änderung der geometrischen Verdichtung (neben dem Spaltmaß selbstverständlich), wobei sich natürlich die effektive auch ändert:

höher.jpg
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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon bic » Dienstag 13. Januar 2015, 20:22

Da ja nun Dank Markus alle Eingabeparameter bis auf einen klar sind (der fehlende Wert für die maximale Längendehnung durch z.B. Lagerspiele, Kurbelwellenverformung, Pleuelstreckung - weiß hier vielleicht jemand, was man beim Wartburg hier anzusetzen hat) und es mir auch gelungen ist, die Vorschau so einzustellen, dass der gesamte Kopf im Schnitt dargestellt wird, habe ich nun einmal versucht, einen Kugel- bzw. kugelförmigen Brennraum zu konstruieren. Das einfachstes war die Umschaltung beim Serienkopf auf Kugelform und dies kam dabei heraus:

Kugelabschnitt 11.JPG

Unter Beibehaltung der Kopfhöhe und des inneren Quetschkantendurchmessers errechnet das Prog. selbst einen Kugelradius, welchen man auch logischer Weise nicht editieren kann. Heraus kommt dann natürlich eine viel zu hohe Verdichtung von 1:11,5, wodurch sich auch die sogenannte Quetschgeschwindigkeit von 16,1 beim Serienkopf auf 14,4 m/s verringert. Um nun die Verdichtung und die Quetschgeschwindigkeit erst einmal wieder in die Nähe der Werte des Serienkopfes zu bringen, habe ich die Kopfhöhe schrittweise erhöht. Bei schließlich einer idealen Halbkugel mit einem Radius von 30,3mm ist dies dann der Fall:

Halbkugel.JPG

Um nun überhaupt einmal zu schauen, ob sich eine solche Kugel in einem Serienkopf unterbringen ließe, habe ich die Abmaße in den bekannten Schnitt eingetragen:

Schnitt Kopf.JPG

Die grün schraffierten Flächen sind die Bereiche, wo bei einem etwaigen Umbau eines Serienkopfes vorher aufgeschweißt werden müsste. Die Wandstärken des Brennraums ändern sich durch die Halbkugelform nicht dramatisch, so dass hier wohl eher keine wesentliche Verschlechterung der Wärmeabfuhr und auch durch die an der schwächsten Stelle verbleibende minimale Wandstärke von ca. 6,5mm keine mechanische Schwächung zu erwarten ist.

Da es ja aber nun mein Bestreben ist, durch eine gegenüber dem Serienwert etwas erhöhte Verdichtung vielleicht den effektiven Mitteldruck etwas auf die Sprünge zu helfen, musste ich die Halbkugel durch die Verringerung der Kopfhöhe in einen "Halbkugelabschnitt" verwandeln. Bei einer Kopfhöhe von 26mm (Serie 22,5mm) ergibt sich dann ein brauchbares Ergebnis:

Kugelabschnitt 9,5.JPG

Die Verdichtung sinkt auf einen brauchbaren Wert von 1:9,5 (hierbei habe ich mich an den Versuchen mit Kugelbrennräumen aus den 70er orientiert), aber auch die Quetschgeschwindigkeit auf 15,3 m/s. Insgesamt sollte dies aber jetzt die Basis darstellen, auf welche jetzt weiter zu optimieren wäre. Im Kopf lässt sich dieser Brennraum übrigens so unterbringen:

Schnitt Kopf 9,5.JPG

Wie man sieht, vergrößern sich die notwendigen Aufschweisungen im Brennraum und damit auch die Wandstärken auf ca. 14mm. Der Wärmeabfuhr ist die Verstärkung bestimmt nicht zuträglich. Aus diesem Grund ist die Idee mit den eingesetzten Kalotten statt der Aufschweisungen nicht gerade die verkehrteste, denn hier kann man eben auch die Wandstärken des Brennraums beeinflussen.

Völlig unbeinflußt ist jedoch bei meinen bisherigen Versuchen einer "Brennraumgestaltung" die Quetschkante, daher deren Breite, Winkel und Spaltmaß entspricht noch der Serie. Da aber Herr Billy Alvarsson, also Bimotion (und nicht nur dieser) sagt "Die Funktion der Quetschkante ist es die Kraftstoffverdampfung zu erhöhen und kinetische Energie in das Arbeitsgas einzutragen, beides erhöht die Effizienz der Verbrennung." sollte ich auch hierfür etwa tun. Als Richtwerte für anzustrebende Quetschgeschwindigkeiten gibt Bimotion an:

    1. 15-22 m/s für Motoren, welche vom Drehmomentmaximum über das Leistungsmaximum bis weit in Überdrehzahlbereich touren sollen. Die Gasannahme und das Hochtouren ist jedoch verlangsamt.
    2. 22-26 m/s für Motoren, welche vom unter dem Drehmomentmaximum bis leicht über das Leistungsmaximum touren sollen.
    3. 26-30 m/s für Motoren, welche aus langsamen Kurven schnell beschleunigen müssen. Die Gasannahme ist besser, es ergibt sich aber nur geringer Überdrehzahlbereich.

