Katatrappe beim AFN | Beiträge 16+

Wenn der Kolben zwischen dem im 4. Takt (Ausstoßen) und dem 1. Takt (Ansaugen) auf OT steht, sind beide Ventile offen.

Wie soll denn das im nennenswerten Umfang bei einem DI gehen? Wenn der Kolben da OT steht, paßt doch kaum eine Briefmarke zwischen (geschlossenen) Ventilteller und Kolbenboden.

Wenn in einen Saugrohr-Otto (möglicherweise noch Freiläufer) eine gezielte Ventilüberschneidung eingebaut ist, magst Du recht haben, und man hat in der Nähe des OT zwischen 4. und 1. Takt zweitakt-ähnliche Bedingungen. Möglicherweise kombiniert man die Resonanz schwingender Gassäulen im Ansaugtrakt noch mit der Restenergie des Abgases, die diesen Resonanzeffekt noch zusätzlich anschubst.

SeatArosa1.7SDI hat folgendes geschrieben:

Wenn der Kolben da OT steht, paßt doch kaum eine Briefmarke zwischen (geschlossenen) Ventilteller und Kolbenboden.

Wenn deine Briefmarke so 1-1,5mm dick ist, dann ja.

Auch ein TDI hat eine Ventilüberschneidung. Leider habe ich widersprüchliche Angaben darüber wieviel. Die Angaben schwanken zwischen 3° und 5°.
Für die 827er Saug Benziner habe ich 10° als Überschneidungswert.

Zitat:

Wenn in einen Saugrohr-Otto (möglicherweise noch Freiläufer) eine gezielte Ventilüberschneidung eingebaut ist, magst Du recht haben, und man hat in der Nähe des OT zwischen 4. und 1. Takt zweitakt-ähnliche Bedingungen. Möglicherweise kombiniert man die Resonanz schwingender Gassäulen im Ansaugtrakt noch mit der Restenergie des Abgases, die diesen Resonanzeffekt noch zusätzlich anschubst.

Nochmal mein Tip:
Ludwig Apfelbeck -> Wege zum Hochleistungs Viertaktmotor
Dieses Buch bezeichnete einen 100 PS 1600er Motor schon als "Hochleistungsmotor". Dann frage ich mich aber was dann ein 1600er VTEC Honda Motor ist (160PS), bei dem durch das VTEC Prinzip (und damit sogar eine Variable Überschneidung) für noch mehr Leitsung sorgt.

Die Ventilüberschneidung ist schon lange gebräuchlich und nichts ungewöhnliches.
Sie wurde übrigens in der Tat den Zweitaktern abgeschaut.

Bertil hat folgendes geschrieben:

Auch ein TDI hat eine Ventilüberschneidung. Leider habe ich widersprüchliche Angaben darüber wieviel. Die Angaben schwanken zwischen 3° und 5°.

Schaut mal hier:
http://community.dieselschrauber.de/viewtopic.php?t=4053
Demnach hätten zumindest die PD-TDIs wirklich keine Überschneidung.

ulf hat folgendes geschrieben:

... Demnach hätten zumindest die PD-TDIs wirklich keine Überschneidung.

Ich hab hier Werte von DR. Schrick liegen. Dort werden ganz andere Steuerzeiten angegeben (EÖ 1° vor, AS 2° nach).
Von früher weiss ich aber das Schrick und VW nicht die gleichen Messverfahren benutzen. VW gibt den Ventilhub bei 1mm Hub und 1mm Ventilspiel an. Bei Schrick wird mit 0,5mm Ventilspiel und die erste Bewegung des Ventils angegeben.
Da ich keine Nockenkurve der angegebenen Nockenwelle(n) besitze, ist es schweirig genaue Werte zur Öffnung in OT zu geben.
Ich gehe davon aus das beim TDI die Spülung sowieso zweitrangig ist (anders als beim Sauger). Der Turbo besorgt es. Selbst wenn das Ventil nur wenige Zehntel offen ist, reicht das schon. Für den Motor wird der höchste Staudruck durch den Turbo generiert. Einzig der Staudruck dem der Turbo ausgesetzt ist, wird duch den Rest der Abgasanlage (Kat Schalldämpfer ...) beeinflusst. Das bringt aber keine (oder kaum) Leistung (wegen der Ladedruckregelung). Das zeigt auch die Messung meines Kollegen. Das Ansprechverhalten wird sich schon ändern. ... Überschwinger könnten auftreten, da die Ladedruckregelung ja mit einem langsameren Ladedruckaufbau rechnet.

