Motorrevision L46 69'Corvette

[Yannick]

So, machen wir langsam weiter. Das nächste Ziel ist das Kompressionsverhältnis zu bestimmen.

Das Kompressionsverhältnis (Compression Ratio) berechnet sich als Verhältnis vom Volumen des Brennraums zum Zeitpunkt des unteren Totpunktes zum verbleibenden Volumen zum Zeitpunkt des oberen Totpunktes.
Das Volumen zum Zeitpunkt des unteren Totpunktes setzt sich bei mir wie folgt zusammen und die Berechnung erspare ich euch hier:
Hubraum (Bore x Stroke: 4.125 x 3.5): 766.52 ccm (Kubikcentimeter)
Brennraum Zylinderkopf (gem. Angabe und Messung): 65 ccm
Volumen Zylinderkpfdichtung (gem. Angabe und rechnerisch 4.200 x 0.039): 8.85 ccm
Volumen zwischen Kolben und Zylinderwand bis zum ersten Kolbenring und Anfasung Zylinderbohrung: 0.93 ccm
Deckvolumen (zwischen Kolben im OT und Motordeck, siehe Messungen weiter unten 4.125 x 0.023): 5.03 ccm
Kolbenvolumen (negativ da Kolben bombiert. Gemessen, siehe unten. Angabe Hersteller -4 ccm): -3.20 ccm

Ergibt ein Totales Volumen im UT von 843.134 ccm pro Zylinder
Volumen im OT: 76.614 ccm

Kompressionsverhältnis: 843.134/76.614 = 11.01

Dieses Kompressionsverhältnis gilt für den Zylinder mit dem geringsten Abstand zwischen Kolben und Blockdeck. Da dieser Abstand bestimmt wird durch 4 variable (oder für mich nicht exakt messbare) Distanzen: Halber Hub (gem. Hersteller 1.75 inch), Pleuellänge (gem. Hersteller 6.125 inch), Deckhöhe Block (gem. Hersteller 9.025 inch) und Kompressionshöhe des Kolbens (Gem. Hersteller 1.125 inch), habe ich die für mich massgebende Distanz direkt gemessen. Zu diesem Zweck habe ich die Kurbelwelle und Kolben in den Block eingebaut und die Zylinderköpfe ohne Zylinderkopfdichtung installiert. Nachdem der betroffene Kolben genau in den OT gebracht wurde, habe ich die Pleuelschrauben gelöst (Nur handfest vorinstalliert) und eine Messuhr so installiert, dass eine Verschiebung des Pleuels in Laufrichtung gemessen werden konnte. So habe ich die verbleibende Distanz zwischen OT und Anschlag Zylinderkopf gemessen. Die Werte varierten zwischen 0.023 und 0.028 Inch. Anmerkung. Rechnerisch ergibt sich aus den Herstellerangaben der Wert 0.025 ergeben. Ich bin also mit max 0.003 Inch Abweichung gar nicht so schlecht im Rennen. Ich muss aber auch gestehen, dass ich nur 5 Distanzen gemessen habe. Bei 3 Kolben war die Messuhr aufgrund der Kurbelwellengewichte nicht erfolgversprechend zu montieren. Für den Deckabstand 0.028 Inch ergibt sich übrigens ein Kompressionsverhältnis von 10.86.


Messung wie oben beschrieben am 7. Zylinder

Ich habe mir die Mühe gemacht, das angegebene Kolbenvolumen zu bestimmen. Gemäss einigen Manuals geben Kolbenhersteller gerne zu konservative Werte an, damit man bei der Wahl des Compressionsverhältnisses nicht übertreibt.
Das Auslitern des Kolbenvolumens ist aber ungleich schwerer als der Brennraum des Zylinderkopfes. Ich habe es 3x gemacht. Vom besten Versuch habe ich leider keine Fotos. Aber so sieht das dann aus.


Ziemliche Sauerei und wie man sieht, läuft mir der Alkohol im Zylinder rechts weg. da ich aber relativ rasch gemessen habe, gehe ich davon aus, dass das Weggelaufene der Luftblase beim Füllloch entspricht. Um dies so auslitern zu können, muss der Kolben ein wenig in den Zylinder gezogen werden, da der Dom über das Motordeck ragt. Den Kolbenweg muss man hierbei kennen und es ist unerlässlich, dass man den Abstand von der Kolbenoberfläche zum Blockdeck kennt. Diesen Abstand habe ich ja vorher bestimmt. Subtrahiert man das berechnete Volumen (Bohrung, Kolbenweg und Deckabstand) vom gemessenen Volumen, erhält man das Kompressionsvolumen des Kolbens. Bei mir waren das gemittelt -3.2 ccm. Die Werksangaben waren -4 ccm. Berechnet man das Kompressionsverhältnis mit dem Wert von -4 ccm kommt dabei die Spanne von 10.97 bis 11.11 raus.

Übrigens kann mit dieser Messung auch der Quench überprüft werden. 0.023 + 0.039 = 0.062 Inch, resp. 0.028 + 0.039 = 0.067 inch.

Ausserdem: Die Zylinderkopfdichtung habe ich als letztes ausgewählt. Es gäbe von Felpro noch noch dickere z.b mit 0.041 inch Stärke und es gibt auch andere renommierte Hersteller. Die würden das Kompressionsverhältnis etwas weiter herunterbringen. Ich habe mich aber dagegen entschieden. Ich habe mich für eine Composite Kopfdichtung entschieden, da die für die angestrebte Leistung ausreichen sollte.

Bevor wir nun zur Nockenwelle und dem übrigen Ventiltrieb kommen, noch ein paar Worte zu den Federn. Da ich mit relativ engen Toleranzen unterwegs bin, habe ich mich entschieden, für jedes Ventil die Toleranz zum Kolben zu prüfen. Auf diesen Punkt komme ich aber später nochmals zurück, sobald die Eigenschaften der Nockenwelle bekannt sind. Damit dies aber gemacht werden kann, müssen die definitiven Ventilfedern durch Testfedern ersetzt werden. Ich habe dann gleich die Gelegenheit genutzt und jeweils die Installationshöhe der Federn gecheckt. Spannenderweise bewegte sich die Installationshöhe beim einen Zylinderkopf im Mittel um 1.930 Inch und beim anderen um 1.950 Inch. Letzterer Wert entsprach der Angabe von AFR (Hersteller Zylinderkopf). Das ist zwar kein gravierender Unterschied, aber da ich die Installationshöhe so oder so etwas anpasse, korrigiere ich den Unterschied ein wenig raus. Doch auch dazu später mehr.


Gemessene Installationshöhe der Feder 1.933 inch. Rechts sieht man die definitive Feder bestehend aus einer inneren und einer äusseren Feder. Die Ventilfeder verfügt über keinen Dämpfer, auch dazu später mehr.