Unterschied Sportnockenwelle zu Serienwelle

Über eine Sportnockenwelle für einen PD-TDI liegen mir folgende Daten vor:

Gradzahl: 272 Grad
Spreizung: 112 Grad
Ventilhub: 9,8 mm
Einstellung Ventilhub im OT Einlass/Auslass: 0,65 mm
Überschneidung: 2,0 mm
Benötigte Ventilfederkraft: Serie
Federeinbaulänge: Serie


Ist jemand hier im Forum so fit in Sachen Nockenwellen, dass er mir erläutern kann, worin hier genau die Unterschiede zu einer Serien-Nockenwelle bestehen und welche Vor- und Nachteile diese Sportnockenwelle gegenüber einer Serien-Nockenwelle haben wird?

RTDI-Tom hat folgendes geschrieben:

Über eine Sportnockenwelle für einen PD-TDI liegen mir folgende Daten vor: Gradzahl: 272 Grad Spreizung: 112 Grad Ventilhub: 9,8 mm Einstellung Ventilhub im OT Einlass/Auslass: 0,65 mm Überschneidung: 2,0 mm Benötigte Ventilfederkraft: Serie Federeinbaulänge: Serie Ist jemand hier im Forum so fit in Sachen Nockenwellen, dass er mir erläutern kann, worin hier genau die Unterschiede zu einer Serien-Nockenwelle bestehen und welche Vor- und Nachteile diese Sportnockenwelle gegenüber einer Serien-Nockenwelle haben wird?

Ich bin zwar nicht so fit in Sachen Nockenwellen, aber vielleicht reicht das ja als Information.

Der Hauptunterschied, zwischen einer Serien- und Sportnockenwelle, liegt hauptsächlich in der Anpassung der Nockengeometrie an den jeweiligen Verwendungszweck und evtl in dem verwendeten Material der NW.

- Seriennockenwelle: alltagstauglich über alle Drehzahlbereiche (850 - ca. 4000 U/min) und für möglicht viele Kunden geeignet (vom typischen Rentner bis zum sportlich ambitionierten Fahrer) evtl. auch mit einigen Leistungs-Kompromissen. Aber absolut alltagstauglich.

- Sportnockenwelle: angepasst an den jeweiligen Verwendungs- / Rennzweck.
zB.: hohe Drehzahlen (im unteren Drehzahlbereich laufen die Motoren oftmals etwas unrund), angepasste Nockengeometrie (steiler Nockenanstieg, längere Öffnungszeiten, Ventilüberschneidungszeiten optimiert, größerer Nockenhub, ... ). Oftmals werden / müssen verstärkte Ventilfedern eingesetzt werden.
Aber auch bei den Sportnockenwellen gibt es unterschiedliche Varianten, denn bei Dir sind ja keine verstärkten Ventilfedern erforderlich.
Ist vielleicht eine Soft-Sportnockenwelle ? Oder es gibt mehrere Abstufungen (von alltagstauglich bis renntauglich).

RTDI-Tom hat folgendes geschrieben:

Über eine Sportnockenwelle für einen PD-TDI liegen mir folgende Daten vor: Gradzahl: 272 Grad

Serie 236

Zitat:

Spreizung: 112 Grad

Hab ich keine Angabe ... musss ich noch mal suchen.

Zitat:

Ventilhub: 9,8 mm

Bei welchen Konditionen gemessen?

Zitat:

Benötigte Ventilfederkraft: Serie Federeinbaulänge: Serie

Das spricht dafür das der Ventilhub nicht über der Serienwelle liegt

Vielen Dank, Bertil, für die wertvollen Vergleichswerte! Was bedeuten denn die Gradzahlen nun genau? Von welchem Punkt bis zu welchem Punkt verstreichen die 236, resp. 272 Grad genau und was heißt das für den Betrieb des Motors?

Spreizung: Abstand zwischen den beiden Nockenspitzen. DIe andere gegebene Gradzahl ist der Öffnungswinkel in vielen Fällen ist der Öffnungswinkel von EInlass und Auslass gleich.

Was genau erhoffst du dir bei einem Turbomotor unserer Güte von größeren Öffnungswuinkeln der Ventile?

