W202 C250 Turbodiesel Rennsportprojekt und Experimentierplattform

  • Hi Zusammen,


    ich hoffe bald wieder mehr berichten zu können. Der Saisonstart war milde gesagt holprig. Der in eile zusammengeschusterte Motor hat in der zweiten Runde wieder Wasser geschmissen weil die Kopfdichtung nicht gehalten hat. Mittlerweile ist alles wieder auseinander. Die Teile beider Motoren sind beim Instandsetzer. Der Kopf vom Ersatzmotor war so krumm dass er 3/10 geplant werden musste. Der Kopf mit dem Vorkammerabriss ist mittlerweile auch wieder Fit.


    Als Randinformation, mittlerweile ist bekannt, dass die letzte Vorkammergeneration der Turbodiesel von Mercedes schwächer konstruiert wurde (Ab ca. 1998) und ab ca. 300.000 bis 400.000 km durch Ermüdungsrisse versagt. Die "schlechten" Vorkammern haben die Teilenummer A6060100852. Die "guten" die Teilenummer A6060100452. Man kann aber auch gut auf Saugdiesel-Vorkammern zurückgreifen. Ich habe zu diesem Zweck zwei om604 Motoren geschlachtet und mir so 8 heile Vorkammern erbeutet. Die Köpfe haben je 120€ gekostet. Eine neue Vorkammer bei Mercedes kostet 160€...


    Ich werde nun beide Motoren neu Aufbauen jeweils mit H-Schaft Pleul, diese werden gerade gefertigt und müssten Anfang bis Mitte Juni eintreffen. Dann wird es auch mehr Ladedruck und mehr Leistung geben.


    Viele Grüße,


    Chris

  • hi, dein Projekt verfolge ich schon länger.

    Klasse, was du da auf die Beine stellst.

    Ich drücke dir die Daumen, dass du schnell wieder auf die Strecke kommst.

    Grüße

  • hi, dein Projekt verfolge ich schon länger.

    Klasse, was du da auf die Beine stellst.

    Ich drücke dir die Daumen, dass du schnell wieder auf die Strecke kommst.

    Grüße

    Danke dir, der Motoreninstandsetzer lässt sich leider Zeit, ich hoffe bald hab ich die Blöcke endlich wieder.



    Das Bild mit den Ventilfedern finde auch interessant (Quelle: superturbodiesel.com). Demnach hast du die zweite von links (400N) als Ein-und Auslass, oder?


    Grüß dich, wirklich interessant mal die zugehörigen Kräfte zu den Federn zu sehen. Ich hatte in meinen Motoren original beide Varianten auf der linken Seite. Im Motor BJ99 waren die 300N Federn verbaut (Ein- und Auslass) und in dem von BJ97 die 400N Federn (Ebenfalls Ein- und Auslass). Obwohl die Farben augenscheinlich gleich sind haben die CDI-Federn, die ich jetzt nachgerüstet habe, doch noch etwas mehr Vorspannkraft als die 400N Federn. Einen Kraftwert dazu kenne ich nicht aber die Drahtstärke ist etwas höher und die Windungszahl etwas geringer.


    Viele Grüße,


    Chris

    W202 C250TD OM605 Daily

    W202 C250Turbo M111 Rennsemmel in Mache

    W202 C36 AMG Entwicklungsplattform

  • Hi Zusammen,


    ich befasse mich gerade mit dem Thema Wuchten und will mal schriftlich festhalten was mir gerade so im Kopf rumgeistern. Vielleicht hat ja auch der ein oder andere noch hilfreichen Input.


    Bei 5-Zylinder Reihenmotoren ist das Wuchten ein etwas spezielleres Thema aufgrund des asymmetrischen Aufbaus der Kurbelwelle. Bei einem 6-Zylinder Reihemotor wie dem OM606 müsste man sich theoretisch keine Gedanken um das Thema machen wenn man auf H-Schaft Pleuel umbaut, da sich aufgrund des symmetrischen Aufbaus des Kurbeltriebs die Massenkräfte und -momente weitestgehend ausgleichen. Daher auch die unerreichte Laufruhe, es reicht schon wenn man die Kurbelwelle ohne Zusatzgewichte für sich wuchtet.


