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Das endlose GSX-R "SRAD" 750 Projekt - Replica mit DBW ?

Der Bereich für Eure Projekte, Um- und Aufbauten. Auch Tips und Tricks zu Feinheiten, aber keine Standardthemen wie: so wechselte ich die Bremsbeläge.

Moderatoren: as, Chris

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Re: SRAD 750 Projekt

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Beitrag von Chef_Koch »

Windy hat geschrieben:
nochenwellenversteller:
bei deinem spielraum (90 bis 115grad/KW) in den langlöchern wäre es egal gewesen wo du die radadapter aufpresst.
bei 30 zähnen am rad hast alle 24grad/KW einen zahn. dein einstellspielraum ist sogar 25grad/KW.
das macht auch sinn, so brauchst beim steuerzeit einstellen nicht nochmal die kette um einen zahn versetzen.
ja wobei ich aber die Markierungen auf den Rädern passend haben wollte. Damit der Einbau z.B. nach Ventilspiel einstellen schneller geht. Bzw ansonsten hätte ich nur wieder selbst Markierungen anbringen müssen.
Also "1" bündig mit Zylinderkopf(dicht)fläche. Dann von der "2" 12 Pins zur "3" auf dem In-Rad zählen.

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Wegen den Bildern.. das liegt wohl am Server auf dem die alle gespeichert sind.
Normal würde ich die Bilder schon hier im Forum hochladen, dann wären sie wenigstens für längere Zeit hier gesichert und nicht dann irgendwann weg. Aber leider kann man ja hier im Forum immer nur 3 Bilder anhängen. Das macht natürlich hier keinen Sinn, dann hätte der Thread schon über 100 Seiten.

Aber mal weiter mit dem Motor.
Über das meiste habe ich ja jetzt schon geschrieben. Jetzt fehlt nur noch der Ventiltrieb.
Nachdem ich die Räder für die Rollenkette draufgemacht habe, musste erstmal noch die Auslassnockenwelle vermessen werden, damit ich hier alles berechnen kann.

Diesmal hatte ich auch alle originalen und Kit Ventilfedern zur Verfügung und vermessen:
Bild

Die Endurance Ventilfedern, also für die Stahlventile, sind erwartungsgemäß die härtesten.

Bei den oberen Tellern wollte ich eigentlich komplett neue nehmen. Da gab es 1999 von Suzuki noch eine zweite Version aus Alu. Die waren viel stabiler (dicker) als die erste Alu-Version von 96-98.
Bild

Dachte eigentlich, dass das die gleichen wie die Kit-Teile sind. Waren aber doch leicht anders.
Also die Kit-Teile waren zwar auch aus Alu, aber noch etwas anders gestaltet (minimal leichter) und auch die Vorspannlänge der inneren Feder unterscheidet sich dann.
Habe dann letztendlich die Kit-Teile behalten bzw. verwendet.

Hier mal ein paar der oberen Teller für die SRAD im Vergleich:
Bild

Von links nach rechts:
-Original Alu 33E00 96-98
-Original Alu 33E10 99
-Kit (Alu) ER0
-Noch einer aus Alu, weiß nicht wo der herkommt.
-Dann noch die Heavy Duty Version aus Stahl !! Bombenschwer.

Im aktuell noch verbauten Motor sind noch die Kibblewhite Titan Teller drinnen. Die haben die gleiche Form wie die 33E00 Teller. Also die dünnsten.

Hier noch die Ansicht von oben, in der gleichen Reihenfolge:
Bild

Und hier noch was ganz spezielles. Das Werks-Teil aus Titan. Hier zunächst von oben:
Bild
Bild

Und hier die Ansicht von unten im Vergleich mit dem 33E10 Teller:
Bild

Hier auf der rechten Seite die Werks-Ventilfedern:
Bild

Haben sehr viel Freiheit bzgl max. Ventilhub.
Sind aber wesentlich kürzer als die originalen Ventilfedern und wiegen auch fast 10gramm weniger.
Was echt richtig richtig viel ist!
Dazu dann noch die leichten Titan-Ventile etc. Deshalb ist die Feder trotz der hohen Drehzahlen die dort gefahren wurden "weicher" bzw schwächer als die Kit Endurance Federn.

