so wird langsam mal wieder Zeit für ein paar Neuigkeiten.
Leider konnte ich im letzten halben Jahr sogut wie nichts am Motorrad machen. War auch nur über Weihnachten ein paar Tage daheim und konnte mich kurz mit der Einspritzanlage beschäftigen. Dazu aber später mehr.
Hatte hier im Thread ja schon ein paar mal was zur Ventilfederauslegung bzw. der Berechnung der Sicherheiten im Ventiltrieb geschrieben.
Meine aktuelle Kombination im Ventiltrieb ist ja hart an der Grenze. Zum einen wegen dem Abstand zur Blockgrenze und zum anderen wegen der Sicherheit.
Daher mussten mal ein paar Alternativen vermessen werden. Habe dann von Freund ein paar Ventilfedern bekommen.
Von links nach rechts:
-Originale äußere Feder von 96&97 (Orange)
-Kit EX für Titan-Ventil (Lila) - Sprint
-Kit EX für Stahl-Ventil (Blau) - Endurance
-Kit IN für Titan-Ventil (Grün) - Sprint
-Kit Innere Feder für Titan&Stahl Ventile (Rot)
-Original innere Feder 96-99
also fast komplett, nur die äußere Feder für Stahl Ventile auf der Einlassseite hat gefehlt.
Dann gings wieder ans Vermessen der Federn:
Diesmal an einer etwas kleineren Maschine als beim letzten mal.
Hier auch in bewegten Bildern. Am Anfang ist das Video stark gekürzt. Denn die Vorkraft fährt man seeehr langsam an, sonst kann man die Messung vergessen. Hätte man im Video gar nicht sehen können.
Hier einfach mal übereinander gelegt, was alles gemessen wurde.
Alle Federn einzeln und teilweise auch kombiniert.
Wie man sieht bis auf Block rangefahren. Teilweise wurde das nur schon abgeschnitten. Die Kraft steigt dann extrem schnell an und wenn man zu schnell reinfährt ist man recht fix über der Belastungsgrenze der Druckmessdose. Es sind zwar Abbruchbedingungen gesetzt, aber so schnell kann die dann gar nicht reagieren. Hatten da schon über 2,5 kN.
Zuerst war natürlich auch der Vergleich der original Ventilfedern mit der Messung von vor 2 Jahren interessant. Wenn man die Retainer berücksichtigt (die beim letzten mal mit aufgesetzt waren), dann stimmen die Messungen überein
Bei den jetzigen Messungen habe ich die Retainer weggelassen. Die bewirken ja, dass die innere und äußere Feder anders vorgespannt werden. Da man das Maß aber messen kann, ists besser ohne Retainer zu messen und den Effekt dann nachträglich reinzuberechnen. Ist besser, falls man auch mal andere Retainer verwenden will oder die originalen Teller etwas bearbeitet.
Generell konnte man bei der Auswertung gut sehen, dass die Kit-Auslassventilfedern etwas weicher sind als die originalen. Dafür sind sie aber auf wesentlich mehr Ventilhub ausgelegt. Und die beschleunigten Massen sind ja auch geringer.
Auf der Einlassseite sind die Kit-Federn um einiges härter. Und da konnte ich ja auch nur die Federn für Titan-Ventile vermessen. Wegen der beschleunigten Massen ist wohl anzunehmen, dass die Endurance Feder für Stahl-Ventile noch etwas härter ist. (Bzw. je nach Drehzahl)
Bei den Kit-Ventilfedern ist die innere (rote) Feder ganz interessant.
Da ist der äußere Durchmesser etwas größer als original. Deshalb sitzt die Feder
sehr stramm in der äußeren Feder. Bekommt man teilweise schon fast gar nicht mehr aus der äußeren Feder wieder raus
Durch die zusätzliche Reibung zwischen den beiden Federn, sollen Schwingungen der Federn gedämpft werden.
Die Reibungskraft aber exakt zu erfassen ist aber sehr komplex. Da auch die Geschwindigkeit mit reinspielt, mit welcher die Federn komprimiert werden.
An der folgenden Darstellung, lässt sich das ganze recht gut erklären.
"Normal", also wenn sich die Federn nicht/kaum berühren kann man aus beiden Einzelfederkennlinien unter Berücksichtigung der Federlängen die kombinierte Federkennlinie berechnen.
Oben links sind die Einzelfederkennlinien der original Ventilfedern zu sehen.
Unten links dann in Lila beide Federn ineinander vermessen.
Die Schwarze Linie ist die berechnete Gesamtkennlinie aus den beiden Einzelfederkennlinien von oben.
Wie man sieht stimmen die perfekt überein ! Also alles wie es sein soll.
Auf der rechten Seite dann das gleiche für die Kit-Ventilfedern.
Zunächst fällt auf, dass die innere Feder auch noch sehr steif ist. Bewegt sich im Bereich der äußeren Ventilfeder und ist auch doppelt so steif wie die originale innere Feder.
Die Lila Linie zeigt wieder beide Federn zusammen vermessen und die schwarze das berechnete aus den Einzelkennlinien.
Im Bereich bis 7mm Hub müssten die Kennlinie auf alle Fälle übereinander liegen, da die innere Feder ~7mm kürzer als die äußere ist !! Da sie das aber nicht tun, wird also die innere Feder schon zusammengedrückt, sobald Kraft auf die äußere Feder wirkt. Einfach nur weil sie so stramm in der äußeren Feder sitzt. Das sieht man sogar recht gut.
Aber der Bereich wäre eh unwichtig, weil das Federpaket schon weiter vorgespannt ist im montierten Zustand.
Aber auch danach hat man eine Differenz von im Mittel 15 N.
Das kommt dann wohl einfach wegen der Reibung zwischen den beiden Federn.
Und die ist eben auch davon abhängig wie schnell die Feder komprimiert wird.
Würde man ein paar Punkte statisch vermessen, sollte die dann eigentlich wieder auf der schwarzen Kennlinie liegen.
Sind jetzt zwar nur ~2.5 % von der Maximalkraft, aber für die Berechnung der Sicherheit bzw. der maximalen Drehzahl spielt das schon eine Rolle. Und die genaue Reibungskraft im Betrieb bei hoher Drehzahl und mit Schmierung ist auch unbekannt. Zudem ist am maximalen Nockenhub die Geschwindigkeit kurz null.
Wenn man also auf der sicheren Seite sein will, sollte man die Berechnung nach der schwarzen Kennlinie durchführen. Im Betrieb wird man dann wohl eine etwas höhere Sicherheit erreichen.
In der folgenden Abbildung sieht man den eigentlichen Arbeitsbereich der Ventilfeder (je nach Ventilhub)
Bei der original Feder würden die beiden Kennlinien der kombinierten Ventilfedern (berechnet und gemessen) wieder genau aufeinander liegen. (Keine Reibung)
Wegen der Federkraft in dem Bild auch nicht täuschen lassen. Der Unterschied im Vergleich zu oben kommt aufgrund der unterschiedlichen Vorspannung der einzelnen Federn zu Stande!!
Anhand der Daten könnte man jetzt die ganzen Federn beliebig kombinieren. Wobei die äußeren Kit-Federn alle schwächer als die originale äußere Federn sind. Weil eben die innere rote Kit-Feder so hart ist.
Und die Kit-Federn sind auch eher für viel Nockenhub ausgelegt.
