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MINI² motor für Diskussionen über Motor, Getriebe, Kupplung, Chiptuning
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#1
Alt 20.06.2009, 15:01
herbi
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R53 Tuning - Nockenwelle

Ergänzt :

Nockenwelle

Die Auswahl der Nockenwelle ist kein großes Thema für den Cooper S-Motor, da es im Gegensatz zu vielen Opel- und VW-Motoren praktisch nur 3 Wellen zur Auswahl gibt :
Die CatCam-Wellen „Sport“ oder „Rallye“ und die Schrick-Nockenwelle.

Hierdurch werden aber weitergehende Entscheidungskonflikte bei den Interessenten vermieden, zumal sich in der gesamten Mini-Szene nun manifestiert hat, dass die Schrick-Nockenwelle mit ihren verlängerten Öffnungszeiten und dem vergrößerten Ventilhub nur bei Motoren mit Serien-Ladedruck oder nur leicht angehobenem Ladedruck ( z.B. durch eine Drehzahlanhebung über die Begrenzung von 6.800 1/Min hinaus ) positiv wirkt, d.h. eine bessere Zylinderfüllung ermöglicht, und die beiden Wellen von CatCam eher für Motoren über 220 PS geeignet sind und insbesondere im unteren und mittleren Drehzahlbereich für einen gleichmäßigeren und fülligeren, höheren Drehmomentanstieg sorgen.
Untermauert wird dies durch ein leichtes Absinken des Ladedruckes ( um 0,07 bar ) nach Montage der CatCam-Wellen, d.h. es gelangt in Folge der anderen Steuerzeiten mehr Ladeluft aus dem Einlasstrakt in die Brennräume.

Sofern ein Cooper S-Motor in Folge veränderter Pullys bereits über hohen oder sehr hohen Ladedruck verfügt, sind die Öffnungsdauer und Öffnungsweite der Serienwelle für eine gute Zylinderfüllung ausreichend. Die Schrick-Nockenwelle erhöht die PS-/Kw-Leistung dann noch geringfügig, wogegen die Nm-Werte in Folge der „zahmeren“ Steuerzeiten der Serienwelle durch die Bank etwas höher sind. Die Anhebung des Drehmomentes wird in der Regel so positiv empfunden, dass der Verzicht auf die wenigen Differenz-PS zwischen den Wellen gerne in Kauf genommen wird.

Das die Exzenter ( Nocken ) auf den Nockenwellen die Einlass- und Auslassventile öffen und die Ventilfedern sie wieder schließen, muss hier nicht beschrieben werden. Für die Nicht-Techniker hier aber zum besseren Verständnis :

Die Nockenwelle dreht sich halb so oft wie die Kurbelwelle weil zu den 4 Arbeitstakten des 4-Takters zwei Kurbelwellenumdrehungen gehören. D.h., für einen kompletten Ablauf dreht sich die Nockenwelle 1x.

Eine Nockenwelle wird bemessen
- nach den Zeitpunkten, wo das Öffnen und Schließen der Ventile beginnt bzw. endet
- nach der Dauer , welche die Ventile offen bleiben
- nach der Geschwindigkeit, mit der Ventile geööfnet und geschlossen werden. Dies ergibt sich aus der Nockenform.
- nach der Wegstrecke, welche die Nocke den Ventilen aufzwingt , also der Öffnungshöhe der Ventile bzw. dem für das Durchströmen der Gase massgeblichen Ringspalt zwischen Ventilteller und Ventilsitz.

Die Öffnungsdauer der Ventile wird für Einlass- und Ausslasseite addiert und in Relation zu den 720° der 2 Kurbelwellenumdrehungen gesetzt, also durch 2 geteilt. Wenn also eine Nockenwelle angegeben wird mit ( z.B.) 270 ° beutet dies die Öffnungsdauer bei einer Kurbelwellenumdrehung. = einer halben Nockenwellenumdrehung.

Die obengenannten Faktoren ergeben die sog. Steuerzeiten einer Nockenwelle und sind masssgeblich für die Charakteristik eines Motors ( Drehmomentorientiert = Power von unten heraus oder auf Spitzenleistung ausgelegt = Power im oberen Drehzahlband ).

