Projekt Kuntzinger and Friends CNC Zylinderkopf

  • Moin,


    sven: der mit dem Riss ist echt gut. :369:


    Ansonsten kann ich hier vom Einsatz 2er verschiedener Brennraumformen berichten.
    1. normale Halbkugelform mit Strömungsoptimierung Ein-/Auslasskanäle (620/500 ccm):
    - gute Kraftentfaltung
    - kaum Rußrückstände
    - keine Anzeichen für Klingeln


    2. Form (1) aus oberer Sammlung mit Strömungsoptimierung Ein-/Auslasskanäle (600 ccm):
    - gute Kraftentfaltung
    - kaum Rußrückstände
    - keine Anzeichen für Klingeln


    Es gab keine Leistungsmessungen.
    Da alle drei Motoren mit unterschiedlichen Ventilgrößen und Nockenwellen bestückt sind würden auf dem Prüfstand aber auch Äpfel mit Birnen verglichen


    Inwieweit sich jetzt Vorteile für die Verbrennung/Leistung aus unterschiedlichen Brennraumgestaltungen ergeben, möchte ich nicht beurteilen.
    Gefühlt scheinen die Unterschiede aber nicht viel auszumachen.


    Gruß - Ingo

    Wer Fehler im Text findet darf sie behalten. :310:

  • Hallo Ingo,
    danke für Deinen Beitrag. Die Nr."1" ist nach unseren Ergebnissen auch nicht
    der Favorit. Es scheint, als würde besonders die "doppelte Schwalbe" das Ein-und Ausströmen der Gase leistungsfördernd beeinflussen können. dabei spielt auch das Design des Kolbenbodens eine Rolle.
    Und natürlich haben wir auch auf die Kompressionserhöhung geachtet (die sollte nicht zu groß werden ). So ist inzwischen klar, dass der 620iger Kopf im Detail etwas anders bearbeitet werden muß, wie der 500er.


    Es entwickelt sich......dranbleiben

  • hier nun die aktuelle CAD Darstellung des optimierten Einlasskanales mit
    einer Strömungsanalyse gegenüber dem Original Einlasskanal ( grüne Linie )
    Die wichtigsten Modifikationen sind hoffentlich durch farbliche Gestaltung auszumachen.


    In Bild "5" ist gut erkennbar, dass die Änderungen eine wesentlich gleichmäßigere Strömungsgeschwindigkeit über die gesamte Länge bis zum Einlassventil aufweist. Besonders im Bereich der Ventilführung sind die Unterschiede gravierend. Strömungsbehindernde "Wirbelbremsen" sind
    beseitigt worden.


    Auch ist zu erkennen, dass die absolute Gasgeschwindigkeit am Anfang des Kanals gegenüber dem Original niedriger ist. Das ist so erstmal beabsichtigt.
    Den Grund hierfür möchte ich zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht erläutern.
    Nur soviel: Auf diese Größe möchte ich später durch einen konstruktiven "Kniff" für Feinabstimmungsarbeiten schnell und ohne großen Aufwand Einfluss nehmen können .


    In diesem Sinne.....bleibt neugierig.....


    PS.: Am Kanalboden (Unterseite ) fehlt in der Darstellung noch eine besondere Bearbeitung zum Ventisitz hin. Ohne dieses Detail, welches ich hier noch nicht veröffentlichen möchte, bringt die Änderung des Kanals - so wie hier zu sehen - nicht den gewünschten Effekt. Also nicht versuchen, dass am Original so wegzuschleifen. Das kostet dann eher Leistung.

  • hallo an alle interessierten Mitleser meiner hier im Forum veröffentlichten
    Aussagen in Bezug auf Motivation und Ziel meiner Bemühungen, einen
    optimierten Zylinderkopf zu entwickeln.


    Irgendwann habe ich mal davon gesprochen, dass ich keinen Bock auf "Bastellösungen" habe . Mit dieser-zugegebener Maßen- etwas frotzeligen Aussage habe ich keinesfalls Arbeiten von hier im Forum in Sachen Zylinderkopf engagierten und mir im übrigen persönlich sehr sympatischen
    Männern in Mißkredit bringen wollen. Jegliche in diese Richtung gehenden Interpretationen möchte ich hiermit gerne ausräumen.