    Generell ist ja das Wuchten mit Meistergewichten bei asymmetrischen Kurbelwellen ein Begriff. Man findet dazu viele Informationen wenn man in Moped-Foren oder zum Thema V-Motoren recherchiert. Zum 5-Zylinder findet man im Internet generell wenige und dazu noch unterschiedliche Aussagen. Unter Anderem habe ich von einem angeblichen Insider in der Audi Entwicklungsabteilung gelesen, dass die Wellen ohne Meistergewichte auf 0 gewuchtet werden. Würde bei einem Serienprodukt für mich eigentlich auch nur Sinn machen. Der Kurbeltrieb wird einmal hochpräzise entwickelt und ausgelegt. Sobald Kolben und Pleuel dann in Serie vom Band laufen und deren Gewichte in einer gewissen Toleranz immer wieder reproduziert werden, kann die Kurbelwelle einfach nur noch statisch auf 0 gewuchtet werden und man erreicht damit ein für ein Serienfahrzeug adäquates Schwingungsniveau, was die Lager 200tkm überleben lässt und den Fahrer nicht durchschüttelt.


    Meistergewichte zum feinen Auswuchten von Kurbelwellen wären in diesem Fall eher was für Motoreninstandsetzung (Wenn sich durch Übermaßkolben z.B. die
    oszillierenden Massen ändern) und den Performancebereich (Wenn hohe Drehzahlen angestrebt werden).


    Nun was bedeutet das für mich?


    Zunächst muss man erwähnen, dass sich mit den verbauten Übermaßkolben schon seit Tag 1 meine oszillierenden Massen gegenüber der Serie geändert hatten. Immerhin 26g pro Kolben kamen dazu und es war keine erhöhte Unruhe im Motorlauf zu spüren.


    Mit den H-Schaft Pleuel werden sich demnächst meine oszillierenden und rotierenden Massen schon etwas stärker ändern da diese deutlich leichter als die Serienpleuel sind. Man kann jetzt natürlich einfach sagen: "Lass dann halt beim Profi wuchten und gut is".


    Ich will mich aber lieber etwas tiefer mit dem Thema auseinandersetzen um rauszufinden ob es überhaupt notwendig ist. Wuchten mit Meistergewichten ist ein ganz schöner Heckmeck, den sich die Motorenbauer gut bezahlen lassen. Passende Meistergwichte wollen ja auch erst einmal hergestellt werden.


    Ich verfolge jetzt aktuell einen Ansatz, der sich aus verschiedene Informationen ergeben hat, die ich zusammentragen konnte. Dem zugrunde liegt die Annahme, dass Mercedes seine Kurbelwellen perfekt auf die Kolben und Pleuelgewichte abgestimmt hat. Wenn das stimmt, müssten sich auch zur Kurbelwelle passende Meistergewichte berechnen lassen, mit denen sie auf der Wuchtmaschine unwuchtfrei läuft.


    Meistergewichte berechnen sich aus der rotierenden Masse + einem prozentualen Anteil der oszillierenden Masse. Nennen wir diesen prozentualen Faktor der Einfachheit halber mal WF (für Wuchtfaktor). Im Automobilbereich ist WF in der Regel 50%. Im Bereich der 1-Zylinder Motoren wird WF aber auch gerne mal anders gewählt. Es gibt sogar Seiten wo man sich die Schwingungen im Kurbeltrieb bei verschiedenen Parametern simulieren kann. Z.B. hier:
    https://www.geogebra.org/m/uCBRym82


    So wie ich es verstanden habe bestimmt der Wuchtfaktor (Beim 1-Zylinder) vor Allem die Richtung der Schwingungen. Bei 0% sind quasi nur die rotierenden Massen
    ausgeglichen, heisst starke Schwingungen wirken längs des Zylinders. Bei 100% sind die oszillierenden Massen voll ausgeglichen, dafür treten starke Schwingungen quer des Zylinders auf.(Ich hoffe ich bringe das nicht durcheinander). 60% soll wohl beim 1-Zylinder Motor der ideale Wuchtfaktor sein.


    So nun aber wieder zurück zum OM605. Nimmt man weiterhin an, dass sich Mercedes an einem WF von 50% orientiert hat, wie es im Automobilbereich eigentlich immer der Fall ist, dann ergeben sich die Meistergewichte mit den originalen Komponenten jeweils zu ca. 1097,2g. Meinen Annahmen nach müsste die Kurbelwelle mit solchen Meistergweichten dann nahezu unwuchtfrei laufen.


    Wenn ich diese Meistergewichte also als gesetzt ansehe, dann kann ich mir im Umkehrschluss errechnen welchen Wuchtfaktor ich mit meinen neuen Komponenten (H-Schaft Pleuel) erreiche.


    Dieser liegt ziemlich genau bei 60%.