Da der R53-Mini-Motor nur EINE Nockenwelle für alle 16 E- und A-Ventile hat , ist eine - inzwischen oftmals übliche - Verdrehung der Nockenwelle(n) zur Veränderung der Steuerzeiten mit steigenden Drehzahlen nicht möglich, da sie nicht getrennt für Einlass- und Auslasseite wirken kann.
herbi ist offline   Mit Zitat antworten
#2
Alt 20.06.2009, 15:26
LiquidWhite
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und wie sieht das Ganze bei einem R50 aus?


wieviel bringt da deiner meinung nach eine andere Nockenwelle an Leistung?
__________________
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#3
Alt 20.06.2009, 17:19
herbi
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Zitat:
Zitat von MrCooper89 Beitrag anzeigen
und wie sieht das Ganze bei einem R50 aus?


wieviel bringt da deiner meinung nach eine andere Nockenwelle an Leistung?

Bei einem 1,6l Saugmotor mit 115 PS wirkt - wie bei allen anderen Motoren auch - die Nockenwelle allein nicht so stark ( grob geschätzt allein ca. 8-10 PS im oberen Drehzahlbereich ). Im Paket mit erweiterten Ein- und Auslasskanälen (= Kopfarbeit ) erhöhter Verdichtung und weiteren Stufen klassischen Tunings ist die Auswirkung einer anderen Nw stärker / größer.

Die Frage nach der Leistungssteigerung durch eine Einzelkomponente ist auch falsch gestellt. Sinniger ist die Frage nach der Höhe der angestrebten Leistung , und der darauf folgenden Klärung, welche Wege bis dorthin führen. Und zu welchen Kosten.
herbi ist offline   Mit Zitat antworten
#4
Alt 20.06.2009, 17:21
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Zitat:
Zitat von herbi Beitrag anzeigen
Bei einem 1,6l Saugmotor mit 115 PS wirkt - wie bei allen anderen Motoren auch - die Nockenwelle allein nicht so stark ( grob geschätzt allein ca. 8-10 PS im oberen Drehzahlbereich ). Im Paket mit erweiterten Ein- und Auslasskanälen (= Kopfarbeit ) erhöhter Verdichtung und weiteren Stufen klassischen Tunings ist die Auswirkung einer anderen Nw stärker / größer.

Die Frage nach der Leistungssteigerung durch eine Einzelkomponente ist auch falsch gestellt. Sinniger ist die Frage nach der Höhe der angestrebten Leistung , und der darauf folgenden Klärung, welche Wege bis dorthin führen. Und zu welchen Kosten.
Ok, das klingt einleuchtend...

Ja Ziel wären in meinem Fall 145-150PS, bisher wurde nur eine MTH Software aufgespielt, K&N Plattenfilter und ein REMUS ESD verbaut! Von daher würde ich die aktuelle Leistung auf 125-130PS schätzen!
__________________
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#5
Alt 20.06.2009, 21:24
herbi
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Zitat:
Zitat von MrCooper89 Beitrag anzeigen
Ja Ziel wären in meinem Fall 145-150PS, bisher wurde nur eine MTH Software aufgespielt, K&N Plattenfilter und ein REMUS ESD verbaut! Von daher würde ich die aktuelle Leistung auf 125-130PS schätzen!
Damit kommst du auf eine Leistung von 81 PS je L Hubraum, das ist schon ganz ordentlich. Der Honda S2000 hat bei 2L Hubraumm 240 PS, also 120 PS pro Liter. Dafür dreht er etwas über 9.000 1/Min, hat 2 Nockenwellen mit verstellbarem Ventiltrieb, einen entsprechend leichten und nahezu toleranzfreien, feingewuchteten Kurbeltrieb sowie eine Ölpumpe, die bei diesen Belastungen ausreichende Schmierung garantiert.

Bei 150 PS hättest du eine Literleistung von fast 94 PS / L. Dazu müsstest du die Kompression erhöhen, den Einlasstrakt so verbessern, dass eine gute Zylinderfüllung ermöglicht wird , usw. Kurz : Du bräuchtest neue Kolben, eine Einzeldrosselanlage , am besten einen neuen Zylinderkopf , Kupplung und Hunderte Arbeitstunden ( Autobild hat so etwas vor Jahren mal gemacht, der Aufwand war enorm.)

