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crankmech_design1.jpg

H@llo @lle!

Wer hat Erfahrung mit der Modellierung von Zylinderköpfen, insbesondere mit der Modellierung von Brennraum geometrie und
Ansaug, - Auslasskanälen??? Kanäle sind soweit als Flächenmodell
fertig, komplett verschmolzen um sie dann vom Volumen abziehen zu können! Habe also die Kerngeometrie für den Guss nachgebildet!
Nur beim Brennraum genauer gesagt, beim schließen der Brennraum-Kalotte... da hakt´s!!!

Ich bin dankbar für alle Tips, beispiele... etc.

Happy day

mechdesign    

PS: Bild meiner Aufgabe liegt anbei!

[Diese Nachricht wurde von mechdesign am 07. Sep. 2007 editiert.]

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Erfahrung mit Zylinderköpfen, Kanälen und Brennräumen?
Ja, jede Menge - aber das reicht nicht für die Beantwortung einer so pauschalen Frage. Wo genau hakt es denn?

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   Es gibt nichts Gutes, es sei denn, man tut es. MfG Khan 

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crankmech_design2.jpg

Hallo!

Danke für die rasche Antwort! Genau gehts um das schließen, bzw. die
Modelliertechnik zum schließen der Brennraum Kalotte! Ich habe keine
Ahnung wie ich das steuerbar und vom Modellbaum her übersehbar in den
Griff bekomme!? Wie geht man ein solches Modell eigentlich richtig
an? Am besten wäre ein Modell, anhand welchem ich die Modellier-
technik eines doch so komplexen Modells nachvollziehen könnte!?

Habe nochmals ein Detailbild des Kopfs angehängt, auf dem man die
Kanäle sieht (re Einlass, li Auslass)! WEiters ist darauf die
COPYGEOM der Kolbenfläche zu sehen, mit Ventiltaschen, Ventilsitzring
etc. ... nun muss ich aber die Kalotte nach oben hin schließen! Und
weis nicht wie ich das anstellen soll...

Zündkerze fehlt noch! Habe da noch leider kein Modell!

Zum besseren verständnis muss ich auch gestehen, ich habe mit
Freiformflächenmodellierung keine Erfahrung!!! Arbeite in der LAde-
kran Entwicklung eines großen österreichischen Herstellers!
Was ich dann mit Brennraumgeometrien mache?
Motorentechnik ist meine Passion... ich begeistere mich dafür seit
dem ich denken kann... und arbeite an einem Rennmotorenmodell...
das ich konstruiere, berechne, fe-simuliere... und vielleicht sogar
mal bauen möchte... experimenteller weise... ;o)
Warum ich mir das antue? Passion... mehr kann ich dazu nicht sagen...

Danke im Voraus für die Mühen... euch allen!

mechdesign 

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Ohne Flächen läuft da nicht viel, das hast Du mit den Kanälen richtig gemacht.

Vielleicht etwas grundsätzliches zu Flächen und komplexen Geometrien:
1. Ich würde Rohteil und Fertigteil modelltechnisch trennen. Die Bearbeitung für die Sitzringe und die Zündkerze wird Dir sonst Schwierigkeiten machen. Jedenfalls gehört die mechanische Bearbeitung ganz ans Ende.
2. Auch ein Allgemeinplatz: ich versuche alle Flächen als geschlossene Sammelflächen zu erzeugen, das ist beim späteren Verschmelzen immer hilfreich. Je nach Art der Modellierung verschmilzt man die auch nicht, sondert zieht sie bereichsweise vom Solid ab (Solidify, Cut) - eine Technik, die ich bevorzuge.
3. Alle Sammelflächen sollten an ihren nicht verwendeten Flächen großzügig in die anderen Bereiche ragen. Also die Kanäle z.B. bis zum Topdeck - das erspart ebenfalls Ärger beim Verschmelzen / Ausschneiden.
4. Ausformschrägen sollte man von vornherein mit abbilden, hinterher geht das meist irgendwo schief. Außerdem halte ich es für eine gute Idee, wenn der Konstrukteur des Gussteils weiß, wie die Form aufgebaut ist und sich schon bei der Konstruktion von Anfang an Gedanken dazu macht.

Die Flächenqualität der Kanäle sieht ansprechend aus, bei der Ventilführung vermisse ich den Butzen für die Führung, ein kniffliger Bereich, da der Butzen oder die Vertiefung samt Führung die Strömung stören.

Zur eigentlichen Frage der Kalotte kann ich nichts direktes sagen, da ich weder das angestrebte Brennverfahren kenne, noch die Verdichtung etc. Das ist gegebenenfalls auch spezielles Know How, und nicht zu veröffentlichen oder weiter zu geben. Wichtig ist jedenfalls eine Betrachtung von Hub und Verdichtung am kompletten Modell inklusive Kopfdichtung und Toleranzen. Die Form der Kalotte hat auf die Art zu Modellieren natürlich entscheidenden Einfluss, wahrscheinlich brauchst Du eine Rotation und ein Dach.

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   Es gibt nichts Gutes, es sei denn, man tut es. MfG Khan 

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Hallo Mechdesign,

zunächst mal: RESPEKT, daß Du Dir sowas in Deiner Freizeit antust ;-)
Da muß wirklich Passion dahinter zu stecken!!