Da weiterhin nach Bimotion zu hohe Quetschwirkungen die Klingelgefahr durch den rapiden Druck- und Temperaturanstieg in den Randzonen des Gases vergrößern sollen und für gewöhnlich Quetschgeschwindigkeiten zwischen 25-50 m/s die obere Grenze darstellen, käme für meine Zwecke ja nur eine Auslegung nach 1. oder 2. in Frage. Da mein Motor aber auch nicht "weit in Überdrehzahlbereich touren" soll, entscheide ich mich erst einmal für eine anzustrebende Quetschgeschwindigkeit um die 22 m/s. So stehen nun für mich erst einmal die Werte fest, wohin ich das Prog. bringen muss:

    - Verdichtung zwischen 1:9 und 1:9,5
    - Quetschgeschwindigkeit zwischen 20 und 23 m/s

Was sagen die Experten dazu?
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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon Trabantfahrer » Dienstag 13. Januar 2015, 23:58

Ein Problem ergibt sich mit größer werdender Quetschfläche: der "Totraum" der nicht durch die Flamme erreicht wird. (Auch am Serienmotor gibt es diesen Raum, der sog. Feuersteg. Aufgrund der geringen Größe ist zwar Frischgas vorhanden aber der nötige Sauerstoff gelangt nicht zu ihm. Es entsteht am Rand ein "Frischgasring".)
Daher würde ich die Quetschfläche vergrößern aber ehr konisch auslaufen lassen (zur Kerze hin öffnend).
Es gibt auch Versuche bei denen am Kolben Taschen eingearbeitet wurden die eine Verbindung zwischen Feuersteg und Brennraum ermöglichen. Die HC-Werte dieser Motoren lag ~15% tiefer.

Weiterer Gedanke:
Auch mit der Kalottenversion kommst du auf die dicken Wandstärken! Wenn müßtest du im Wasserraum Material abtragen.
Schweißen ist schwierig, schlechter Guss, teils dreckig. Lunker. Und die Köppe werden weich.

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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon bic » Mittwoch 14. Januar 2015, 14:10

Hallo Trabantfahrer, ich stehe da im Moment ein bißchen auf der Leitung:
Trabantfahrer hat geschrieben:Ein Problem ergibt sich mit größer werdender Quetschfläche: der "Totraum" der nicht durch die Flamme erreicht wird. (Auch am Serienmotor gibt es diesen Raum, der sog. Feuersteg. Aufgrund der geringen Größe ist zwar Frischgas vorhanden aber der nötige Sauerstoff gelangt nicht zu ihm. Es entsteht am Rand ein "Frischgasring".)

Meinst Du damit den äußersten Bereich der Quetschfläche, quasi entsprechend des Bohrungsdurchmessers? Und welchen Sauerstoff meinst Du, der zur Verbrennung benötigte sollte doch im Frischgas enthalten sein?

Daher würde ich die Quetschfläche vergrößern aber ehr konisch auslaufen lassen (zur Kerze hin öffnend).

Die Quetschfläche vergrößern, würde doch die Situation noch verschärfen oder meinst Du "nicht zu groß"? Der Qwetschspalt ist im Prog. momentan noch auf den Winkel des Serienkopfes festgenagelt um die Auswirkungen aller anderen vorgenommenen Änderungen besser nachvollziehen zu können. Ziehe ich diesen Nagel, bzw. entferne ich das Häkchen bei der Y-Koordinate von C4, optimiert mir das Programm den Qwetschwinkel in Abhängigkeit der Kolbendachwölbung und der Breite des Quetschbereichs. Hierbei wird berücksichtigt, dass sich der geometrisch bildende lichte Querschnitt des Qwetschspalt einer parallel zur Kolbendachwölbung verlaufenden Quetschkante von außen nach innen verringert. Das Prog. stellt dann die Kante derart an, dass dies ausgeglichen wird - also genau wie Du gesagt hast, zur Kerze öffnend. Soweit bin ich aber noch nicht gekommen, dies ist mit als nächstes dran.

Auch mit der Kalottenversion kommst du auf die dicken Wandstärken! Wenn müßtest du im Wasserraum Material abtragen.
Schweißen ist schwierig, schlechter Guss, teils dreckig. Lunker. Und die Köppe werden weich.

Was ich mit dem Kopf mache, weiß ich überhaupt noch nicht, im Moment ist alles noch graueTheorie. Dass das mit dem Schweißen problematisch sein könnte, darüber hatte Frankyracing hier schon einmal berichtet. Im Moment sind erst einmal zwei Syrena-Köpfe auf dem Weg zu mir, vielleicht lässt sich ja daraus etwas zaubern. An sonst suche ich noch immer nach den verlorenen Kontakt mit dem "Kalottenumbauer".
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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon Trabantfahrer » Mittwoch 14. Januar 2015, 14:36

Tag
Du hast natürlich Recht das normalerweise ein zündfähiges Gemisch vorliegt. Allerdings hast du am Rand eben noch andere Faktoren wie Wandanlagerung etc. die zu einer Anhäufung des Kst führen. Da ist es dann zu fett. Zumal aufgrund der Quetschströmung alles (soweit man davon ausgehen kann) aus dem Spalt (Kolben-Quetschfläche) in Richtung Brennraum gepresst wird.

Genau meine ich den Bereich der sich zwischen Kolben und Buchse oberhalb des 1ten Ringes ergibt. Da Kolbeneinbauspiel ungleich 0 ist und der 1te Ring nicht den Abschluss nach oben bildet ergibt sich dieser Raum automatisch.

Die Quetschfläche vergrößern, würde doch die Situation noch verschärfen

Daher die Aufweitung. Quasie sollte sich der Quetschspalt nach innen hin öffnen.

