Was ist das Freiraumvolumen?

Das Spielvolumen ist ein Volumen zwischen dem Zylinderkopf und der Kolbenoberseite, wenn sich der Kolben im oberen Totpunkt (OT) befindet. Es kann auch als das Volumen des Zylinders definiert werden, das nicht vom Kolben überstrichen wird. Dieses Volumen ist in der Zylinderkopfdichtung in der Regel aus Kupfer und der Brennkammer enthalten. Jedes Mal, wenn der Kolben nach oben geht, komprimiert er das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Freiraumvolumen, bevor die Zündung stattfindet.

Warum das Luftvolumen eines Zylinders ermitteln?

Während der Motorwartung entfernen wir den Zylinderkopf, um die Zylinderlaufbuchse, den Kolben, die Schmierkiele und den Zylinderkopf selbst zu überholen und zu inspizieren. Nach einer Überholung oder Inspektion, wenn wir den Zylinderkopf wieder aufsetzen, ist es oft ratsam, die Kupferdichtung zwischen Zylinderkopf und Zylinderkopf zu wechseln. Wenn wir die Kupferdichtung wechseln, ändert sich auch das Spielvolumen eines Zylinders, und es ist die Pflicht des Ingenieurs, die Änderung des Spielvolumens festzustellen, um sicherzustellen, dass es immer noch innerhalb zulässiger Grenzen liegt. Wenn das Freiraumvolumen eines Zylinders größer als die normale Grenze ist, nimmt das Verdichtungsverhältnis des Zylinders ab und dies führt zu einem Leistungsverlust. Wenn das Freiraumvolumen unter dem Normalwert liegt, erhöht sich das Verdichtungsverhältnis, wodurch der Motor klopft. Deshalb ist es sehr wichtig, korrektes Freiraumvolumen beizubehalten, um die oben genannten Probleme zu vermeiden.

Freiraumvolumen eines Zylinders mit flachem Kolbenboden

Es gibt grundsätzlich zwei Möglichkeiten, das Freiraumvolumen eines Zylinders zu ermitteln. Eine Möglichkeit besteht darin, das Spielvolumen eines Zylinders mit einem flachen Kolbenboden zu finden, und eine andere Möglichkeit besteht darin, das Spielvolumen eines Zylinders mit einem konvexen oder konkaven Kolbenboden zu finden.

Bei flacher Zylinderkopffläche und flachem Kolbenboden kann das Spielvolumen aus der Spielraumhöhe und Bohrung eines Zylinders berechnet werden.

• Entfernen Sie zuerst den Zylinderkopf des Zylinders, den Sie für das Freiraumvolumen messen müssen.

• Bringen Sie den Kolben mit einem Drehgetriebe oder einer Drehstange leicht vom oberen Totpunkt ab.

• Legen Sie eine weiche, nicht aus Kunststoff bestehende Bleikugel über den höchsten Punkt des Kolbens und stellen Sie sicher, dass der Durchmesser der Kugel etwas größer ist als das erwartete Spiel eines Zylinders. Dieser erwartete Freiraum kann aus dem Motorhandbuch entnommen werden, um Fehler zu vermeiden.

• Stellen Sie außerdem sicher, dass die Kugel nicht in den flachen Teil des Kolbens rutscht oder rollt.

• Setzen Sie nun den Zylinderkopf eines Zylinders zurück und ziehen Sie die Zylinderkopfbolzen gemäß Handbuch an.

• Dann kurbeln Sie den Motor manuell mittels einer Drehstange oder eines Drehgetriebemotors an, so dass der Kolben über den oberen Totpunkt läuft und die Bleikugel auf den Kolbenboden drückt.

• Entfernen Sie den Zylinderkopf und messen Sie die Dicke der Bleikugeln. Diese Dicke gibt Ihnen die Freiraumhöhe (H) zwischen dem Zylinderkopf und dem Kolbenboden bei OT. Wie wir die Bohrung des Zylinders kennen, kann das Volumen eines Freiraums durch die folgende Formel berechnet werden

Spielvolumen= (pi / 4) * D2 * H

Wobei D die Bohrung eines Zylinders ist

H ist eine Spielraumhöhe (Dicke eines Zylinders)

Spielvolumen eines Zylinders mit konkavem oder konvexem Kolbenboden

Für den Fall, dass Kolbenboden und Zylinderkopf unterschiedlich geformt sind und eine Vorbrennkammeranordnung vorliegt, ist es nicht einfach, das Spielvolumen eines Zylinders zu berechnen. In diesem Fall kann der Kolbenboden entweder konkav oder konvex geformt sein, um die Turbulenz innerhalb der Brennkammer zu erhöhen. Führen Sie die folgenden Schritte aus, um das Spielvolumen eines Zylinders mit konkavem oder konvexem Kolbenboden zu berechnen.

• Halten Sie den Zylinderkopf mit Zylindermantel intakt und prüfen Sie, ob er richtig angezogen ist. Wenn es nicht richtig angezogen ist, ziehen Sie es mit einem Drehmomentschlüssel gemäß der Bedienungsanleitung fest.

• Öffnen Sie das Kraftstoffeinspritzventil oder das Kraftstoffventil vom Zylinderkopf.

• Bringen Sie den Kolben mit Hilfe einer Drehstange oder eines Drehgetriebemotors leicht vom oberen Totpunkt ab.

• Nehmen Sie eine bekannte Menge dickeres Öl und gießen Sie es in den Zylinderkopf, bis der Zylinder bis zur Einspritzöffnung oder einem anderen geeigneten Niveau mit Öl gefüllt ist. Verwenden Sie immer dickeres Öl, da sehr dünnes Öl durch das Kolbenringspiel austreten kann.

• Notieren Sie die in den Zylinder eingefüllte Ölmenge und drehen Sie das Schwungrad langsam so, dass sich der Kolben dem OT nähert. Jetzt kommt das Öl genau bis zum Erreichen des OT des Kolbens durch das Injektorloch aus dem Zylinder.

• Sammeln Sie das Öl vorsichtig ohne Verschütten und messen Sie die ausgestoßene Menge (L) Öl. Die Differenz dieser gemessenen Ölmenge mit dem Anfangsvolumen des eingegossenen Öls ergibt das Freiraumvolumen eines Zylinders einschließlich des Volumens der Injektorbohrung. Nun kann das Freiraumvolumen eines Zylinders berechnet werden, indem das Lochvolumen des Kraftstoffeinspritzventils subtrahiert wird, das mathematisch durch den Durchmesser und die Höhe des Lochs ermittelt werden kann. Somit wird das Spielvolumen eines Zylinders mit einer unregelmäßigen Form eines Kolbenbodens und Zylinderkopfs berechnet.

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