Nun zu Deiner Frage:

1. Die Grundlegenden Referenzen für Deinen Brennraum hast Du ja schon (Kanäle, Ventile, Kolben),
die Positionierung der Kerze wird ja auch kein Problem sein.
2. Weiter Brennraumbestimmend ist die Kühlung des Kopfes. Also mach Dir mal Gedanken darüber, wie der
Wassermantel um die Kanäle und über dem Brennraumdach aussehen soll.
3. Ebenfalls WICHTIG sind die Wandstärken, die Du einhalten willst (vom WMK, Kanälen, zur Aussenwand,...) --> abhängig vom eingesetzten Material, Giessverfahren, Toleranzen, etc.
4. Wie soll der Brennraum hergestellt werden? Welche Anlagen hast Du zur Verfügung? 3-Achs/5-Achs-Steuerung der Fräse? Davon abhängig mußt Du entscheiden wieviel vom Brennraumdach gegossen und wieviel bearbeitet wird...

Um diese Informationen zu einem Brennraummodell zu vereinen ist es IMHO essentiell sich mit den Möglichkeiten der Flächenkonstruktion vertraut zu machen. Zumindest Sammelflächen kopieren, trimmen, verbinden, etc. sowie Sweepflächen sollten kein Problem sein!!

Hoffe, ich konnte ein wenig weiterhelfen.

Gruß

MR2

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H@llo alle!

Vielen Dank erstmal allen die gepostet haben! Zum Teil auch für mich
neue und interessante Aspekte...

Zum Flächenmodellieren,... ich bin dessen schon mächtig, Standard,-
Zug und Verbundflächen mit variablen Querschnitten... Verschmelzen,
Trimmen, COPYGEOM, usw. ... aber mit der Erstellung von Flächennetzen
und der Erstellung von steuerbaren Freiformflächen muss ich gestehen
habe ich keine Erfahrung!

Danke also nochmals allen...

Happy week

mechdesign 

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Zitat:

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Original erstellt von mechdesign:
... aber mit der Erstellung von Flächennetzen
und der Erstellung von steuerbaren Freiformflächen muss ich gestehen
habe ich keine Erfahrung!

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die brauchst Du dafür auch nicht wirklich.
Sicherlich kann man mit ISDX die eine oder andere Fläche sauberer erzeugen, das liegt aber an den Möglichkeiten, zusätzliche Stützpunkte etc im ISDX zu vereinbaren. Wenn man die vorher mit "konventionellen" Mitteln erzeugt und die Fläche damit definiert, wird die Qualität durchaus vergleichbar.
"Echte" Freiformflächen braucht man eigentlich nur, wenn man vorher keine Vorstellung hat, wie das, was man macht hinterher aussehen soll, oder aber keinen Gedanken daran verschwenden will, wie man das mit "normalen" Bordmitteln hin bekommt.

Mit 2 bis 3 sich kreuzenden Flächen (meist Extrusionen), die man miteinander verschmilzt, kann man fast jede Grundgeometrie erzeugen, beispielsweise auch das "Dach" der Kalotte.

Zur Dimensionierung dürfte klar sein, dass sich ein derart komplexes Thema heutzutage nicht ohne FEM wirtschaftlich darstellen lässt, und zwar nicht der Zylinderkopf separat betrachtet, sondern im Verbund mit Kurbelgehäuse, Kurbeltrieb, Verschraubung, Kopfdichtung, Temperaturen, CFD etc., die komplette Litanei des Motorenbaus. Allerdings kannst Du Dir eine Scheibe des Kopfes heraustrennen und mit gängigen strukturmechanischen Werten schon mal separat betrachten, dann sind die Überraschungen nicht mehr so groß.

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   Es gibt nichts Gutes, es sei denn, man tut es. MfG Khan 

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Guten Morgen!

Danke nochmals! Auch für die Info bezüglich der Flächen. Vielleicht
darf ich dir auch dann mal eines meiner Modelle posten, aber wenn
dann nur als Privat Message!?

Zur vorgehensweise... ich habe mir vorgenommen den ganzen Motor
an einem 2 Zylinder erstmal als Versuchsmotor aufzubauen. Einfach
auch aus dem Grund, um die Verbrennung dann optimieren zu können.
Eine Art "Experimentalmotor". 2 Zylinder deshalb, um auch Erfahrung
im Bezug auf die V-Motoren mit Öffnungswinkel 90° Sammeln zu können.

Was die Fertigung betrifft, so achte ich schon auch darauf, keine
Luftschlösser zu bauen und im Bereich des möglichen zu bleiben.
Aber in erster Linie, ist für mich jetzt wichtig ein Modell
(Entwurf) zu erstellen, mit Fertigmaßen... mit dem ich in der Lage
bin zu simulieren und den ferigen Motor darzustellen.
Der Prototyp, wird sicher wenige, bis garkeine Gussbauteile enthalten...
Alles was geht, muss aus dem vollen heraus gearbeitet werden!
Dies ist für mich als Privatperson einfach nicht anders zu bewerkstelligen...
Und Sponsoren für eine so irre Angelegenheit zu finden... naja.. lassen
wir das...

Soviel zu meinen Gedankengängen! Wie gesagt, vielleicht darf ich
dir/ euch mal wieder posten... oder den einen oder anderen Beitrag
hier ins Forum stellen? Freue mich über eure für mich sehr
wertvollen Beiträge!

Danke nochmals...

mechdesign       

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Dieser Absatz hat absolut nichts mit dem Thema zu tun und führt zu keiner Lösung. Klärung erfolgt per PM

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Dieser Beitrag hat absolut nichts mit dem Thema zu tun und führt zu keiner Lösung. Klärung erfolgt per PM

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http://www.fuhrmann.at/

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