Problem bei den Syrena wird sein das es bisher keine Daten über Wandstärken etc gibt. Das haben wir ja alles beim Wabu. Wenn dann müßtest du wohl einen opfern und öffnen, was allerdings den Sinn der Verwendung völlig in Frage stellen würde. (Verwendung ohne Umbau)

Tja, ich könnte aber mein, ich nenn ihn mal Kontakt, will nicht mit mir reden. Wobei ich denke das er fleißig mitliest...stimmt´s?

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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon bic » Mittwoch 14. Januar 2015, 15:10

@Trabantfahrer - danke für Deine Antwort!

Du hast natürlich Recht das normalerweise ein zündfähiges Gemisch vorliegt. Allerdings hast du am Rand eben noch andere Faktoren wie Wandanlagerung etc. die zu einer Anhäufung des Kst führen. Da ist es dann zu fett. Zumal aufgrund der Quetschströmung alles (soweit man davon ausgehen kann) aus dem Spalt (Kolben-Quetschfläche) in Richtung Brennraum gepresst wird.

Genau meine ich den Bereich der sich zwischen Kolben und Buchse oberhalb des 1ten Ringes ergibt. Da Kolbeneinbauspiel ungleich 0 ist und der 1te Ring nicht den Abschluss nach oben bildet ergibt sich dieser Raum automatisch.

Das hatte ich soweit überhaupt nicht auf der Uhr, weder habe ich an den Raum zwischen Kolben, Buchse und 1ten Ring, noch an die Wandfilmbildung gedacht. Danke!

Die Quetschfläche vergrößern, würde doch die Situation noch verschärfen

Daher die Aufweitung. Quasie sollte sich der Quetschspalt nach innen hin öffnen.

Wird auch so gemacht!

Problem bei den Syrena wird sein das es bisher keine Daten über Wandstärken etc gibt. Das haben wir ja alles beim Wabu. Wenn dann müßtest du wohl einen opfern und öffnen, was allerdings den Sinn der Verwendung völlig in Frage stellen würde. (Verwendung ohne Umbau)

Ich schaue erst einmal, wie die Dinger aussehen und entscheide dann. Vielleicht ist ja einer sowieso vermurkst, den könnte man dann opfern. Mal sehen, wie lange das Paket unterwegs ist, die Einlieferungsbestätigung von DPD habe ich zumindest schon erst einmal.

Tja, ich könnte aber mein, ich nenn ihn mal Kontakt, will nicht mit mir reden. Wobei ich denke das er fleißig mitliest...stimmt´s?

Womit habe ich ihn denn verärgert?
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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon Trabantfahrer » Donnerstag 15. Januar 2015, 12:33

Nichts...das hat er (öfters) mal...aber wir wollen nicht lästern und machen einfach im Thema weiter.

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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon bic » Montag 19. Januar 2015, 00:30

Auch auf die Gefahr hin, hier andere zu nerven (aber vielleicht interessiert es ja doch jemanden) mache ich nun mit der Quetschspalterei weiter, auch wenn es vielleicht wie Haarspalterei aussieht. Im Zusammenhang mit meinen weiteren Versuch in "Bimotion" einen für einen leicht verbesserten Alltagmotor eine geeignete Brennraumform zu finden, bin ich über ein paar mir unverständlicher Zusammenhänge/Automatismen im Prog. in Bezug auf die Geometrie der Quetschkanten gestoßen. Um zu verstehen, was hier passiert, bzw. was diesbzgl. Erläuterungen im Prog. bedeuten, habe ich mir die Quetschkante des originalen Kopfes einmal nach den mir bekannten Zeichnungsmaßen aufgezeichnet (die Stärke der Kopfdichtung ist angenommen und nur eine von vielen Möglichkeiten):

Detail Spalt.jpg

CAD hat ja den ungeheuren Vorteil, dass man aus der Zeichnung resultierende Maße einfach abnehmen kann ohne ewig rechnen zu müssen. Dies habe ich gemacht und bin hierbei auf zwei Dinge gestoßen, welche bei der Arbeit mit Bimotion beachtet werden sollten:

    1. Der vom Werk angegebene Quetschkantenwinkel von 18 Grd. passt hervorragend zu der Kolbendachüberhöhung von 6,5mm (welche ich noch einmal gemessen hatte) - das Prog. errechnet aber ziemlich regelmäßig einen Winkel, welcher kleiner ist, was aber nicht sein dürfte.
    2. Die Geometrie an der Außenseite der Quetschkante (Block/Dichtung/Kopf/Kolben) ist so ausgebildet, dass diese mit dem Prog. nicht nachgebildet werden kann. Der Außendurchmesser der Serienquetschkante ist kleiner als der der Bohrung (auch das habe ich bei einem neuen Kopf bestätigt gefunden), das Prog. geht jedoch hier von einem gleichem Durchmesser aus.
Wie ich mit 1. ungehe, weiß ich noch nicht, hier werde ich mal schauen, ob ich nur wieder etwas falsch verstanden habe, so wie bereits mit dem Auslaßwinkel vs. der Auslaßhöhe.
2. muss jedoch zwingend berücksichtigt werden, da dieser Umstand Beschränkungen bei der Gestaltung der Quetschkante zur Folge hat. Wie auch immer die Kopfform auch ausgebildet wird, das Prog. wird als Außenkante der Quetschfläche immer den Bohrungsdurchmesser annehmen, wodurch sich in etwa folgendes Bild ergibt:

