Stolperfallen ohne Ende

Gradscheibe Nockenwelle

Ich habe mich gestern mal daran gemacht die Werte einer Nockenwelle abzunehmen. Dabei bin ich ich gleich in mehrere Fettnäpfchen getreten.
Meine bestellte Gradscheibe war zwar noch nicht in der Post, aber ich habe mir erstmal eine auf Papier ausgedruckt und mit Tesa-Film am Nockenwellenrad befestigt.

Gradscheibe Nockenwelle

Für den Anfang wollte ich mir mal etwas ganz einfaches vornehmen. Über wieviel Grad ist ein Ventil geöffnet?
Nichts einfacher als das. Dachte ich. Als Anhaltspunkt hatte ich je Werte aus dem Werkstatthandbuch. Auslaßventil öffnet 44° vor OT und schließt 6° nach UT. Das ergibt zusammen 230°. (44°+180°+6°)
Ich bin aber ums Verrecken nicht annähernd auf diesen Wert gekommen. Daß die Nockenwelle nur halbsoviel dreht wie die Kurbelwelle, hatte ich dabei aber schon berücksichtigt. Troztdem hatte ich Werte die ungefähr 100° höher lagen. Nach mehrmaligem Messen standen immer wieder 330°KW Öffnungswinkel auf meinem Zettel. Das kann doch nicht sein.
Irgendwann dämmerte mir das, was ich gestern noch ganz schlau selber geschrieben hatte. Das Ventilspiel. Das hat natürlich nicht nur Auswirklung auf den Ventilhub, sondern auch auf die Öffnungszeiten.
Daß es allerdings so gravierende Auswirkungen hat, hätte ich beim besten Willen nicht gedacht.
Ich habe es dann einfach noch einmal mit gedachten 0,3mm Ventilspiel gemessen. Dazu habe ich die Meßuhr so eingestellt, daß sie bei -0,3mm anfängt und die Gradzahl dann genau auf dem Nullpunkt notiert. Und siehe da, schon komme ich auf einen Wert von ungefähr 260°. Das klingt doch schon viel besser. Das ist also der richtige Ansatz. Ich finde das aber trotzdem schon heftig. Im Umkehrschluß heißt das, daß 0,1 mm weniger Ventilspiel ungefähr 30° mehr Öffnungswinkel bedeuten.
Die Messungen sind noch ziemlich ungenau, da ich mir noch ein Zeiger zum genauen ablesen der Gradzahl fehlt. Den muß ich noch mal irgendwie nachrüsten. Aber ich bin so langsam wieder drin in der Materie.

Dann schwirrte mir noch was im Kopf rum. Die Auflägefläche des Nockens im Zusammenspiel mit dem Stößel. Unterscheiden sich die Werte, wenn ich sie direkt mit der dünnen Spitze der Meßuhr abnehme oder den späteren Stößelhub messen würde? Auch das weiß ich jetzt. Sie unterscheiden sich!

Dazu mal zwei Bilder, die das verdeutlichen.

Nockenwelle Meßuhr

Nockenwelle scheibe Meßuhr

Der Beginn und das Ende des Hubes, sowie die Größe des Hubes bleiben gleich. Was sich jedoch ändert ist der Verlauf der Kurve. Sie wird durch das Aufflaufen des Nocken auf eine Fläche wesentlich runder, als beim Auflaufen auf einen Punkt. Könnt Ihr noch folgen? Hat bei mir auch einige Zeit gebraucht bis mir das wirklich bewusst wurde.
Hier noch mal ein Versuch der Erklärung mit Hilfe des zweiten Fotos. Hier habe ich einfach mal eine Einstellscheibe zur Hilfe genommen. Man kann gut erkennen, daß mit der Scheibe nicht der Punkt direkt unter der Uhr, sondern die Höhe weiter rechts abgenommen wird. Mit Scheibe (Stößel) wird also früher, ein größerer Hub erreicht.

Logisch ? Logisch ! Muß man sich nur erstmal bildlich vor Augen führen.

Es bleibt also spannend. Um die wahren Ventilwege zu ermitteln müßte ich mir jetzt also was einfallen lassen. Ich könnte z.B. eine Scheibe, anstelle des Punkttasters an der Uhr befestigen. Das wird allerdings ´ne ganz schöne Fummelarbeit. Unten an der Meßuhr ist zwar ein Gewinde, das dürfte allerdings so im Bereich von M2 liegen. Wenn es denn überhaupt metrisch ist.

Interessant zu wissen wäre jetzt auch noch, wie die Kurven der Nockenwellenhersteller dargestellt sind. Direkt gemessen oder mit Stößel gemessen? Vielleicht nehme ich die ganz Sache auch zu genau.

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