Warum sind die Öffnungen in der Zylinderkopf Dichtung so klein?

[Markus Nbg]

Hallo Zusammen


mir ist aufgefallen das im Gegensatz zu den Wasseröffnungen im Motorblock und Zylinderkopf die Wasser-Ausstanzungen in den Dichtungen recht klein sind. Hat das einen bestimmten Grund?

Da die Fortec Köpfe gerne Risse bekommen ist die Überlegung die Öffnungen zu Vergrössern. Werden die kleinen Durchlässe für einen gewissen Gegendruck benötigt?

[Koni205]

Mahlzeit...

Wasser nimmt ja bekanntlich immer den Weg des geringsten Widerstandes. Hat man dort jetzt drei große Öffnungen, so fließt sämtliches Wasser dort entlang und die kleineren Kanäle bekommen nichts ab.

Die Löcher sind daher so klein, dass eine gleichmäßige Durchströmung aller Bereiche erreicht wird.

[Kolben]

Kühlwasser was schneller fließt nimmt nicht automatisch mehr Wärme auf😉

Zitat von Markus Nbg

Hallo Zusammen


mir ist aufgefallen das im Gegensatz zu den Wasseröffnungen im Motorblock und Zylinderkopf die Wasser-Ausstanzungen in den Dichtungen recht klein sind. Hat das einen bestimmten Grund?

Da die Fortec Köpfe gerne Risse bekommen ist die Überlegung die Öffnungen zu Vergrössern. Werden die kleinen Durchlässe für einen gewissen Gegendruck benötigt?

[hein mk]

Zitat von Kolben

Kühlwasser was schneller fließt nimmt nicht automatisch mehr Wärme auf😉

Moin
Warum nicht?erklär mal
gruss hein

[ralfschmidt]

weil es zu schnell fließt

[hein mk]

Zitat von ralfschmidt

weil es zu schnell fließt

Moin
Nur mal grundsätzlich gefragt,bei welcher Strömungsgeschwindigkeit ist da wohl die Grenze?Denn wenn es gar nicht fließt ist der Wärmeübergang ja auch begrenzt.Ich denke das wäre mal was für die Oberthermodynamiker im BF,zu erklären.Dunkel erinnere ich mich im Zusammenhang mit Menschen die im Wind auskühlen an den Begriff "Windchill",der besagt das bei gleicher Lufttemperatur aber höherer Windgeschwindigkeit mehr Wärme weggeschaft wird.
gruss hein

[Balu2000]

Entscheidend ist die Kontaktfläche. Der "Windchill" ergreift dich zu 100%. Im Kühlsystem wird die Oberfläche durch Größe und Bauart des Wärmeüberträgers bestimmt. Die Strömungsgeschwindigkeit spielt eine untergeordnete Rolle.

[hein mk]

Zitat von Balu2000

Entscheidend ist die Kontaktfläche. Der "Windchill" ergreift dich zu 100%. Im Kühlsystem wird die Oberfläche durch Größe und Bauart des Wärmeüberträgers bestimmt. Die Strömungsgeschwindigkeit spielt eine untergeordnete Rolle.

Moin
Oha!Das kommt mir aber komisch vor,dann könnte man in den Leistungsberechnungen für Wärmetauscher den Parameter für den Massenstrom der beteiligten Fluide ja gleich auf null setzen.
Und der Windchill wirkt auf der Luvseite anners und stärker als auf dere Leeseite,merkt man ja schon wenn man gegen seinen Auafinger pustet,wenn der dann noch feucht ist kommt ein weiteres Naturgesetz des wärmetransportes zur Wirkung.
Bei der Eingangsfrage zu diesem Thread ging es ja um Wärmemengentransport/Zeit und nicht um Kühlflächenberechnung und Wärmeübergangswiderstände.
gruss hein

[Markus Nbg]

Habe gerade mit einem alten V8 Schrauber telefoniert, dem habe ich die Frage auch gestellt.
Seine Antwort, von der Seite wo das Wasser her kommt sind die Öffnungen größer wie die abfliessende Seite. Damit sorgt man das der Kopf auch immer mit Wasser gefüllt ist und nicht nur halbvoll. Er meinte auch, zähle mal alle Löcher zusammen dann ist das ger nicht so wenig.

[Renault Marine]

Zitat von Markus Nbg

.... von der Seite wo das Wasser her kommt sind die Öffnungen größer wie die abfliessende Seite. Damit sorgt man das der Kopf auch immer mit Wasser gefüllt ist und nicht nur halbvoll....
.

Merkwürdige Theorie

Das kältere Wasser wird doch in den Block gepumpt und verlässt den Motor nach dem(n) Zylinderkopf(en).

[cougar67]

So wie ich weiß sind die kleinen Bohrungen entlüftungs Öffnungen.
Das Kühlwasser geht vorne in den Block rein, umspült die Laufflächen, wird hinten in die Köpfe geleitet und kommt vorne wieder an. Wenn die kleinen Bohrungen fehlen kann sich zwischen den Zylindern eine Luftblase bilden und die Wärmeübertragung wäre nicht mehr gewährleistet. Wenn man die Bohrungen vergrößert wird das Kühlwasser schon vorher in den Kopf geleitet, da die hintern Zylinder sowieso wärmer laufen wie die vorderen würden sie überhitzen.