Detail Spalt 2.jpg

Weiter oben im Thread hatte ich ja schon gezeigt, welche Abhängigkeit zwischen der Stärke der Zylinderkopfdichtung und dem resultierenden Quetschspalt besteht. Wie ich ja nun aber festgestellt habe, gilt diese Darstellung nicht für den Serienkopf. Bei diesem hat man mit dem "Kunstgriff" des gegenüber der Bohrung kleineren Durchmessers der Außenkante der Quetschfläche einen engeren Quetschspalt realisieren können. Bei gleicher Stärke der Kopfdichtung ist nun im Prog. ein größeren Quetschspalt zu berücksichtigen, was aber zu einer geringeren Quetschgeschwindigkeit führt. Um diese wieder zu erhöhen, müsste ich die Quetschkante verlängern, hieraus resultiert dann aber wieder eine höhere Verdichtung. Im Moment ist es also zweifelhaft, ob ich die Zielvorgaben einer Verdichtung von ca. 9,5 und einer Quetschgeschwindigkeit von ca. 22 m/s. erreichen kann. Ich muss morgen nun erst einmal Kopfdichtungen messen.
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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon Trabantfahrer » Montag 19. Januar 2015, 09:38

Der Außendurchmesser der Serienquetschkante ist kleiner als der der Bohrung

Ich würde annehmen das dieser Umstand ungewollt entstanden ist, quasi aus Mangel an einem neunen Werkzeug zur Kopfbearbeitung. (Müßte man mal vergleichen Einführung 1000 vs. neue Kopfform)

Rechne doch mal mit 3mm abgenommener Dichtfläche und entsprechend nachgesetzter Quetschfläche.
Oder wenn du viel Zeit hast die Werte mit dem WR Kopf.

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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon bic » Montag 19. Januar 2015, 17:22

Trabantfahrer hat geschrieben:
Der Außendurchmesser der Serienquetschkante ist kleiner als der der Bohrung

Ich würde annehmen das dieser Umstand ungewollt entstanden ist, quasi aus Mangel an einem neunen Werkzeug zur Kopfbearbeitung. (Müßte man mal vergleichen Einführung 1000 vs. neue Kopfform)

Wenn das vielleicht mal jemand anderes übernehmen könnte? Wäre schön, wenn sich jemand dazu bereit erklären würde, denn ich verfüge leider nur über Köpfe der letzten Ausführung,

Rechne doch mal mit 3mm abgenommener Dichtfläche und entsprechend nachgesetzter Quetschfläche.

Werde ich machen.

Oder wenn du viel Zeit hast die Werte mit dem WR Kopf.

Die müsste mir auch jemand hergeben, so einen Kopf habe ich bisher nur auf Bildern gesehen.
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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon bic » Mittwoch 21. Januar 2015, 01:13

Heute waren sie in der Post, die polnischen Freunde

DSC04608.jpg

und tatsächlich, sie haben kugelförmige Brennräume

DSC04609.jpg

und jede Menge Luft im Wassermantel.

DSC04613.jpg

Der Bolzenabstand ist identisch mit dem vom Wartburg (habe ich als erstes gemessen) und auch die Kopfdichtungen passen mit ihren Löchern. Die Wandstärke der Brennräume scheint nicht allzu groß zu sein, so dass Nacharbeiten am Brennraum selbt wohl ausfallen. Auf jeden Fall werden ich durch den großzügig bemessenen Innenraum die Wände wohl abtasten können.

Beide Köpfe sind leicht unterschiedlich und auch von verschiedenen Hertstellern. Der eigentlich interessantere ist der untere Kopf, bei diesem ist die Quetschkante zur Dichtfläche nicht zurück gesetzt - so wie die bei den aktuellen Wartburgköpfe. Er würde so das meisten Fleisch für eine Nachbeartbeitung haben, aber leider hat er es so ziemlich hinter sich:

DSC04610.jpg

Solche Stellen gibt es mehrere und wer weiß, wieviel man planen müsste, um dies wieder halbwegs in den Griff zu bekommen.

Also habe ich mir mal den anderen Kopf vorgenommen und diesem Brennraum

DSC04611.jpg

vermessen (hier gut zu sehen die abgerundete Quetschkante und der Absatz zu Dichtfläche). Die abgenommen Maße habe ich dann mal gleich auf den Schirm gebracht und siehe da, was die Brennraumform anbelangt, scheint mein Ziel mit diesem Kopf zu erreichen sein:

Umbau Syrena.jpg

Rot abgebildet ist die Syrena-Form und grün die Anpassung an den Wartburg. Wenn der Kopf einen halben Millimeter geplant wird und die Quetschkante (ich kann das Wort schon selbst nicht mehr hören) um 2/10 angestellt wird, passt alles genau für die Wartburgbohrung, ohne das ein Absatz ensteht. Mit den resultieren Maßen haben ich dann mal Bimotion gefüttert (langsam kann ich damit um) und wie der Teufel es will, sieht das Ganze schon einmal ziemlich gut aus:

Umbau Syrena Berechnung.jpg

Eine Verdichtung von 9,4:1 und eine Quetschgeschwindkeit von 21,6 m/s bei einer Kopfdichtungsstärke von 1,2mm, da bin ich ja voll auf der Zielgeraden! Bliebe jetzt nur noch das Problem der Wasserpumpe, des Themostaten, der Lüfterwelle, der 18er Kerzen, blah, blah, blah .... :sad: .
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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon Trabantfahrer » Mittwoch 21. Januar 2015, 09:22

Warum siehst du darin Probleme? Wenn man nicht gerade auf den originalen Kram zurück greifen möchte geht das doch easy.