Auf jeden Fall, nachdem die Nockenwelle und die Gewichte feststanden, ging es ans Berechnen.
Also alles ins Tool reingeladen:
Bild
Bild

Noch kurz zu den Daten. (Sieht man auch alles in den beiden Screenshots aus dem Tool).

Ich habe den Ventiltrieb auf 14.000 rpm ausgelegt. Mit der leicht vorgespannten Feder komme ich dann bei Vorspannlänge+max Hub auf eine Federkraft von 612.6N.
Bei einer Massenkraft von ~489N bei 14.000 rpm ergibt das also eine Sicherheit von knapp 25.8%.
Auf der Auslassseite mache ich immer etwas mehr als auf der Einlassseite (dort 20)
Paar Daten sind ausgeblendet, weil ich die Nockenbreite etc gerade nicht parat hatte.

Um die nötige Federkraft zu erreichen hatte ich ja ein paar unterschiedliche Teller für unten. Die hatten eben eine andere Höhe. Jedoch ist die Vorspannlänge der inneren Feder bezogen auf die äußere immer gleich.
Dann habe ich eben geschaut mit welcher Kombination ich am besten hinkomme.
Letztendlich waren dann am Beispiel der Auslassnockenwelle die original Ventilfedern zusammen mit dem unteren original Teller + oben Kit Teller und noch einem 0.3mm Shim am besten.

Die ganzen Daten am besten bei jedem Ventil checken. Beispielsweise sind die originalen unteren Teller immer etwas unterschiedlich von der Höhe. (Bis zu 6/100mm). Die unteren Kit-Teller waren da wesentlich maßhaltiger als die original Teile.
Abweichungen werden dann bei mir aber durch die Sicherheit mit geschluckt. Sprich habe letztendlich nirgends unterschiedlich vorgespannt o.ä.

Bild

Hier ein Bild von einer Unterlegscheibe / Shim:
Bild

Und hier dann die Konstellation für die Auslass-Seite:
Bild

Die Federn werden dann bis auf 1.15mm vor Blockgrenze gefahren. Das ist ein guter Wert.
Bin mit den original Federn auch schon viel weniger gefahren.
Nur um dafür mal eine Vorstellung zu bekommen, auf diese Länge wird die Feder dann bei maximalen Ventilhub zusammengedrückt:
Bild
Bild

Dann wurde nur noch alles zusammengesetzt:
Bild

Auf der Einlassseite habe ich die Endurance Kit Ventilfedern mit dem dünnsten unteren Federteller verwendet.
Mit ausreichender Sicherheit sind dann die 14.000 rpm kein Problem.
Die Feder ist aber auch echt die härteste, die es für die SRAD gibt.
Selbst die Kibblewhite Federn sind nicht so hart.
Aber ich denke die Drehzahlsteigerung lohnt sich auf alle Fälle. Habe ja schon bei meinem anderen (zahmeren) Motor immer mit voller Leistung in den Begrenzer gedreht. Jetzt habe ich 800 rpm mehr.
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Re: SRAD 750 Projekt

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Beitrag von Dr.Best »

Sau interessant !

Frage: ist da immer eine kleine Feder in einer großen Feder? Warum ist das so?
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Re: SRAD 750 Projekt

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Beitrag von Burnz »

den einzigen logischen sinn sehe ich in der kompakteren bauform..
und das vll bei dem defekt einer feder, das ventil noch gehalten wird?
aber der chefkoch hat bestimmt noch eine idee?

Gruß
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Re: SRAD 750 Projekt

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Beitrag von Walnussbaer »

Das hat meiner Meinung nach mit unterschiedlichen Arbeits- bzw. Resonanzbereichen zu tun in denen die Federn arbeiten.
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Re: SRAD 750 Projekt

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Beitrag von heizer89 »

Man würde mit einer feder alleine wohl nicht die benötigte Federkraft erreichen können, bzw. In dem begrenztem bauraum verbauen können.
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Re: SRAD 750 Projekt

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Beitrag von Chef_Koch »

Also Hauptgrund liegt tatsächlich in dem Raumverhältnissen bzw. verfügbarer Bauraum um die nötige Federcharakteristik zu erreichen.

Schwingungstechnisch spielt das auch eine Rolle.
Weil wenn die Feder ins Schwingen gerät schwankt die Federkraft stark (+-)
So ein bisschen Schwingen ist auch normal. Muss durch die Sicherheit berücksichtigt werden bzw lässt sich auch messtechnisch erfassen.
Gibt auch ganz einfache Ventilfederprüfstande. Da beobachtet man das ganze Vorgehen mit einem Stroboskop und sieht dann auch schnell ob die Feder ordnungsgemäß arbeitet.