Michael

[uli07]

Oder hat das was mit einem hydraulischen Abgleich zu tun, damit nichts zu heiß und nichts zu kalt wird?

[ralfschmidt]

der Hydraulischen Abgleich hat ja auch einiges mit dem Durchfluß der Wassermenge zutun

[chewbaka]

Zitat von hein mk

Moin
Oha!Das kommt mir aber komisch vor,dann könnte man in den Leistungsberechnungen für Wärmetauscher den Parameter für den Massenstrom der beteiligten Fluide ja gleich auf null setzen.
Und der Windchill wirkt auf der Luvseite anners und stärker als auf dere Leeseite,merkt man ja schon wenn man gegen seinen Auafinger pustet,wenn der dann noch feucht ist kommt ein weiteres Naturgesetz des wärmetransportes zur Wirkung.
Bei der Eingangsfrage zu diesem Thread ging es ja um Wärmemengentransport/Zeit und nicht um Kühlflächenberechnung und Wärmeübergangswiderstände.
gruss hein

Windchill und der Temperaturübergang in fluiden Systemen darf man nicht durcheinander werfen.
Windchill ist ja der Unterschied zw. gefühlter und gemessener Temperatur auf der Haut, hervorgerufen durch zus. Verdunstungskälte... das wird dem Motor ziemlich wurscht sein...
Anders im Motorblock:
Der Wärmemengentransport/Zeit hängt von Kühlflächen, Wärmewiderständen, Übertragungsmedien und Strömungsgeschwindigkeiten ab.
Es geht darum, daß die Wärmeübertragung nur bis zu einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit bei einer bestimmten Kühlfläche effizient ist, drüber hinaus nimmt das Medium kaum mehr Temperatur auf...Sieht man auch bei Wärmetauscherberechnungen recht schön. Hier hilft dann nur mehr Kühlfläche. Auch das Trägermedium spielt ein Rolle, hier ergibt sich alleine durch die Unterschiedliche Wärmekapazität des Mediums eine andere Temperatur am Bauteil... z.B. schon bei Wasser zu Salzwasser: ~3900 zu 3600 J/kgK
(Bei Interesse gerne ein paar Diagramme)

Aber um auf die Löcher zu kommen: Hydraulischer Abgleich ist wohl auch ein Teil, ich würde es aber eher als temperaturbezogenen Abgleich nennen, um überall im Block ähnliche Temperaturen z die richtigen Strömungsgeschwindigkeiten zu bekommen.
Sicherlich haben die Ingenieure das damals gerechnet oder zumindest ermittelt, wie die Kopfdichtung aussehen muss....

[hein mk]

Moin Tobi
Ganz richtig stellst du klar,dass die Wärmetauscherleistung auch etwas mit der Strömungsgeschwindigkeit und da mit,mit dem Volumenstrom der beteiligten Fluide zu tun hat,
Das Windchill Beispiel hast du aber etwas falsch zerpflückt,wer sagt denn,dass da auch was verdunstet und es war auch nicht von nackter feuchter Haut die Rede,die gefühlte Temperatur entsteht vor allem durch den erhöhten Wämeabtransport durch schnellere Luft(Wind)bei sonst gleicher Lufttemperatur.Auch der aussen trockene gut eingepackte(winddicht)Körper wird durch Wind schneller ausgekühlt als bei ruhender Luft gleicher Temperatur,in sofern besteht da schon eine Analogie zum Motorblock der durch eine höhere Menge(in gleicher Zeit)Kühlwassers stärker zurückgekühlt wird als durch eine geringere und mehr Menge(oder Volumenstrom)bei gleichem Querschnitt bedeutet höhere Strömungsgeschwindigkeit.Nur um den Zusammenhang ging es,weil der hier ja eingangs bestritten wurde.
gruss hein

[chewbaka]

Ich will das nicht weiter aufblasen und den Trööt zerlabern, aber der Begriff Windchill ist in Bezug auf einen Motor in meinen Augen einfach falsch verwendet.
Was Du meinst ist Transmissionswärme, also Wärmeabgabe an die Umgebung...

Und wie oben bereits gesagt, bringt eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit und/oder Menge ab einem gewissen Punkt nix mehr, wenn es die Tauscherfläche nicht hergibt... Ist aber auch nicht, um was es geht bei den kleinen Löchern in der Dichtung.

Die sind so gemacht, um eine gleichmäßige Umspülung/Durchspülung des Blocks/Kopfs zu gewährleisten und punktuelle thermische Überlastung zu vermeiden
=> also thermischer und hydraulischer Abgleich...

[Koni205]

Zitat von chewbaka

Die sind so gemacht, um eine gleichmäßige Umspülung/Durchspülung des Blocks/Kopfs zu gewährleisten und punktuelle thermische Überlastung zu vermeiden...

Genau das, was ich schon ganz oben als erste Antwort im Thread geschrieben habe.