Was das oxidierte Alu angeht/ Dichtkante: auch hier gibt es Möglichkeiten. Die Aufwändigste wäre sicher das Aufschweißen per WIG oder Laser wobei man nie weiß was da raus kommt. Ich selber habe gute Erfahrung mit Flüssigmetall gemacht. Stellen auffüllen und abziehen. Habe auf diese Weise schon einige Dichtflächen an Flanschen und Co retten können.

Wenn natürlich der andere Kopf so paßt ist das hinfällig. Danke für die Informationen bzgl. des Kopfes.
Rein interessenhalber: es wäre schön wenn du die Maßnahmen einzeln bewerten könntest bevor du ein Gesamtpaket baust > heißt z.B. nur den Kopf auf nen Block und dessen Wirkung

Übrigens meintest du sicherlich den JG (Thorsten) mit eigener Rolle. Im Pappenforum wäre auch einer des so was hat und für Versuche offen ist.

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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon Martin Rapp » Mittwoch 21. Januar 2015, 13:39

bic hat geschrieben:Heute waren sie in der Post, die polnischen Freunde...]

René, ich wäre Dir sehr dankbar, wenn Du von einem Kopf die entsprechenden Fotos für das Wiki bereitstellen könntest.
Sie passen hier als Vergleich sehr gut mit rein. :smile:

Gruß Maddin

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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon bic » Mittwoch 21. Januar 2015, 19:38

Trabantfahrer hat geschrieben:Warum siehst du darin Probleme? Wenn man nicht gerade auf den originalen Kram zurück greifen möchte geht das doch easy.

Der "geplante Eingriff" am Auto wird hierdurch deutlich größer und meine Zeit ist etwas beschränkt - und zum Saisonstart muss alles einbaufertig sein (das habe ich mir jetzt selbst auferlegt). Die technischen Fragen würden sich sicher alle lösen lassen.

Rein interessenhalber: es wäre schön wenn du die Maßnahmen einzeln bewerten könntest bevor du ein Gesamtpaket baust > heißt z.B. nur den Kopf auf nen Block und dessen Wirkung

Da denke ich schon die ganze Zeit darüber nach, am liebsten würde ich Kopf und Doppelvergaser nicht am neuen, sondern am jetzigen Motor ausprobieren und den neuen erst einmal mit "bewährter" Technik einfahren. Aber bei Saisonbeginn muss (wirklich muss) ich die VA wechseln, bei welcher Gelegenheit auch gleich ein nigelnagelneues Getriebe eingebaut werden soll und eigentlich wollte ich dann auch gleich den Motor wechseln - eigentlich. Also lange Rede, kurzer Sinn - ich habe es noch nicht auf der Reihe, wie ich es mache --> siehe oben: die liebe Zeit.

Übrigens meintest du sicherlich den JG (Thorsten) mit eigener Rolle. Im Pappenforum wäre auch einer des so was hat und für Versuche offen ist.

Nein, den Supervisior, meine ich nicht - es ist/war ein nur kurz hier aktiver User. Ich werde noch einmal versuchen, per Email den Kontakt wieder zu reaktivieren.
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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon bic » Mittwoch 21. Januar 2015, 19:40

Martin Rapp hat geschrieben:....wenn Du von einem Kopf die entsprechenden Fotos für das Wiki bereitstellen könntest.

Mache ich, versprochen! Aber erst nach dem Strahlen. Stellst du dann frei?
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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon Martin Rapp » Mittwoch 21. Januar 2015, 22:03

bic hat geschrieben:...Stellst du dann frei?

Selbstverständlich René :smile:

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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon Rallye123 » Mittwoch 21. Januar 2015, 22:50

@bic
Ich kenne das mit den Änderungen, am Anfang steht nur die kleine Veränderung dees Brennraumes und wenn man es dann richtig machen will kommt noch das dies und jenes dazu.

Die Sache mit Jörgs Kopf ist ja auch eine Art Bausatz vom geänderten Motorhalt bis zur speziellen Unterlegscheibe.

Aber wenn man den Erfolg haben will sollte man dann keine Kopromisse eingehen.

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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon bic » Samstag 24. Januar 2015, 14:25

Nachdem ich nun ein paar Tage nicht dazu gekommen bin, meinem Hoby zu frönen, habe ich mir jetzt mal die Geschichte Syrenakopf/Wartburgmotor noch einmal genauer angesehen:

DSC04615.jpg

Zylindermitten- und Bolzenabstände sind tatsächlich absolut identisch und selbst die breite des Kopfes passt hervorragend zum 353-Block mit der breiten äußeren Dichtfläche,

DSC04614.jpg

allenfalls 2 bis 3 Zehntel ist hier der Block breiter. Legt man dann mal eine Kopfdichtung auf

DSC04618.jpg

ergibt sich bezüglich des entstehenden Bundes ein nicht viel anderes Bild als beim Originalkopf:

DSC04619.jpg

Die "Kante" zwischen dem Blechring der Kopfdichtung und dem Anfang der Quetschkante ist beim Syrenakopf genau 1,15mm breiter und da letzteres beim Syrena noch etwas zurückversetzt ist, könnte man diesen Kopf auch ohne jeglichen Umbau verwenden - die Kolben hätten im OT genügend Abstand zum Brennraum. Ob dies allerdings Sinn macht, steht in den Sternen, da der Brennraum dann noch weiter zerklüftet wäre. Also werde ich mir wohl nun mal jemand suchen, welcher mir am Kopf die Dichtfläche und die Quetschkante so nachsetzt, wie weiter oben bereits gezeigt. Bliebe aber immer noch die Probleme mit der Wasserpumpe, dem Themostaten, der Lüfterwelle, den 18er Kerzen ......
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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon Trabantfahrer » Montag 26. Januar 2015, 17:57

Aber zentrisch liegt der Brennraum schon oder täuscht das mit der aufgelegten Dichtung?

