Frage von Ratgeberrrr, 13

Motoren Technik Zylinderkopf hebt sich?

Mein Motor ist sehr stark leistungsgrsteigert und jetzt habe ich das Problem der Kopf hebt sich immer an der gleiche stellen und blässt da über die kopfdichtung ab.

Liegt es am Verbrennungsdruck? Ladedruck 3,4 bar Ottomotor

Expertenantwort
von Hamburger02, Community-Experte für Auto, 7

Gut, dass ich noch auf die weiteren Infos gewartet habe. Da kann ich mir Ausflüge in laiengetunte Serienfahrzeuge sparen. Gehe auch davon aus, dass die Schrauben ordentlich nach dem ersten Einfahren nachgezogen wurden.

Das Problem liegt sonst eindeutig daran, dass die Kopfschrauben nicht stark genug sind, um die Kräfte, die auf den Kopf wirken, aufzufangen. Man kann aber auch nicht dickere und festere einbauen, weil dann die Elastizität abnimmt (Federkonstante nimmt zu). Das kann zum Reißen des Bolzens oder Ausreißen der Gewinde führen oder zu Schäden am Kopf oder Block durch gestiegene Wärmespannungen. Und wenn du schon hochfeste Schrauben hast, hilft an der Stelle womöglich nur noch Titan weiter. Wenn da nichts mehr zu holen ist, muss der maximale Verbrennungsdruck gesenkt werden. Die Kraftspitzen sind bei einem so extrem getunten Motor immer das Problem. Evtl. könntest du die Zündung 1 oder 2° später stellen. Je früher die Zündung, umso höher der Extremdruck. Das kann zwar etwas Leistung kosten, muss aber nicht, aber der Motor hält. Ansonsten hilft nur Reduzierung des Ladedrucks.
Eine Möglichkeit wäre vielleicht noch, eine etwas dickere Kopfdichtung zu nehmen und dadurch die Kompression etwas zu reduzieren.

Kommentar von Ratgeberrrr ,

Serien 900nm/mm2 dehnschrauben

Aktuell 1200nm/mm2 kein dehnmaterial

Titan wäre ein Versuch wert

Zündung ist kein Thema, fahren Ethanol um eine hohe Frühzündung zu fahren

Evtl Methanol mit höhere Verdichtung aber mehr spät Zündung ?

Kompression Taschen in den Kopf Fräsen ist auch eine Idee ?

Kommentar von Hamburger02 ,

Hmm, so viel mehr ist das natürlich nicht angesichts des Ladedrucks.

Also ich würde eher Richtung höhere Verdichtung und späterer Zündung gehen. Wenn die Zündung zu früh ist, entwickelt sich schon erheblicher Druck, während der Kolben beim Verdichten noch nach oben geht. Dann gibt es im OT schon erhebliche Druckspitzen. Die höhere Verdichtung würde ich aber erst ausprobieren, wenn das Abheben des Kopfes gelöst ist.

Bei Rumfräsen am Kopf hätte ich bedenken. Falls es nach hinten losgeht, ist ein neuer Kopf fällig. Man kann ja wunderschön rumtheoretisieren, aber du bewegst dich hart an der Grenze des technisch machbaren. Da ist die Feinabstimmung der Komponenten aufeinander so empfindlich, dass man letztlich nur durch ausprobieren schlauer wird. Dazu wäre  ein Prüfstand natürlich was feines.

Kommentar von Hamburger02 ,

Hab vorsichtsghalber nachgeguckt...Titan wäre an der Stelle wohl auch keine Lösung. Das kriegt man nicht auf die Zugfestigkeit von 1200 N/mm^2, auf die es hier ja ankommt.

Antwort
von JawaCZ634, 13

Ich kenne mich zwar mit Autotuning nicht so gut aus, mache aber zur Zeit eine technische Ausbildung und kann dir sagen, dass sich die Zylinderköpfe ein Stück heben, weil sich die Stehbolzen aufgrund des hohen Verbrennungsdrucks (habe mal gelesen, dass es kurzzeitig 2500bar sind beim Ottomotor) ausdehnen.

Du müsstest Stehbolzen einer höheren Festigkeitsklasse mit den entsprechenden Muttern nehmen.

Kommentar von JawaCZ634 ,

Hab vergessen zu erwähnen (wie es TMB6Y getan hat) Dehnschrauben zu verwenden.