    Rein aus der Theorie heraus wäre das ein akzeptabler Wert und ist bei 1-Zylinder Motoren in Motorrädern sogar der angestrebte Wert. In wie weit sich das übertragen lässt ist die Frage. Und in wie weit es den schweren und langsam drehenden Dieselmotor überhaupt interessiert, dass sich sein Wuchtfaktor von 50 auf 60% verschiebt ist die nächste Frage. Und ob ich hier nicht einem riesigen Denkfehler unterliege wäre dann die letzte und alles entscheidende Frage. Und ob ich mich überhaupt noch davon abhalten lasse das Zeug einfach zusammenzubauen und es auszuprobieren ist wahrscheinlich keine Frage mehr.


    Wer bis hier hin alles durchgelesen hat, meine höchste Anerkennung ;)


    Viele Grüße,


    Chris

    W202 C250TD OM605 Daily

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  • Werf hält mal konkret die Gewichte in den Raum die sich in Deinem Kurbeltrieb ändern würden.

    Ich denke das Gewicht der Kolben ist im Rahmen der Wuchtung kein entscheidender Parameter, weil er sich nur linear bewegt und sogar Schwingungen des Pleuels kompensiert...

    Ich denke, es macht auch nen Unterschied, wo eine Gewichtsdifferenz am Pleuel entstanden ist.

    Am Kopf ist das denke ich, deutlich unkritisch, als am Fuß.

    Hab da aber leider wenig, bis keine Kenntnisse und versuche nur mit Logik die Zusammenhänge nachzuvollziehen.


    Ich denke aber das möglichst geringe Gewichtsunterschiede der Laufgarnituren in den einzelnen Zylindern, entscheidender sind. Damit meine ich, dass sowohl Kolben, Pleuelauge und -Fuß, alle, von Zylinder zu Zylinder, nicht mehr als 2g Gewichtsunterschied mit sich herumtragen sollten.


    Gruß


    Jürgen

    250T Turbodiesel, Kl. Mopf 10/96 und 01/97

  • Moin Jürgen,


    so früh auf den Beinen und dann gleich mit so einem Thema befassen, das lob ich mir 8o


    Auch das Kolbengewicht ist entscheidend bei der Wuchtung. Das Meistergewicht berechnet sich ja folgendermaßen:


    m_meister = WF * m_oszillierend + m_rotierend


    Bei einem Wuchtfaktor von 0% würde ein Meistergewicht nur den rotierenden Teil widerspiegeln und eine so gewuchtete Kurbelwelle nur diesen ausgleichen. Der rotierende Teil ist bei einem positiven Wuchtfaktor aber immer bereits im Gegengewicht an der Kurbelwelle enthalten. Alles was darüber hinaus geht, gleicht sozusagen zusätzlich die oszillierenden Massen aus. Wenn ich nichts weiter veränder als das Pleuelgewicht, bzw. dieses leichter mache, dann sinkt die rotierende Masse und da das Wangengewicht der Kurbelwelle bleibt, werden automatisch mehr oszillierende Massen ausgeglichen, der Wuchtfaktor steigt.


    Mal gedanklich etwas rumgespielt, wenn ich das Pleuelgewicht verringere und den Wuchtfaktor konstant halten will, dann muss ich die oszillierenden Massen erhöhen.


    Um mir das Abtippen der ganzen Werte zu sparen, würde ich einfach mal auf meine letzten Videos verweisen. Aber vorsicht, die sind relativ langweilig und trocken :blush::


    https://www.youtube.com/channel/UC9IRPHlMM1oORR5zhUBf3fw


    Viele Grüße,


    Chris

    W202 C250TD OM605 Daily

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  • Das ist soweit schon klar... Deswegen meinte ich ja, dass Du mal die Gewichte Deiner Pleuel und Kolben preisgeben solltest, eventuell kompensiert Dein schwerer Kolben ja schon das verringerte Pleuelgewicht, wobei mir aber nicht klar ist, ob die Masse des Kolbens da 1:1 mit der des Pleuels gleichzusetzen ist. Die Kurbelwange und das Pleuel haben ja ein ganz anderes Schwingungsverhalten, als der Kolben...


    Aber Deiner Logik folgend, müsstest Du die Gewichtsverringerung am Pleuel dann wieder an der Kurbelwelle, durch schließen der Wuchtbohrungen, oder ähnlichen Maßnahmen ausgleichen... - das Stelle ich mir als ganz schön diffizile Frickelei vor...


    Gruß


    Jürgen

    250T Turbodiesel, Kl. Mopf 10/96 und 01/97