Katattrappe bringt nur was bei extremer Motorleistung...
wenn man den AFN zB auf 200PS puscht.


Vorteile ohne Kat:
besserer Sound
schnelleres Ansprechverhalten
obenrum mehr

Nachteile ohne Kat:
Steuerhinterziehung
kann sich zusetzen, besonders bei der Leistungssteigerung
wird noch besch....eidener (erheblich langsamer) warm im Winter der Motor



Fazit: wir brauchen einen Rennsportkat! Aber ich finde sowas immer nur für Benziner...

Henrik hat folgendes geschrieben:

Nachteile ohne Kat: kann sich zusetzen, besonders bei der Leistungssteigerung

Hi Henrik,

was genau setzt sich denn dann zu?

Nachteile ohne Kat:
kann sich zusetzen, besonders bei der Leistungssteigerung
Hi Henrik,

was genau setzt sich denn dann zu?

Die Rußklumpen bleiben einfach hängen und verstopfen das auf Dauer...

Henrik hat folgendes geschrieben:

[Die Rußklumpen bleiben einfach hängen und verstopfen das auf Dauer...

Und was genau ist "das"?
Eine Katatrappe ist doch nur ein durchgehendes Rohr im Kat-Gehäuse, oder?

Hallo!

SeatArosa1.7SDI hat folgendes geschrieben:

Bei jeglichen 4-Takt-Motoren mit starren Ventilsteuerzeiten und breitem Drehzahlband (also Kfz-Staßenmotoren) kann nur gelten: Je weniger Staudruck, um so besser. Weniger Staudruck hat direkten Einfluß auf Drehmoment, P max und Wirkungsgrad.

Da bist Du aber ziemlich auf dem Holzweg. Stichwort: Schwingungsaufladung.

Um einen guten Wirkungsgrad zu erhalten muss der Zylinder gut gespült werden.
Dazu benutzt man die Trägheit der Gassäule. Die Ventilüberschneidung ist so auf
Ansaug- und Abgastrakt abgestimmt, dass das Restgas förmlich hinausgezogen wird.
Dazu muss der Abgastrakt einen definierten Rückstau haben. Verändert man diesen ist fast immer mit Leistungsverlust zu rechnen. Diverse Messungen mit "Sportauspuffanlagen" bestätigen das.
Ebenso ist der Ansaugtrakt entsprechend angepasst. Siehe dazu die ältern 2.0 2V Motoren, besonders bei VAG und Opel mit ihren grossen Resonanzkammern.

BYE
TDI-Schrauber

das auf Dauer...
Und was genau ist 'das'?
Eine Katatrappe ist doch nur ein durchgehendes Rohr im Kat-Gehäuse, oder?


Na das Zeugs, was im Kat drinne is! Ich rede aber nur von sehr stark getunten AUtos...