    Vielmehr möchte ich meine Äußerung wo auch immer ich sie geschrieben habe (ich finde sie jetzt auf die Schnelle gar nicht, aber ich kann mich erinnern sie getätigt zu haben ) wie folgt verstanden wissen:
    Ich persönlich möchte zwar individuelle Motorkonzepte für meine fünf Projekte entwickeln, aber gerade wegen des Mehrteilebedarfes und der Varianten gerne auf ein optimiertes, technisch reproduzierbares und für mich geistig durchdringbares Gesamtergebnis zugreifen können. So wie ich also fertige Zylinder ohne Bedarf einer Zugankermontage gegen Schwachstellen am Original für mich haben wollte, so möchte ich pers. auch versuchen, einen von vornherein potenteren Zylinderkopf fix und fertig ohne den Bedarf einer aufwendigen individuellen händische Bearbeitung (und das ist natürlich alles andere als Bastelei ) zu entwickeln.


    Aber wenn ich diese händische Arbeit ausführen müßte, dann währe das Bastelei. Weil ich mich auf derartige Kunst nicht mehrmalig einlassen könnte.


    Ich hoffe, dass mein Ansinnen in Sachen Vermeidung von Bastelei (besser individueller, händischer Kunst ) weil ich mich da eher nicht erfolgreich und zufrieden sehe, klargestellt ist.


    im übrigen bin ich fest davon überzeugt, dass für individuelle Optimierung im Detail auch an der Basis des hier in Arbeit beschriebenen Zylinderkopfes immer noch Raum geben wird. Und zwar hoffentlich auf einem Niveau, wo das Original keine geeignete Basis mehr bieten kann. Wenn das gelingt, dann fange ich eventuell doch mal für mich pers. mit "Basteln" oder "Friemeln" an.


    Nichts für Ungut und Grüße nach Süden.
    Kuntzinger

  • OK, dann machen wir weiter.....speziell zum Einlasskanal muß ich sagen, dass natürlich in diesen Darstellungen schwer zu erkennen ist, wo und welche Details im einzelnen gegenüber dem Original verändert worden. Dazu nur soviel, der hier gezeigte EK würde an mehreren Stellen die Wandung des Originalzylinders durchbrechen bzw. bis auf weniger als 1 mm Restwandstärke
    bringen. das setzt natürlich voraus, dass immer die gleiche Kernlage beim Gießen des Originals gegeben war. Das ist leider aus fertigungstechnischen Gründen in der Großserie nicht gegeben. Fast jeder Kanal liegt ein kleinwenig anders.
    Deshalb erfordert es auch viel Erfahrung und Geschick, wenn mit dem Handschleifer verläßliche Ergebnisse erziehlt werden sollen. Auch gibt es natürlich die Möglichkeit im Einzelfall ein Schweißgerät einzusetzen. Auch hier ist wieder Spezialwissen und Geschick gefragt.


    Ich habe mich entschlossen, auch hier einen anderen weg zu gehen, um eine andere Ausgangsbasis zu bekommen.


    Die Kanäle sind soweit fertig konstruiert und auch spezielle Nachbearbeitungen nach dem Gießen des neuen Rohlings sind als CAD erfaßt. Ventilsitze und Führungen sollen aus im Rennsport erprobten hochwertigen Materialien hergestellt werden. Die Verwendung der Original Ventile möchte ich dadurch ausdrücklich nicht ausschließen. Ganz im Gegenteil. Die sind nämlich absolut tauglich (man kann sie eventuell etwas erleichtern ) dennoch gibt es auch gute Alternativen.


    Bei all den Änderungen am Brennraum ist einiges an Arbeit erforderlich, um mit der Verdichtung nicht in zu hohe Bereiche zu kommen. Dabei ist das Kolbendesign unbedingt genau zu betrachten. Ich möchte unbedingt mit nur einer Zündkerze problemfrei auskommen können. Das dies funktioniert, haben meine Vorbilder und "Lehrer" mit hohen Leistungsausbeuten an diesem Motor schon bewiesen. Doppelzündung ist ein weg, um problematische Zustände im Brennraum in ihren Auswirkungen zu bekämpfen ( "Klingeln" / Abgasverhalten )
    Ich möchte versuchen, die sog. Klingelneigung durch optimierte Kanal/Brennraumgestaltung in seinen Ursachen zu bekämpfen. Das Abgasverhalten spielt bei meinen Betrachtungen keine Rolle.


    Es wird also je nach Hubraum und angestrebter Motorauslegung zwei/drei Kolbendesigns erforderlich machen.
    jedoch möchte ich versuchen, mit dem Original-Design und dem Design auf Basis des CP-Kolbens von SPR die ersten Versuche zu starten.


    Bei der Bezeichnung der einzelnen Konzepte habe ich mich nun auch
    festgelegt ;) : "505" ; "606" ; "707" ; "808".........


    Mit dem neuen Brennraum/Kanaldesign scheint der "505" neben dem "606" besonders interessant zu werden.



    Dazu hier die nachfolgendenfolgenden Darstellungen.