Was mir jetzt grad eingefallen ist: der Steg zw. ZKD und Quetschfläche könnt wirklich produktionsbedingt sein. Zuerst wird der Brennraum mit nem Formfräser ausgearbeitet und danach (zum Schluß) der Kopf geplant. Dann entsteht die Kante. Vermutung!

18 Kerze > Einsatz rein
Thermostat > entfällt bei elektrischer Wapu
Lüfterwelle > braucht kein Mensch, E-Lüfter.

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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon bic » Montag 26. Januar 2015, 20:10

Trabantfahrer hat geschrieben:Aber zentrisch liegt der Brennraum schon oder täuscht das mit der aufgelegten Dichtung?

Das täuscht, der Brennraum ist heliozentrisch :shock:

Was mir jetzt grad eingefallen ist: der Steg zw. ZKD und Quetschfläche könnt wirklich produktionsbedingt sein. Zuerst wird der Brennraum mit nem Formfräser ausgearbeitet und danach (zum Schluß) der Kopf geplant. Dann entsteht die Kante. Vermutung!

Es ist schon auffällig, dass der Außendurchmesser der Quetschkante mit lt. Zeichnung 72,3mm so deutlich kleiner ist als die Zylinderbohrung. Ich kann mir dies nur dadurch erklären, dass man durch diesen "Kunstgriff" das Knäuel Quetschspalt/Quetschgeschwindigkeit/Verdichtung aufgelöst hat, fertigungstechnisch sollte es kaum ein Problem darstellen die beiden Durchmesser übereinander zu bekommen.

18 Kerze > Einsatz rein

In diesem Zusammenhang, kennt jemand die Big-Sert Buchsen? Die haben außen genialer Weise M18x1,5, innen natürlich M14x1,25 und sichern sich beim Einsetzen selbstständig. Es gibt sie passend zu den verschiedenen Längen der 14er Kerzen und einen schönen Dichtbund haben so oben auch. Beim Einsetzen sollen sie die oberen Gewindegänge mit einem Mittelchen versehen werden, dann wird das Ganze auch gasdicht und bleibt trotzdem elektrisch leitend. Also, schon mal einer die Dinger eingebaut?

Thermostat > entfällt bei elektrischer Wapu

Das hat dann aber auch den Nachteil, dass eine eingermaßene Heizleistung erst später zur Verfügung steht und es wegen des dann auch fehlenden kleinem Kreislaufs in Abhängigkeit von der Belastung und der Außentemperatur, sowie der Trägheit des geamten Regelkreises eher zu ungewollt großen Regelabweichung oder zu ungedämpften Schwingungen kommt (kenn ich schon von meinem E-Lüfter). Bei einem Rennauto mit nahezu immer der vollen Leistungsabforderung sicher nicht so sehr das Problem, aber ich fahre überwiegend spazieren. Besser als das Wartburg-Ei finde ich jedoch Thermostaten, welche man direkt in den großen Kühlerschlauch einbaut, z.B. so etwas. Den kleinen Kreislauf könnte man dann am Anschluß des Fernfühlers abnehmen, der Fühler käme in den großen Schlauch.

Lüfterwelle > braucht kein Mensch, E-Lüfter.

Geht jetzt in die dritte Saison:

DSC03065.jpg
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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon Trabantfahrer » Dienstag 27. Januar 2015, 11:38

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eingermaßene Heizleistung erst später zur Verfügung steht und es wegen des dann auch fehlenden kleinem Kreislaufs


Muß nicht sein.
ICH würde es so bauen (auch im Westblech, da sollte es schon lang laufen...):
- CWA200 mit SG > Stillstandfunktion aktiviert.
- kleine Bosch Zusatzwasserpumpe für die Heizung > läuft sofort mit Zündung des Motors, realisiert einen ständigen Wasserumlauf im Motor, Wärme wird direkt zur Heizung geführt. Hitzenester werden vermieden.
Erst ab steigender Betriebstemperatur läuft CWA mit an.

Man könnte nun mit einem Thermostat die natürliche Zirkulation durch den Kühler vermeiden und die Aufwärmphase verkürzen. Wobei ich auf ein Dehnstoffelement verzichten würde und ein richtiges Ventil einbauen würde.

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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon bic » Dienstag 27. Januar 2015, 22:42

Trabantfahrer hat geschrieben:ICH würde es so bauen ....