Hallo,

verringerter Staudruck erhöht das Turbinendruckverhältnis und damit bei konstantem, vom Steuergerät eingeregeltem Ladedruck den Turbinenwirkungsgrad, was sich über eine geringere VTG Ansteuerung in geringerem Verbrauch bemerkbar machen sollte (Messbarkeit mit Heimwerkermitteln ???).
Die schwingenden Gassäulen im Auspuff wie im Ansaugtrakt sorgen natürlich auch beim 4-Takt Motor für eine bessere Spülung und damit Leistungsgewinn, logisch wenn ganz einfach bei offenem Auslassventil ein Unterdruck anliegt. Dies wird insbesondere bei niedrigen Drehzahlen angestebt (Sichwort: Anfahrdrehmoment). Dies mit einem notwendigen, konstanten Staudruck zu begründen ist aber schlichtweg falsch.
Bei Saugmotoren versucht man auf der Ansaugseite ja mittlerweile bis hin zum vollvariablen Saugrohren, Steuerzeiten, Ventilhübe alles, um möglichst für jede Motordrehzahl optimale Gasschwingungen zu erzeugen (bzw. Drosselverluste zu reduzieren, Otto) . Gleiches gilt imgrunde für die Abgasseite (in Serie nur über variable Steuerzeiten), nur daß die Gase hier sowieso unter hohem Druck raus wollen, die Einflüsse also nicht so signifikant sind.
Auf den Turbomotor ist das allerdings aus meiner Sicht nur bedingt zu übetragen, da vor der Turbine unter Last immer ein Staudruck herrscht, und die Druckwellen von der Turbine mehr oder weniger "geschluckt" werden (zu bemerken auch an der Reduzierung des Geräusches=Schallwellen)
Des weiteren wage ich zu bezweifeln, daß die Abgasanlage eines ca. 1994/1995 entwickelten Autos/Motors (AFN) diesbezüglich optimal abgestimmt wurde (u.a auch weil der Einfluss nicht sehr groß ist).
Insofern kann eine Katatrappe das ganze System positiv oder auch negativ beeinflussen, man kann nur spekulieren. Das Kraut fett wird es nicht machen ...


Grüße, Albrecht

Die VE TDIs und die Wirbelkammerdiesel von VW haben definitiv keine Ventilüberschneidung man braucht sich ja nur mal die Nockenwellen ansehen, bzw. den Motor bei abgenommenem Ventildeckel von Hand (aber bitte nicht an Nockenwellen- oder Einspritzpumpenrad) drüberdrehen.

mfg

So, das Thema Überschneidung hat mir keine Ruhe gelassen und so habe ich mal weiter gebohrt.
Ich meinte mich zu erinnern dass mein Golf 1 D von 1977 (1,5l 50PS) einen Überschneidungsbereich hatte. Das habe ich beim abgenommenen ZK gesehen. Leider ist das schon über 20 Jahre her ....

Zur genaueren Erklärung muss man mal die Steuerzeiten die VW angibt näher beleuchten:
Nehmen wir den Einlass der öffnet 15.8° nach OT.
Dieser Wert wird bei einer Öffnung von 1mm aus der Ruhelage gemessen. Da die Beschleunigung eines Ventiltriebes nicht unendlich hoch sein kann, habe ich mir diese Grenzwerte mal rausgesucht. Die maximale mögliche Anfangs Steigung einer Nockenwelle wird dort mit 0,5mm Nockenhub pro 10° angegeben (erst ab etwa 1-2mm Hub kann der Hubzuwachs auf 1mm pro 10° steigen). Das bedeutet also bei 1mm Messöffnung am Ventil die NW schon 20° nötig hat, um diesen Zustand herzustellen. 15,8° - 20° = - 4,2° also 4,2°vor OT. Da macht das Ventil die erste Bewegung. Da die Bewegung nicht ganz linear ist dürfte das Einlassventil im OT etwa 0,2mm offen sein (evtl. auch etwas weniger).
Analog dazu das Auslassventil schließt 18,7° vor OT ... Also 1,3° nach OT ist das Auslassventil komplett geschlossen. In OT also etwa 0,1mm Öffnung. Die gesamte Überlappung beträgt also rund 5°. Deutlich weniger als bei einem Benziner, aber das ist bei dem verbleibenden geringen Restvolumen beim Diesel (etwa 25ccm) auch nicht anders zu erwarten.
Bei einem Ladedruck von rund einem Bar vor dem geschlossenen Ventil, pfeift es ganz kräftig zum Lüften durch diese Ritzen.

Warum ist bei ausgebautem ZK aber keine Überschneidung zu sehen? Nun, 0,1-0,2 mm mit bloßem Auge kann man schon mal übersehen. Zusätzlich haben die Dieselmotoren seit geraumer Zeit einen Hydraulischen Ventilspielausgleich. Ohne Öldruck fällt der Tassenstössel zusammen und somit ist das Ventil geschlossen.
Mein alter 1,5er war ein Motor mit mechanischen Ventilen und so konnte das bei dem auch nicht passieren. Dort standen die Ventile in OT ein kleines bisschen offen.