Bei den SRAD Kit und Werksfedern wird das Risiko minimiert indem die innere Feder ziemlich straff in der äußeren sitzt. Die muss man normal mit Kraft reindrücken bzw schon fast reinschrauben.
Bei den originalen und z.B. bei den Kibblewhitefedern sitzen die dann eher lose ineinander.

Aber Sicherheit hinsichtlich eines Federbruchs einer der beiden Federn hat man durch die doppelte Feder eher nicht. Weil die Federkraft einer einzelnen Feder dann üblicherweise nur für eine relativ geringe Drehzahl ausreicht. Sprich das Ventil würde dann aufgrund der hohen Beschleunigung der Nockenform nicht mehr folgen und dem Kolben berühren. Das führt dann zu einem Motorschaden.
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Re: SRAD 750 Projekt

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Beitrag von Burnz »

super, danke :)
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Re: SRAD 750 Projekt

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Beitrag von scm »

Dr.Best hat geschrieben:Sau interessant !

Frage: ist da immer eine kleine Feder in einer großen Feder? Warum ist das so?
Oben im Foto die beiden Ventilteller rechts sind ziemlich sicher für
Einzelfedern gedacht, man sieht das an dem großen Übergangsradius,
da könnte eine Innenfeder nicht richtig an der Planfläche aufliegen.
Ansonsten: mit doppelten Federn hat man wie unser Chef-Koch schon
erwähnt hat die Möglichkeit eine Art Reibungsdämpfer für die Federn zu
realisieren um evt. Eigenschwingungen zu dämpfen (Kontaktfedern).

Was mich bei allen außer den Werks-Federn erstaunt ist die große Anzahl
der Windungen (die Schrick Federn für mein Alteisen haben ca. dreienhalb
federnde Windungen für 13,2mm valvelift).

Viele Grüße
Sven
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Re: SRAD 750 Projekt

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Beitrag von Chef_Koch »

Weiter gehts mit den Steuerzeiten einstellen bzw. Ventil/Kolben-Abstand checken.

Habe jetzt nur Handy-Bilder davon:
Bild
Bild
Bild

Also Nockenwellen eingebaut, gemessen verstellt und wieder gemessen etc.
Letztendlich bin ich bei:
Einlass LC=106.5°
Auslass LC=104°

gelandet. So habe ich Einlass knapp 0.9mm Ventil/Kolben-Abstand und beim Auslass 1.5mm.
Das war mein Ziel. Von den Steuerzeiten wollte ich zwar noch etwas mehr Überschneidung fahren, aber da der Kopf ziemlich abgefräst ist etc... helfen auch die tiefen Ventiltaschen nichts mehr und ich bin hier durch den Ventil/Kolben-Abstand wieder eingeschränkt gewesen.
Und hier bewirkt wirklich schon nur ein halbes Grad Verstellung einen sehr großen Unterschied im Abstand.

Um das ganze noch grafisch ein bisschen anschaulich darzustellen, habe ich noch kurz ein MATLAB Programm geschrieben. (Würde im Prinzip auch in Excel funktionieren, nur da habe ich das mit dem Kreisdiagramm nicht hinbekommen und Matlab finde ich eh besser :D )

So sieht das ganze dann in der Übersicht aus:
Eigene_Uebersicht.jpg
Zunächst werden einfach beide Nockenwellenprofile (Hub bezogen auf Nockenwinkel oder Kurbelwinkel) geladen.

Jetzt wird zunächst die Auflösung mittels Interpolation erhöht und bei beiden Nockenprofilen angegleicht. Ich habe das jetzt auf eine Auflösung von 0.25° KW eingestellt. Das dient einfach dazu, dass die einzelnen Steuerzeiten genauer angezeigt werden.

Nun gibt man noch den eingestellten Lobe-Center ein.

Jetzt werden einem direkt die Öffnungsdauer (Duration), Maximalhub, Einlass-Öffnet , Einlass-Schließt, Ventilhub und Flächeninhalt ausgegeben. (Das gleiche auch für EX)
Das ganze aber bezogen auf eine beliebige Ventilsteuerzeitdefinition. In dem Bild habe ich hierfür 1mm genommen. Bei beispielsweie nur 0.5mm wird natürlich die Öffnungsdauer entsprechend länger. Eö und Es verschieben sich. Auch der Flächeninhalt wird größer. Nur der Valvelift@DTC und max Valvelift bleiben gleich.