Ohne dich frustrieren zu wollen : Der Wechsel zu einem Cooper S ist deutlich günstiger! Rein wirtschaftlich und dabei sind noch die Aspekte
- Zuverlässigkeit
- Fahrbarkeit ( Kein ruhiger Leerlauf , Leistung nur im oberen Drehzahlbereich )
- Verbrauch
- Lebensdauer des 5-Gang-Getriebes ?
- Wie lange hält das, weil keiner Erfahrung damit hat ?
ausser 8 gelassen.
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#6
Alt 20.06.2009, 23:30
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Zitat:
Zitat von herbi Beitrag anzeigen
Damit kommst du auf eine Leistung von 81 PS je L Hubraum, das ist schon ganz ordentlich. Der Honda S2000 hat bei 2L Hubraumm 240 PS, also 120 PS pro Liter. Dafür dreht er etwas über 9.000 1/Min, hat 2 Nockenwellen mit verstellbarem Ventiltrieb, einen entsprechend leichten und nahezu toleranzfreien, feingewuchteten Kurbeltrieb sowie eine Ölpumpe, die bei diesen Belastungen ausreichende Schmierung garantiert.

Bei 150 PS hättest du eine Literleistung von fast 94 PS / L. Dazu müsstest du die Kompression erhöhen, den Einlasstrakt so verbessern, dass eine gute Zylinderfüllung ermöglicht wird , usw. Kurz : Du bräuchtest neue Kolben, eine Einzeldrosselanlage , am besten einen neuen Zylinderkopf , Kupplung und Hunderte Arbeitstunden ( Autobild hat so etwas vor Jahren mal gemacht, der Aufwand war enorm.)

Ohne dich frustrieren zu wollen : Der Wechsel zu einem Cooper S ist deutlich günstiger! Rein wirtschaftlich und dabei sind noch die Aspekte
- Zuverlässigkeit
- Fahrbarkeit ( Kein ruhiger Leerlauf , Leistung nur im oberen Drehzahlbereich )
- Verbrauch
- Lebensdauer des 5-Gang-Getriebes ?
- Wie lange hält das, weil keiner Erfahrung damit hat ?
ausser 8 gelassen.
hab ich mir schon gedacht, dass du einen Cooper S vorschlagen wirst
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#7
Alt 21.06.2009, 16:48
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Zitat:
Zitat von MrCooper89 Beitrag anzeigen
hab ich mir schon gedacht, dass du einen Cooper S vorschlagen wirst
Bei der Sammlung von Argumenten wäre jeder andere Vorschlag qualitativ schlecht. Hüte dich vor Leuten, die dir Vorschläge machen und dabei auf dein Portemonaie schielen.................
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#8
Alt 21.06.2009, 17:38
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Zitat:
Zitat von herbi Beitrag anzeigen
Bei der Sammlung von Argumenten wäre jeder andere Vorschlag qualitativ schlecht. Hüte dich vor Leuten, die dir Vorschläge machen und dabei auf dein Portemonaie schielen.................
ok... und auf wieviel PS kommt man deiner Meinung nach, wenn man:

-MTH Software (bereits vorhanden)
-Sportkrümmer
-Sportkat
-Nockenwelle
-K&N Sportluftfilter (bereits borhanden)

hat?

Das würd mich interessieren
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#9
Alt 21.06.2009, 17:46
herbi
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Zitat:
Zitat von MrCooper89 Beitrag anzeigen
ok... und auf wieviel PS kommt man deiner Meinung nach, wenn man:

-MTH Software (bereits vorhanden)
-Sportkrümmer
-Sportkat
-Nockenwelle
-K&N Sportluftfilter (bereits borhanden)

hat?

Das würd mich interessieren
Habe ich Löcher in den Händen ? Kann ich über Wasser latschen ?

Sorry , aber wenn du weder die Nockenwelle nennst und den Km-Stand und den "Flaschenhals" der Ein- und Auslasskanäle im Serienkopf sowie die Serienverdichtung behalten möchtest, aber mit einem FK natürlich keinen PreKat mehr haben kannst , könnte ich präzser im Kaffeesatz lesen......................l
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#10
Alt 21.06.2009, 18:54
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Zitat:
Zitat von herbi Beitrag anzeigen
Habe ich Löcher in den Händen ? Kann ich über Wasser latschen ?

Sorry , aber wenn du weder die Nockenwelle nennst und den Km-Stand und den "Flaschenhals" der Ein- und Auslasskanäle im Serienkopf sowie die Serienverdichtung behalten möchtest, aber mit einem FK natürlich keinen PreKat mehr haben kannst , könnte ich präzser im Kaffeesatz lesen......................l
lol

alles andere ist (soll) Serie (bleiben), km-Stand ca 78.000
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