  • Bevor die Gießeinrichtung gebaut werden kann, muß der Gussrohling fertig konstruiert sein und auch die CNC Bearbeitung muß in den Datensätzen schon angelegt sein......


    Nachdem das Design der Kanäle und insbesondere auch verschiedene Brennraumgestaltungen in der Simulation optimiert wurden, ist nun die Gestaltung und herstellung der Gusskerne die spannende Aufgabe.......Alles hat mit allem zu tun.....


    hier mal ein kleiner Einblick...........


    PS.: Das der Flansch am Einlass auf der linken Seite mehr Material bekommen hat, ist
    übrigens kein Zufall. Da ist Platz für eine ganz besondere Kanalform.
    Hier im Bild kommt der Kanal etwas höher aus dem Kopf, hat aber noch den Original
    Versatz zum Auslass. Bei Verwendung eines Halbkugelbrennraumes ist dieser Versatz
    (Drall) auch wichtig für bessere Füllung. Für eine gleichmäßige Verteilung von Luft
    und Kraftstoff hat sich dieser Drall aber auch als Nachteil bei großen Brennräumen
    erwiesen (Zentrifugenwirkung). Bei großen Brennräumen kann es so passieren, dass
    sich im Zentrum mageres und an den Randbereichen fetteres Gemisch befindet .
    Mit dem neuen Kanal möchte ich auf diesen Drall verzichten können, trotzdem viel
    homogenes Gemisch in den spez. Wannenbrennraum bringen, perfekt zünden und
    einer vollständigen Verbrennen zuführen und dann pünktlichst wieder
    hinausbefördern. Dafür gibt es im Auslasskanal dann auch noch eine kleine
    Veränderung, die Ihre Wirksamkeit noch unter Beweis stellen soll.


    Ein Test der Varianrten auf dem Prüfstand wird dann irgendwann die finale
    Erkenntnis bringen. Da freue ich mich jetzt schon drauf.


    Gruß Kuntzinger

  • Ich kann es schwer beschreiben, aber es ist inzwischen schon etwas unreal,
    wenn man auf den langen Weg zurückblickt, welchen dieses Projekt inzwischen gegangen ist........und der Weg ist ja noch lange nicht zu Ende......
    wir haben die Technologien mehrfach geändert und erweitert, haben ständig weitergelernt und geprüft.........keinen einzigen Moment sind bisher Zweifel am erreichen des Zieles aufgekommen.....und die folgenden Bilder zeigen einen Teil des Endergebnisses in CAD Darstellung schon so, wie der CNC-Motor einmal fertig gefräst ausschauen soll.


    Wenn der Big Banger nur halb soviel Leistung und Freude bringt, wie wir bis jetzt in diesen Motor investiert haben, dann muß es einfach ein Fest werden, wenn er seinen Rollout in fünf verschiedenen Maschinen hat......


    Ich hoffe, ich erlebe das noch ;)


    Gruß Kuntzinger

  • Die praktischen Arbeiten zur Herstellung der Gießeinrichtung haben begonnen..........diesmal setze ich auch den 3D Printer zum Herstellen der Kernseelen für die verschiedenen Kernkästen ein.


    PS.: Ich würde mir etwas Austausch im Hinblick auf Möglichkeiten zur besseren
    Schmierung der Nockenwelle und der Kipphebel wünschen. Ich hätte ja momentan noch Möglichkeiten, in diesem Bereich grundsätzlich auch für konstruktive Optimierung zu sorgen. da gibt es schon einige Ideen. Aber ich würde mich freuen, wenn das Thema hier nicht nur eine informative Einbahnstraße bliebe. Ihr könnt Euch gerne themenbezogen mit einbringen. Leser gibt es ja reichlich, wie ich an der Anzahl der heruntergeladenen Bilder sehen kann. Also traut Euch bitte.


    Gruß Kuntzinger

  • Man könnte die NOckenwelle von innen her schmieren, wodurch man auf die teilweise etwas eigenartige Kipphebelschmierung verzichten könnte. Nicht ganz trivial ist die Ölzuführung in die Nockenwelle, ich wollte da vor zwanzig Jahren schonmal was basteln, und irgendwann wird das auch was....


    Gruß
    Hans

  • ja Hans, da sprach ich mit Mike bei meinem Besuch bei Euch schon drüber. Dann lass uns das doch nun mal zu Ende bringen, wenn Du möchtest. Ich könnte Anschlussflächen für später mal im Gusskörper vorhalten und eventuell auch ein höheres Ölniveau unter der NW.


    Kannst mich jederzeit anrufen. Danke für Deine Wortmeldung.