Und ich seh mich schon in den Effi einen Klasse C Bus einbauen, denn ich brauch ja dann einen Thermostat mit Kennfeldregelung:shock: An sonst entspricht Dein Vorschlag schon ziemlich dem Ideallfall und um die Sache einmal weiter zu "spinnen" - für eine kleine Heizkreispumpe wäre sogar Platz vorhanden. Der Heizungskreislauf könnte ich dann als kleinen Kreislauf ständig in Betrieb lassen, der Heizungshahn wird überflüssig (die Heizungsluft lässt sich ja über die Klappe der Heizung und meine zwei Heizungsventilatoren regulieren) und der Kühler wird über ein elektrisch betätigtes Ventil abgesperrt, bis annähernd die Temperatur erreicht ist, bei welcher die CWA anläuft. Das Ganze würde auch den Schlauchwirrwarr mit dem 3-Wegeventil obsolet machen. Das Steuergerät für die CWA schaltet dann zusätzlich noch den Lüfter und im Idealfall auch das elektrische Ventil (ersters kann es tatsächlich beim zweiten weiß ich es nicht). Na mal sehen, verlockend klingt das schon, ich muss aber erst einmal schauen, was meine Lima so kann.
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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon bic » Freitag 3. April 2015, 00:46

So, die Zeit, welche ich nun in den vergangenen 8 Wochen gespart habe, weil es hier nichts zu tun gab, habe ich untere anderem in die "Brennraumformen" investiert, mit anderen Worten, der Syrenakopf ist fertig:

DSC04902.jpg

DSC04924.jpg

Aber der Reihe nach, so wie ich es vor hatte, wurde der Kopf um 0,5mm geplant

DSC04811.jpg

und die Quetschkanten auf 18 Grd. soweit nachgesetzt, das deren Außendurchmesser der Bohrung mit 73,5mm entspricht

DSC04812.jpg

DSC04852.jpg

Da der Syrenakopf höher ist als der vom Wartburg, habe ich gleich die Höhe der Verschraubungen anpassen

DSC04819.jpg

und bei den Sitzen der 18er Kerzen eine Nut einarbeiten lassen, welche später den Bund der Gewindereduzierungen aufnimmt:

DSC04818.jpg

Dann brauchte ich nur noch die Reduzierungen einbauen (wobei nur noch leicht untertrieben ist, aber das ist ein anderes Kapitel)

DSC04853.jpg

DSC04864.jpg

DSC04868.jpg

und schon habe ich nun einen Zylinderkopf mit halbkugelförmigen Brennraum, genau so, wie ich es mir vorgestellt habe. Hier mal mit probehalber eingeschraubten (alten) kerzen und aufgelegter Kopfdichtung:

DSC04862.jpg

Jetzt gilt es nur noch eine passende Kopfdichtung zu finden, aber dazu später mehr.
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Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon WABUFAN » Freitag 3. April 2015, 10:58

Na da ist ja etwas entstanden !

Meine Gedanken :

- Wärmeverteilung entlang des Zylinderblockes von Zylinder 3 zu Zylinder 1
- Wärmeausdehnungskoeffizenten des Reduzierstückes der Kerzenbohrung
- Motorhalterung auf der Auspuffseite nur für den 312er und 353er Rahmen

Die Befetigung der Wasserpumpe - ich denke da an die dynamischen Momente bei Motorbetrieb.
Eine Zylinderkopfdichtung aus 3 mm Kupfer ... ?
Herzliche Grüsse von Andreas aus Leipzig
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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon bic » Freitag 3. April 2015, 12:47

Hallo Andreas, zur Pumpe und zum Wasserzulauf werde ich im Thread "Umbau Kühlung" etwas schreiben, da passt es besser hin. Die Reduzierbuchsen sind die Big-Sert Buchsen von Time-Sert aus den Staaten, welche hier nur von Würth vertrieben werden. Die Dinger sind aus vergüteten Stahl und haben außen genialer Weise M18x1,5. Versehen sind die Buchsen mit einer Ausdrehsperre, welche tatsächlich funktioniert, was ich Anfangs zu meinen Bedauern feststellen musste. Auf dem Bild oben, wo die Buchse nur halb eingedreht ist, hatte ich diese "nur mal so" zur Probe von Hand eingeschraubt - das war es dann auch, zurück ging nicht mehr, in Einschraubrichtung jedoch von Hand spielend leicht weiter.

Also habe ich die Buchse erst einmal so sitzen lassen und mir das nötige Material zum Einbau besorgt. In den Staaten gehört hierzu ein Fläschen hochfestes und temperaturstabiles Loctite 266, was hier eigentlich nicht zu bekommen war. Ein Anfrage bei Henkel nach einer Alternative brachte auch kein anderes Ergebnis, als dass mir empfohlen wurde, eben genau dieses zu verwenden. Also habe ich dann doch ziemlich viel Geld in die Hand nehmen müssen (zumindest für so eine einmalige Anwendung) und so ein Fläschen besorgt (Würth bietet übrigens zum Einbau statt dem Loctite nur eine Dichtpaste an, der Sache traue ich jedoch nicht so recht). Weiterhin gehört zu den Buchsen noch ein mehrteiliger Werkzeugsatz, auf den ich aber dachte verzichten zu können, zumal hierfür über 400 Glocken aufgerufen werden. Leider stimmt dies aber nur zum Teil. Aber im Einzelnen, zum Satz gehören:
- Bohrer um 14er-Kerzensitze auf den Kernlochdurchmesser der 18er-Buchse aufzubohren - braucht man nicht, wenn man nur reduzieren will
- eine Art Handfräser zur Herstellung der Nut für den Bund der Buchse - braucht man dann nicht, wenn man die Nut auf eine andere Art hinbekommt
- Gewindebohrer M18x1,5 - braucht man nicht, wenn das alte Gewinde i.O. ist
- Buchsensetz-Werkzeug - braucht man nicht, hierfür reicht eine Schraube M14x1,25 mit Kontermutter
- eine Art "Fertigstellungs-Schraube" - braucht man und zwar zwingend, wie ich feststellen dufte!