Kommentar von JawaCZ634 ,

Und das mit den 2500 bar war Quatsch. Es sind bei einem Benziner ungefähr 40 bis 70 bar.

Antwort
von EddiR, 8

Die Frage nach den Bolzen hat sich inzwischen ja erledigt...... Was noch unklar ist, was hat die Maschine für eine Dichtung drin? Organisch? Stahlblech? Und wo hebt der Kopf ab? Außen mitten drin, zwischen den Bolzen...? Zylinderkopf aus Alu oder Stahlguß? Alu nehm ich mal an...

Kommentar von Ratgeberrrr ,

Metalldichtung

Hebt sich an einer äußeren Ecke

Alu Guss Kopf 

Gibt's die Möglichkeit denn Verbennungsdruck zu reduzieren bei gleicher oder höherer Leistung 

Kommentar von EddiR ,

Ich bin jetzt kein Profi, was hoch gezüchtete Rennmaschinen angeht.... Aber vlt ist es ein Lösungsansatz eine Wassereinspritzung zu verbauen. Das verwendet man für die sog. "innere Kühlung"

Siehe auch hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Wassereinspritzung

In einem Kopf aus Alu kann es auch hilfreich sein, die Auflage der U-Scheiben der Stehbolzen größer zu gestalten, damit die Flächenpressung der Kopfschrauben auf eine größere Fläche wirkt.

Dazu müssen dann auch größere und dickere U-Scheiben verbaut werden.

Antwort
von RefaUlm, 7

Bei dem Ladedruck kein Wunder! Drag Fahrzeuge werden eh nach jedem Rennen gewartet und zerlegt bzw die Motoren wieder instand gesetzt...

Kommentar von Ratgeberrrr ,

Das ist mir bekannt allerdings können wir den Lauf mit dem Problem nicht mal richtig beenden- zerlegen ist kein Problem nach dem Lauf 

Kommentar von RefaUlm ,

Dann den Ladedruck verringern...

Antwort
von Ironnmike, 7

3,4 bar das ist heftig. Was ist das denn für ein Kfz ?

Kommentar von Ratgeberrrr ,

Ein Viertelmeile Fahrzeug - 3 Liter mit 1000ps++

Kommentar von Ironnmike ,

Cool. Wie lang braucht der für die Viertelmeile ? ;)

Kommentar von Ratgeberrrr ,

8,2 aber Ziel ist es unter 8 zu kommen nächstes Jahr

Antwort
von Biberchen, 7

kann auch an den Zylinderkopfschrauben liegen. (gebrochen, Gewinde defekt)

Kommentar von Ratgeberrrr ,

Neue Schrauben bzw. Stehbolzen. Gewinde sind in Ordnung 

Kommentar von TMB6Y ,

Wurden dehnschrauben verwendet und der Kopf nach einen Anzugsplan angezogen ? Also in einer Reihenfolge? Grüße

Kommentar von Ratgeberrrr ,

Es wurde Hochfeste ARP Stehbolzen verwendet und nach Hersteller Vorgabe angezogen Reihenfolge und drehmo

Antwort
von Nonameguzzi, 8

3,4 Bar ist schon ne Ansage dann noch ne im Zweifelsfall unveränderte Verdichtung von sagen wir mal 11 zu 1 dann sind wir bei Kompressionsdrücken das du dich über Langgezogene Zylinderkopfschrauben nicht wundern brauchst.

Kommentar von Ratgeberrrr ,

Verdichtung ist reduziert von 11 auf 7,5 

Wird mit Ethanol 100 gefahren wegen der klopffeestigkeit und Einstellmöglichkeiten im Bereich Zündung 

Kommentar von Nonameguzzi ,

Also ein Fahrzeug für Rennzwecke? nunja, dan wirst du nach jedem Rennen nen Zylinderkopf wechseln dürfen.

Wenn du es drauf an legst evtl hochfeste Schrauben anstelle der normalen Dehnschrauben vom Zylinderkopf dan könnte es aber im Zweifelsfall die Gewinde ausm Motorblock raus reißen und du hast nen Motorschaden.

Kommentar von Ratgeberrrr ,

Es wurde immer alles vermessen, keine längung an den Schrauben oder Veränderungen am Kopf. Block wurde öfters getauscht gleiches Problem. Nur immer Dichtung zerflattert 

Kommentar von Nonameguzzi ,

Die Dichtung gibt es nicht in stabieler? Mit mehr Drehmoment anziehen?

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