Warum sind die Schrick Steuerzeiten so viel anders? Schrick gibt die erste Bewegung des Ventils an bei 0,5mm Ventilspiel an

Warum stimmen die von mir angegeben Werte von Schrick nicht mit der Berechnung von oben überein? Erstens hab ich im Posting oben Ein- und Auslass vertauscht und zweitens ist die Rechnung von oben eine Näherungsrechnung. Die Nockenwelle ist möglicherweise doch etwas steiler wie angenommen.
Bei dieser knappen Rechnung lege ich mich nicht mehr fest ob der TDI Motor eine echte Überschneidung hat oder nicht.
In wie weit bei der Messung der Steuerzeiten von VW schon das Ventilspiel berücksichtigt ist kann ich nicht sagen. Daher könnten sich da auch noch mal Verschiebungen ergeben. Ich habe meine Rechnungen mit Ventilspiel 0mm gemacht.
Sind die Angaben von VW (wie früher) bei 1mm Ventilspiel gemacht, dann werden die EÖ Zeiten noch mal früher, da normalerweise mit 0,4-0,6mm Ventilspiel gearbeitet wird. Der echte Hub bei 15,8° wäre somit um die Differenz höher. Ebenso verhält es sich wenn VW mit einer flacheren Nockensteigung arbeitet. Dann wäre die Öffnung in OT auch schon etwas höher.
Das VW mit einer steileren Steigung an der Nocke arbeitet glaube ich nicht. So etwas wäre mechanischer Harakiri (ist aber nicht unmöglich). Dann bewegt sich das Ventil sicher später.


Wie viel Platz ist zwischen ZK/Ventile und Kolben in OT? Das lässt sich aus dem Restvolumen leicht berechnen. Ein 19er TDI hat ein Zylindervolumen von ~475ccm. Bei einem Verdichtungsverhältnis von 19:1 bleiben also etwa 25ccm Restvolumen übrig. Der 19er TDI hat eine Bohrung von 79,5mm und somit eine Kolbenfläche von 49qcm. Bei einem Restvolumen von 25ccm bedeutet das einen Abstand von 0,5cm (5mm).
Diese Rechnung geht von idealen geraden Flächen aus. Da der TDI Kolben aber eine Mulde und Ventiltaschen hat, ist der Abstand zum ZK deutlich kleiner. Die Ventile können in spezielle Taschen "ausweichen". Dort ist also etwas mehr Platz.

Noch eine Bemerkung:
Die Ventilsteuerzeiten für den PD und den VP sind gleich. Die Angaben die ich dazu gefunden habe sind nur gerundete Angaben der hier im Forum angegebenen Daten für den PD.
In wie weit sich die WK Steuerzeiten davon abweichen kann ich auf die Schnelle nicht feststellen.

Kann mal bitte jemand näheres zum Topic sagen?

Kann mal bitte jemand näheres zum Topic sagen?

Na dann mal meine Erfahrungen: Kat ist draußen, Mitteltopf auch, alles durch ein 65mm Edelstahlrohr ersetzt, das bis kurz vor den ESD geht.

Ich meine dass er danach etwas spontaner und williger hochdrehte, was aber auch Einbildung sein könnte. Kat wäre in meinem Fall aber sicher zu klein gewesen (da über 70% Leistungssteigerung).

Meiner Meinung nach ist eine Auspuff- bzw. Katmodifikation erst ab 50% Leistungssteigerung sinnvoll, bzw. notwendig.

Das ein leergeräumter Kat bei den TDI´s nichts bringt, war ja zu erwarten... Da wird ja alles überwacht und eingeregelt.
Bei den Getunten TDI´s wo der Kat auf einmal zur engstelle wird und das System drosselt, wird es natürlich was bringen, wenn man den Kat rauswirft...
Hatte das damals mal bei nem 1Z versucht, der ging dann besser, aber wenn man betrachtet was ich da raus geholt hatte...


Solange der Kat intakt ist, wird man auch keinen Unterschied bei nem serientdi haben!