Das ganze wird dann einmal unten Ventilhub über °Kurbelwinkel dargestellt. Oben dann nochmal im Kreisdiagramm. Das Kreisdiagramm beruht natürlich auch auf der Ventilsteuerzeitdefinition.

Das gute an der Sache ist, dass ich den Lobe-Center beliebig verschieben kann. Es wird danach alles wieder automatisch neu berechnet und dargestellt.

Oben rechts gibt es noch Eingabefenster um später z.B. den Kolbenweg oder das aktuelle Zylindervolumen darzustellen. Deshalb wird auch die Pleuellänge (Stichmaß) benötigt.
Außerdem wird bei Angabe des Kompressionsvolumen direkt noch das geometrische Verdichtungsverhältnis dargestellt.
Gibt auch immer in der Literatur noch den Ansatz das effektive Verdichtungsverhältnis anhand des Volumens zum Zeitpunkt Einlass-schließt (anstatt max. Hubvolumen) zu berechnen. Wobei das eher ne Spielerei ist und für die Praxis jetzt auch nicht soo die Aussagekraft hat, da ja die ganze Gasdynamik unberücksichtigt bleibt.
Bei einem Auslassschließt direkt im UT wären beide identisch. Je später nach UT desto geringer wieder das aktuelle Volumen, desto niedriger das effektive Kompressionsverhältnis.

Das beste ist aber die Möglichkeit den Ventil-Kolben-Abstand darzustellen bzw. zu berechnen:
Bild
(Kann hier im Forum nur drei Bilder mit hoher Auflösung einstellen, deshalb nur Auschnittsweise....)

In dem Bild ist schwarz der Kolbenweg (Definitionsgemäß im OT=0)
Das blaue(IN) und rote (EX) von oben kommende ist der Ventil-Kolben-Abstand.
Hier sieht man schon schön, dass der Minimalabstand für Aulass vor OT liegt und für Einlass nach OT.

Wie funktioniert das ganze?
Grundsätzlich ist ja der Kolbenweg und der Ventilhub bezogen auf den aktuellen Kurbelwinkel gegeben.
Ersteres rein rechnerisch anhand Pleuelstangenverhältnis etc und zweiteres eben selbst vermessen.
Jetzt braucht man nur noch einen Referenzwert bzw. Bezugswert zwischen beiden Verläufen.
Hierfür kann man rechts unten beim Unterpunkt 1) einen beliebigen Kolben-Ventilabstand bei gegebenen Randbedingungen eingeben.
Sprich man muss den tatsächlichen Lobe-Center einstellen und gibt dann beispielsweise bei 20°KW nOT den gemessenen Ventil-Kolben-Abstand ein. Und schon ist der gesamte Verlauf bekannt.
Aus dem gesamten Verlauf kann man sich auch den Minimalwert mit zugehörigem Kurbelwinkel ausgeben lassen.
Aus den Eingabedaten wird zunächst ein Offset-Wert berechnet (Korrekturwert). Der entspricht im Grunde folgendem Abstand:
Kolben auf OT und Ventil geschlossen. Der Offset-Wert ist der Freigang zwischen Ventil und Kolben.
Diesen Wert könnte man auch direkt messen und dann beim "Manuellen Offset" eintragen.
Oder man lässt sich eben wie vorher beschrieben den manuellen Offset einfach anhand eines an einem beliebigen °KW gemessenen Ventilabstandes berechnen und übernimmt diesen dann.

Ist diese Offset einmal eingetragen, kann ich den Lobe-Center beliebig verschieben und mir wird der neue minimale Ventil-Kolben-Abstand angezeigt - ohne (theoretisch) nochmal messen zu müssen.

Und noch besser: Es ist sogar möglich andere Nockenprofile reinzuladen und zu schauen welche Steuerzeiten denn hier überhaupt möglich wären, ohne den Minimalabstand zu unterschreiten!!

Das ganze hängt aber in erster Linie von der Qualität der Nockenwellenvermessung ab.
Beim manuellen Vermessen z.B. jedes °NW (=2°KW) kommen immer Ableseungenauigkeiten mit rein, die hier dann ihre Auswirkung haben.