Da mir der einiges immer noch nicht ganz klar war, hab' ich gerade nochmal ein bissel gegoogelt und dabei folgendes gefunden:

'Die Öffnungswinkel und die Steuerzeiten sind abzüglich der Rampen angegeben. Sie ergeben sich bei einem Prüfventilspiel, das - entsprechend den Rampenhöhen an den Nocken - etwa zwischen 0,2 und 0,5 mm liegt. Die Rampenhöhen der Hydro-Nocken liegen bei etwa 0,05 bis 0,10 mm.

Die Steuerzeiten sind angegeben in EÖ (Einlass öffnet in Grad Kurbelwellen-Winkel vor OT), ES (Einlass schließt in °KW nach UT), AÖ (Auslass öffnet in °KW vor UT) und AS (Auslass schließt in °KW nach OT).

Die Spreizung wird in °NW (= Nockenwellen-Winkel) angegeben und beschreibt den Winkelabstand zwischen Auslassmittel und Einlassmittel der Ventilbewegung. In der Liste ist der Ventilhub ohne Berücksichtigung des Ventilspiels angegeben, d. h. der tatsächliche Ventilhub ist um das angegebene Ventilspiel (Motor kalt) kleiner. Da bei Hydro-Nocken kein Ventilspiel auftritt, entsprechen hier die angegebenen Hübe den tatsächlichen Werten.

Auch bei dem Ventilhub in OT muss gegebenenfalls das Ventilspiel noch abgezogen werden.'


Wirklich verstanden hab' ich's aber leider noch immer nicht. Die Nockenwelle dreht sich ja mit halber KW-Drehzahl. Wenn Öffnungswinkel bedeutet, dass über diesen Winkel das Ventil geöffnet ist, dann wären ja die Ventile auf die Kurbelwelle bezogen schon in der Serie über 472 Grad offen, d.h. eine 1,3-fache Umdrehung, was ja nicht sein kann. Was also genau bedeutet 'Öffnungswinkel'?

Du solltest dafür mal einen Motor ansehen, dann weißt du auch wie das Funktioniert.

Warum dreht denn die Nockenwelle nur mit halber Kurbelwellendrehzahl: Bingo. Viertaktmotor. Daher beziehen sich die Winkel immer auf die NW denn dort wird gesteuert. Dir sollte klar sein, das es einen OT vom 4Takt Motor gibt, an dem beide Ventile zu sein müssen, sonst wird da keine Kompression vorliegen. Somit sollte eine wie auch immer geartete Sportnockenwelle deutlich weniger als 360° Öffnungswinkel haben......

RTDI-Tom hat folgendes geschrieben:

... In der Liste ist der Ventilhub ohne Berücksichtigung des Ventilspiels angegeben, d. h. der tatsächliche Ventilhub ist um das angegebene Ventilspiel (Motor kalt) kleiner. Da bei Hydro-Nocken kein Ventilspiel auftritt, entsprechen hier die angegebenen Hübe den tatsächlichen Werten.

Schrick gibt diese Werte bei einem Ventilspiel von 0,5mm, VW bei sogar 1mm an. Daher wären die Werte des Ventilhubs in OT nicht (direkt) vergleichbar.

Zitat:

Wirklich verstanden hab' ich's aber leider noch immer nicht. Die Nockenwelle dreht sich ja mit halber KW-Drehzahl. Wenn Öffnungswinkel bedeutet, dass über diesen Winkel das Ventil geöffnet ist, dann wären ja die Ventile auf die Kurbelwelle bezogen schon in der Serie über 472 Grad offen, d.h. eine 1,3-fache Umdrehung, was ja nicht sein kann. Was also genau bedeutet "Öffnungswinkel"?

Der Öffnungswinkel beschreibt im Prinzip die "Länge" der Nocke. Also die Dauer für die Das Ventil geöffnet ist.
Waum sollte eine Nockenwelle nicht für 472° geöffnet sein?
Der Verdichtungtakt dauert theoretisch 180° KW. Der Arbeitstakt ebenso. Sind als 360° für die eine NW (theoretisch) geschlossen sein sollte. Ist sie aber nicht!
Die Ventilöffnungszeiten überschneiden sich in einigen Punkten. Zum Beispiel in OT. Vor dem Ansaugtrakt sind die Ventile für einen kurzen Zeitpunkt (also eine °KW) gemeinsam geöffnet. Beim Diesel ist das etwas weniger, beim Benziner etwas mehr (Konstruktionsbedingt).
Genauso verhält es sich mit der Öffnung der Auslassventile. Diese öffnen schon 30-40° KW vor dem UT.