    Gruß Heiko

  • die Erde dreht sich mit bis zu 1600Km/h ......und deshalb geht es auch hier weiter mit dem opotimiert zum neuen Brennraum korrigiertem Einlasskanalwinkel zum Auslasskanal.......die Kernmarke bleibt genau da, wo sie für den Originalwinkel in der Gießeinrichtung jetzt schon ist. Das erspart eine Komplettänderung von Ober- und Unterkasten.
    Deshalb ist die Winkeländerung hier sehr gut erkennbar. Beide Varianten werden auf dem Leistungsprüfstand gegeneinander antreten. Das bringt Klarheit. Ich bin voll motiviert und hoffe, das sich die Theorie in der Praxis die angestrebten Resultate bringen wird......aber bis dahin dreht die Erde noch ein paar Runden .......


    Wer von Euch glaubt eigentlich an den Erfolg dieses Projektes? Das würde mich zum jetzigen Zeitpunkt wirklich persönlich interessieren. Und damit das mal etwas Transparent werden kann gibt es morgen noch eine Tabelle, wo sich jeder der hier das Projekt verfolgt hat ( siehe Downloads der Bilder ) für Leistungssteigerung / Stagnation/ Leistungsverlust entscheiden kann.


    Ich fände das sehr interessant und in jedem Fall motivierend.
    Danke für Eure Unterstützung.


    Gruß Kunzinger

  • Das wird schon :369:


    Noch ein Nachtrag zur Feder: Ich hab grad einen Kopf mit den Bienenkorbfedern eines amerikanischen Herstellers ausgerüstet. Die sind schön leicht, auch dank der kleinen notwendigen Federteller, haben einen eiförmigen Draht um die Zug-Spitzenspannung an der Innenseite des Drahtes zu verringern.


    L1=37,35 | F1=400N
    L2=24,64 | F2=1121N
    Das ergibt 12,7mm Hub, aber auf 13mm kann man sie schon strecken.


    Durch den kleinen Innendurchmesser muss man die Ventilführung modifizieren, Federteller muss man selber machen, Originalkeile sind zu dick, es braucht Dünnere.


    Gruß
    Hans

  • Servus Hans,
    für diese technischen Dokumentationen schätze ich Dich. In diesem Falle hat die
    "Kuntzinger and Friends" Truppe auch schon die passenden Teller in Titan fertig und auch Varianten der Federunterlagen zum einstellen der Federdrücke.
    Die praktischen Erprobungen sind am laufen. Wirklich sehr gut, denn einer alleine
    kann sich unmöglich um alles kümmern. Das ist der Spirit :350:


    An dieser Stelle an alle mitlesenden Beteiligten im Hintergrund schon mal Danke für die
    letzten zwei Jahre stetigen Arbeitens.


    Gruß Kuntzinger

  • Zitat

    Original von Hiha
    Wir basteln jetzt endlich einen Ventiltriebsprüfstand. Drüber reden tun wir schon seit 20 jahren... ;(


    ...gut Ding braucht Weile... :D


    Herzliche Grüße
    Mambu

  • na da möchte ich dann mal zuschauen......auch die Ölversorgung bei verschiedenen Drehzahlen ist sicher ganz interessant zu beobachten......


    PS.: Für solche gesellschaftlich bedeutsamen Projekte, gabs in meinem ersten Leben
    sog. "Fünf- Jahr Pläne" ......20 Jahre klingt fast wie ne Autobestellung aus eben dieser
    Zeit ;)

  • Die 20 Jahre resultieren daraus, dass die Motoren prima liefen, auch ohne Grundlagenforschung. Mit dem Selbermachen und Aufschweißen von Nocken und Kipphebeln wirds aber grad wieder interessant, weil die Tribologie der Werkstoffpaarungen überraschende Probleme bereiten kann...


    Hans

  • ich könnte im Labor eine Spektralanalyse der bekannten funktionierenden Komponenten aus der Fertigung des alten und wie es aussieht auch wieder neuen "Klassenfeindes" in Auftrag geben :-)) Die Grundwerkstoffe sind mir schon jetzt bekannt. Laserauftragsschweißen ist auch keine Geheimwissenschaft.......aber es ist gut zu wissn, dass Ihr Euch mit dem Thema auseinandersetzt. Melde Dich, wenn ich Euch helfen kann.


    Gruß Kuntzinger

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    Viel Spaß damit!
  • MartinB

    Hat eine Antwort im Thema Servus aus der Oberpfalz verfasst.
    Beitrag
    […]

    War wirklich so. Wäre mir dann zu riskant für den Preis gewesen.

    Deshalb wird es die aus dem Forum :)

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