Berechnung eines Zylinderkopfes

Guten Tag,
es geht darum einen Zylinderkopf auf einen Prüfstand über das Kettenrad der Kurbelwelle anschleppen zu lassen.
Da dieser Prüfstand erst gebaut werden muss, geht dem eine Berechnung der Festigkeit vorraus.
Und hier ist jetzt meine Frage:
Kann mir jemand Formeln (Unterlagen) zukommen lassen aus denen ich diese Berechnungen ersehen und selber machen kann?

Für Eure Bemühungen bedanke ich mich im voraus.

Gruß
Timmy

Guten Tag,
es geht darum einen Zylinderkopf auf einen Prüfstand über das
Kettenrad der Kurbelwelle anschleppen zu lassen.
Da dieser Prüfstand erst gebaut werden muss, geht dem eine
Berechnung der Festigkeit vorraus.

Hallo,
bei der unklaren Aufgabenstellung ist jegliche Hilfe schwer.
Du kennst das Problem, sprichst aber so, als wüßten alle anderen über die Gesamtanordnung ebenso Bescheid.

Wie schwer ist der Zylinderkopf?
Wieso Kettenrad und Kurbelwelle? Wozu eine Kurbelwelle?
Festigkeitsprüfung für was? Das Kettenrad, die Kurbelwelle, den Zylinderkopf…?
Ohne eine Skizze und eine klare Aufgabenstellung wird es nicht gehen.

Gruß:
Manni

Guten Tag,
es geht darum einen Zylinderkopf auf einen Prüfstand über das
Kettenrad der Kurbelwelle anschleppen zu lassen.

Was meinst Du denn damit?
Ein Zylinderkopf, den man anschleppen kann!!
Du meinst die Kipphebel? Die Nockenwelle?

mfgConrad

Hallo Timmy,
ich freue mich auf deine Antworten auf die Fragen von Conrad und Manni; vielleicht kommen wir dann der Sache etwas näher.
Du spricht erst von der Berechnung eines „Zylinderkopfes“ und dann von der Festigkeitsberechnung des „Prüfstandes“.

Gruß Georg

Guten Tag,
es geht darum einen Zylinderkopf über die Steuerkette (Kettenrad) mittels eines Elektromotor anzutreiben.
Eine Kurbelwelle ist nicht vorhanden, stattdessen muss eine Welle konstruiert werden, die ein Kettenrad aufnimmt, um die Steuerkette aufzulegen.
Ausserdem muss auch ein Prüfstand konstruiert werden, worauf der Zylinderkopf befestigt wird.
Für die Auslegung des Prüfstandes müssen nun Festigkeitsberechnungen angestellt werden um diesen ordnungsgemäß zu fertigen.
Der Zylinderkopf wird bei Betrieb ein gewisses Moment abgeben, welches sich auf dem Prüfstand überträgt und natürlich berücksichtigt werden muss.
Welche Masse der Prüfstand hat, ist mir noch nicht bekannt.

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Hallo Timmy,
bei einem Zylinderkopf handelt es sich im landläufigen Sinne um ein Bauteil in dem sich ein oder mehrere Kolben bewegen. Einen Zylinderkopf kann man nicht antreiben; ggf. den oder die Kolben. Pleuel und Kurbelwelle werden benötigt, um aus der Drehbewegung der Kurbelwelle eine Linearbewegung der Kolben zu bewirken. Hierzu soll vermutlich die Kurbelwelle über ein Kettenrad von einem Elektromotor angetrieben werden. Dabei gibt der „Zylinderkopf“ kein Drehmoment ab, sonder am Kettenrad muss eines erbracht werden; dazu muss man wissen wieviel Arbeit aufzuwenden ist. Willst du nur Funktionen testen oder sollen der oder die Kolben Kompressionsarbeit leisten?

Gruß, Georg

Hallo,
es soll nur der Zylinderkopf angetrieben werden.
Ein Elektromotor wird an einer selbst konstruierten Welle angeschlossen.
Am Wellenende befindet sich dann ein Kettenrad. Eine Kette wird jetzt zwischen Kettenrad und Nockenwelle gespannt.
Durch den Betrieb wird nun ein Moment der Anlage entstehen, welches für die Dimensionierung des Prüfstandes notwendig ist.

Mfg
Timmy

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Hallo Timmy,
so langsam steige ich durch. Du willst also eine im Zylinderkopf gelagerte (…obenliegende) Nockenwelle antreiben. Zu welchem Zweck? Willst du damit Ventile betätigen? Wenn ja, wie viele?
Versuche doch erst mal uns den Sinn dieser Vorrichtung zu erläutern.