An dem NW Zeitendiagramm was ich angehängt habe, kann man das besser sehen wie das ganze funktioniert. Dort ist auch zu erkennen das die Gesamtöffnungsdauer einer NW deutlich mehr ist wie 360° KW.

Bertil hat folgendes geschrieben:

Serie 236

Hi Bertil,

könntest Du zufällig auch den Verlauf der Förderflanke des PDE-Nockens (Beginn = x° vOT, Ende = y° nOT) recherchieren?
Das wäre nämlich interessant hinsichtlich der maximalen Tuning-Einspritzmengen mit / ohne Änderung des Förderbeginns usw. - und um Drehmoment - bzw. Leistungsversprechen mancher "Rekord"Tuner evtl. schon auf dem Papier zu widerlegen.

ulf hat folgendes geschrieben:

Bertil hat folgendes geschrieben: Serie 236 Hi Bertil, könntest Du zufällig auch den Verlauf der Förderflanke des PDE-Nockens (Beginn = x° vOT, Ende = y° nOT) recherchieren? ...

Derzeit nicht.

Guten Morgen zusammen,

ich greif' dieses Thema noch einmal auf, denn mir liegt inzwischen die Antwort von dbilas vor, die ich gefragt hatte, wie die Serien-Vergleichswerte aussehen. Diese Daten möcht' ich Euch nicht vorenthalten, denn sie weichen z.T. auch von hier geposteten Werten ab. Wer jetzt recht hat, kann ich leider nicht beurteilen.

Daten Serienwelle laut dbilas:

Gradzahl: 260 Grad
Ventilhub: 8,9 mm
Einstellung Ventilhub im OT Einlass/Auslass: 0,5 mm


Damit man nicht so viel scrollen muss, hier nochmal die Daten der Tuning-NW:

Gradzahl: 272 Grad
Spreizung: 112 Grad
Ventilhub: 9,8 mm
Einstellung Ventilhub im OT Einlass/Auslass: 0,65 mm
Überschneidung: 2,0 mm
Benötigte Ventilfederkraft: Serie
Federeinbaulänge: Serie


Falls einer Lust hat, auf Basis dieser Info noch einmal in anschaulicher Form zu erläutern, welche Vor- und Nachteile aus der Verwendung einer solchen Sport-Nockenwelle erwachsen, würd' ich mich sehr freuen!

Hallo vorweg :Ich bin nicht der, der den Profischrauber "ausknockt"
mein Grundlagenwissen sagt:
beim Sauger braucht die Luftsäule bedingt durch Trägheit immer eine Beschleunigungszeit um ihre maximale Geschwindigkeit zu bekommen, darum öffnet man das EV schon vor OT.
Je höher die Leistungsdrehzahl um so füher öffnen ist bei hohen Drehzahlen optimal.
Dadurch wird aber die Überschneidung der Ventile größer was bei niedrigen Drehzahlen schlecht ist.
Bedingt durch hohe Kompression ist das beim Diesel eher unerwünscht, ja gefährlich bei Überdrehzahl (Kolbenkontakt) ZB verschalten in einen zu kleinen Gang.
Beim Turbo kann durch Überdruck die Ventilüberschneidung klein gehalten werden, weil der Vordruck, wenn das Ventil öffnet, den Luftstrom sehr schnell zusätzlich beschleunigt, zudem kann der in Grenzen leicht erhöht werden.
Bei Sportmotoren ( Nicht turbo) wird, da kaum in niederigen Drehzahlen gefahren wird, die Ventilöffnung bis zu 294 * ? gefahren, großer Ventilhub wird mit steilen hohen Nockenformen erreicht, die Belastung für die Bauteile steigt gewaltig!
Dort wird mit maximaler Ventil- und Kanalgröße versucht, die Luftgeschwindigkeit trotz großem Durchsatz klein zu halten-
Ludwig Apfelbeck hat ein vorzügliches Buch darüber geschrieben. "Wege zum Hochleistungs Viertakter" (Radiale Ventilanordnung mit 4 V Technik)

Für die Anwendung "Zugelassener TDI" ist eine Sportnocke meines Wissens nicht erforderlich. Die Nocke allein bringt eher garnix im besten Fall unten weniger oben etwas mehr ohne weitere Maßnahmen.
Für das Geld bekommt "man" schon 30 - 40 PS auf anderem Wege.