Da bei mir die alten Kerzengewinde noch i.O. waren und ich die Nut für den Buchsenbund schon hatte einarbeiten lassen, war es dann auch nicht so schlimm, dass die eine Buchse schon halb eingeschraubt war. Da das Loctite sowieso nur auf die oberen Gewindegänge aufgetragen werden soll und ich hier zum Glück noch ran kam, habe ich dies getan und die Buchse mit Hilfe der Schraube M14x1,25 und der Kontermutter dann zu Ende eingeschraubt (die anderen dann natürlich auch). Dies ging soweit hervorragend, wobei ich mit ca. 35 Nm angezogen habe, also ca. 10 Nm über dem der Kerzen. Soweit also alles prima, nur leider ließen sich dann die Kerzen nicht vollständig einschrauben. Mit dieser Art "Fertigstellungs-Schraube" müssten nämlich als letzter Arbeitsgang die Buchsen im unteren Drittel aufgeweitet und dabei gleichzeitig die Ausdrehsperre endgültig gesetzt werden. Meine Vorstellung, dieses auch mit der 14er Schraube (immerhin eine 12,9er!) erledigen zu können, erwies sich als trügerisch. Erst nach elendlanger Würgerei habe ich es dann geschafft, die Schraube durchdrehen zu können und hier für pro Kerzenbohrung eine Schraube verbraucht - die Buchsen sind also seeeehr hart. Also, wenn ich nochmals einen Kopf umbauen sollte, beschaffe ich mir vorher zumindest diese Art "Fertigstellungs-Schraube".

PS. Eine Kopfdichtung mit 3mm wäre viel zu stark, damit käme ich nur noch auf eine Verdichtung von 1:8 und eine Quetschgeschwindigkeit von ca. 10 m/s:

Unbenannt (1).jpg

Ich suche eine mit 1,2mm Stärke und habe mir jetzt erst einmal welche von Ajusa bestellt, diese sollen die richtige Stärke haben. Übrigens, zur Stärke der Kopfdichtung muss noch der Abstand Kolbenboden - Blockoberkante hinzugerechnet werden, welchen ich mal gemessen habe:

DSC04840.jpg

DSC04842.jpg

DSC04843.jpg

Dieser Abstand beträgt bei mir genau 1/10mm.
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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon bic » Donnerstag 24. September 2015, 21:19

Ha! Endlich fertig, leider noch in der Post aber trotzdem schon einmal ein Bild:

DSC_0842 (2).jpg

Mein umgebauter 353er Kopf. Falls Interesse besteht, kann ich diesen ja mal vorstellen, wenn er hier ist.
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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon Trabantfahrer » Montag 28. September 2015, 10:19

Aha, Kalotte. Wer und wie?
Berichte mal.

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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon bic » Dienstag 29. September 2015, 00:22

Trabantfahrer hat geschrieben:Aha, Kalotte. Wer und wie?
Berichte mal.

Also Kalotte stimmt, aber wie weiß ich selbst nicht genau. Auf jeden Fall sind diese so fest eingeschrumpft, dass sie nicht austauschbar sind. Hier ein paar Bilder:

DSC05526.jpg

DSC05529.jpg

Die Kerzenbohrungen liegen logischer Weise nicht mehr zentrisch zu den alten Öffnungen und es sind jetzt Kerzen mit langem Gewinde erforderlich. Das Verschweißen der alten Öffnungen scheint vor dem Einsetzen der Kalotten erfolgt zu sein, zumindest sieht dies so aus:

DSC05528.jpg

Bei dem umgebauten Kopf handelt es sich um ein gebrauchtes, aber neu geplantes Exemplar. Die Brennraumform hatte ich in Anlehnung an den Syrenakopf mit einer Verdichtung von 9,5 und einer Quetschgeschwindigkeit von 22m/s bei eine Kopfdichtungsstärke von 1,1 mm im gesetzten Zustand ausgelegt, hier die Daten:

Berechnung.jpg

Brennraum Schitt.jpg


Ausgeführt sieht dies dann so aus:

DSC05532.jpg

DSC05534.jpg

DSC05531.jpg


PS. bezüglich der Beantwortung der Frage "wer" brauche ich erst einmal eine Zustimmung - daher vorerst sorry.
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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon Trabantfahrer » Dienstag 29. September 2015, 11:52

Sieht ja fast aus, wie den der hier liegt.
Allerdings kann ich meine Kalotten entfernen.
Geht bei deinem sicherlich auch.
CIMG5036 - Kopie.JPG


Tja, bleibt nur, dass der Kopf halt recht weich ist und läuft.

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Re: Brennraumformen

Ungelesener Beitragvon Rallye123 » Dienstag 29. September 2015, 12:28

Tja, deshalb wäre es Event. mit einer anderen Konstruktion besser ? Die DKW Köpfe sind noch ungünstiger gestaltet, wenn es um die Kraftverteilung geht.
Für serienzwecke sollte es aber gehen.

VG Lars


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