Achja und der Ventilwinkel für IN und EX wird natürlich noch benötigt.
Bei der SRAD sind das 14° bei Einlass und 15° bei Auslass.

Hier mal die Detailansicht für meine aktuelle Einstellung:
Bild
0.9234mm Abstand bei 12.75°KW n.OT
Das war manuell jedes °NW vermessen und sieht dafür eigentlich relativ gut aus.

Hier das gleiche mal für eine maschinell vermessene Nockenwelle mit seher hoher Auflösung. Jetzt sieht der Verlauf natürlich perfekt aus:
IN_Testverlauf.jpg

Und wie bereits gesagt, können einfach andere Nockenwellen reingeladen werden und man kann sich bei gleichem Offset die möglichen Steuerzeiten anschauen.
Hier dann als Beispiel für die Kit-Nockenwellen:
KIT.jpg
Steuerzeiten laut Kit-Manual eingegeben. (105%103)
Ergibt rein rechnerisch einen Ventilkolben-Abstand von ~0.85 (Einlass) und 1.74 (Auslass)
Minimalwerte laut Kit-Manual sind 0.80 (Einlass) und 1.5 (Auslass).
Also alles im grünen Bereich.

Man darf sich hier auch nicht irritieren lassen. Die Kit-Nockenwellen haben zwar mehr Ventilhub als meine, aber dafür bei gleichen Steuerzeiten einen höheren Ventil-Kolben-Abstand.
Das liegt dann mehr an der Form des Verlaufs im Bereich 10-15° nach bzw. vor OT. (Bzw. am Ventilhub in diesem Bereich und eben nicht am Maximalventilhub, denn dort ist der Kolben ja schon weit weg)

---------------

Was ich auch noch los werden wollte. Hat jetzt nichts mit den Steuerzeiten etc zu tun.

Aber ich hatte ja vor ein paar Wochen bei den neu gepulverten Felgen Racefoxx-Winkelventile eingesetzt.
Vorne hatte ich damals ja auch schon gleich Reifen aufgezogen und Luft rein.
Vorletzte Woche wollte ich noch hinten per Kompressor aufpumpen. Hat erstens schon mal ewig gedauert im Vergleich zu den original Ventilen.
Und wenn man danach ganz genau hingehör hat, hat man es schon pfeiffen gehört. Und das kam direkt vom Ventil vorne und nicht etwa von dort, wo das Ventil mit der Felge verschraubt ist!
Weil wenn man vorne mit dem Daumen drauf ist, war es weg.
Wenn man die Kappe draufgeschraubt hat, konnte man es auch nicht mehr hören.

Am nächsten Tag habe ich dann nochmal in die Garage geschaut und der Reifen hinten war komplett leer. Sprich das Ventil hält einfach keine Luft.
Dann habe ich auch nochmal vorne geschaut (vor ein paar Wochen aufgepumpt und Motorrad stand nur aufgebockt da) und auch hier war nichts mehr im Reifen.

Fazit: Nach meiner Erfahrung total unbrauchbare Winkelventile, die keine Luft halten!!
Das Ventil macht auch so keinen guten Eindruck, diese eine Ventilspitze/Nadel sitzt da nur total wacklig drinnen.
Jetzt muss ich mir erst wieder woanders welche bestellen und die Reifen nochmal ab/aufziehen um die Ventile zu wechseln. Danke Racefoxx :roll:
Ist jetzt schon das zweite mal das ich mit Racefoxx-Teilen schlechte Erfahrungen gemacht habe.
Vor circa 2 Jahren habe ich dort schon mal Schnellverschlüsse für die Verkleidung gekauft und die waren auch totaler Mist, einmal rumgedreht und die waren hinüber, weil das Material viel zu weich war.
Für mich steht fest, dass ich dort nichts mehr kaufen werde!
Hätte ich wohl schon nach der ersten schlechten Erfahrung so machen sollen.
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Re: SRAD 750 Projekt

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Beitrag von scm »

Wahnsinn wieviel Arbeit du dir da machst!

Zumindest die erste Grafik mit Ventilerhebungs- und Kolbenstandskurve find ich
etwas verwirrend... hat es einen bestimmten Grund daß du den Kolbenhub auf
9mm runterskaliert hast?

Viele Grüße
sven
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