Georg

Hallo,
es handelt sich hierbei um ein 4 Zylindermotor. Je 2 Einlassventile und 2 Auslassventile.
Dies soll ein Prüfstand werden, um Untersuchungen an dem Zylinderkopf durchzuführen, wie z.B. Reibleistung, Untersuchung des variablen Ventiltriebes, Ölversorgung, …

Mfg
Timmy

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Hallo Georg

bei einem Zylinderkopf handelt es sich im landläufigen Sinne
um ein Bauteil in dem sich ein oder mehrere Kolben bewegen.

Seit wann ist das denn der Fall ?
Meines Wissens bewegen sich die Kolben in den Kolbenbüchsen und die sind im ZylinderBLOCK.
Der ZylinderKOPF eines Viertakters beinhaltet den primären Brennraum, die Ventile, die Kipphebel und ggf. die Nockenwelle.

Bleib sauber
Rochus

es handelt sich hierbei um ein 4 Zylindermotor. Je 2
Einlassventile und 2 Auslassventile.
Dies soll ein Prüfstand werden, um Untersuchungen an dem
Zylinderkopf durchzuführen, wie z.B. Reibleistung,
Untersuchung des variablen Ventiltriebes, Ölversorgung, …

Hallo, Timmy,
nimm mir’s nicht übel:
Diese und Deine andere nachträgliche Erläuterung sind meilenweit von Deinen UP. entfernt.
Nun sollst Du also einen gesamten Viertakt- Motor prüfen und nicht nur einen Zylinderkopf.

Was ein Zylinderkopf mit der Ölversorgung zu tun hat, ist mir immer noch nicht klar.

Wegen der vielen Unklarheiten steige ich aus dem Antworter- Pool aus.
Viel Spaß bei Deinen Untersuchungen.

Gruß:
Manni

Hallo,
die Ölversorgung ist nur für die Hydrostößel. Diese sollen später mit einer externen Ölpumpe gefüllt werden.
Aber die Ölversorgung ist noch gar kein Thema.

Mfg
Timmy

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Hallo Timmy,
Zylinderkopf ist nicht gleich Zylinderkopf. Vermutlich handelt es sich um Zylinderköpfe von moderneren Pkw-Motoren.
Es sind aber immer noch Fragen offen. Wird nur der Zylinderkopf auf den Prüfstand montiert oder sitzt er auf einem Zylinderblock? Bei welcher Drehzahl wird getestet?
Spezialisten im Brett „Fahrzeuge“ werden weitere Fragen stellen.
Ich muss leider passen!

Gruß Georg

Hallo,
Ja, es handelt sich um einen BMW 316 N42 Motor. ca. Bj 2003
Es wird nur der Zylinderkopf betrieben.
Für die Dimensionierung des Prüfstandes sollte die Höchstdrehzahl angenommen werden, und die ist ca. 5500 U/min.

Mfg
Timmy

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Hallo Rochus,
du hast natürlich recht. Ich meinte auch den Zylinderblock, habe aber den Fehler zu spät bemerkt. Sorry! (… bei dem Begriffs-Wirr-Warr.

Georg

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Hallo Timmy,

Ja, es handelt sich um einen BMW 316 N42 Motor. ca. Bj 2003
Es wird nur der Zylinderkopf betrieben.
Für die Dimensionierung des Prüfstandes sollte die
Höchstdrehzahl angenommen werden, und die ist ca. 5500 U/min.

Etwas ist mir noch unklar:

Wie simulierst du die Druckverhältnisse ?

Es macht einen Unterschied ob z.B. das Auslassventil beim Öffnen gegen einen Druck arbeiten muss oder nicht.

MfG Peter(TOO)

Hallo Timmy,

es geht darum einen Zylinderkopf auf einen Prüfstand über das
Kettenrad der Kurbelwelle anschleppen zu lassen.
Da dieser Prüfstand erst gebaut werden muss, geht dem eine
Berechnung der Festigkeit vorraus.
Und hier ist jetzt meine Frage:
Kann mir jemand Formeln (Unterlagen) zukommen lassen aus denen
ich diese Berechnungen ersehen und selber machen kann?

Mit den Grundlagen (Mechanik, Festigkeitslehre, …) , die ein Ingenieur in seinem Studium vermittelt bekommt, ist das lösbar.
Kaum wird dir hier - per Posting - jemand die in aller Breite vermitteln können. Leider.
Und dann noch eine Anmerkung: Eine Zeichnung sagt mehr als tausend Worte. Siehe die Verständnisprobleme in den diversen Postings.
Gruß
Karl

Hallo,
die Druckverhältnisse werden erstmal noch nicht berücksichtigt. Erstmal geht es nur um die Konstruktion des Prüfstandes.

Mfg
Timmy

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