Chris.
Furthermore...
It works like this;
Cams..are a bistander to the heads ability to flow.The head dictates the rules.
Hence why 16V heads use WAY less cams to develop MORE power than their 8V counterpart.
Hence..why the OEM Mercedes 16V cams are downright LAZY in comparsion with other 16Vs as the intake valves for instance are by 16V standards MASSIVE 38mm diameter already from the factory.Likewise with the MASSIVE 33mm exhaust.
Nockenwellen... sind nur ein Zuschauer bei den Strömungsfähigkeiten des Kopfes. Der Kopf gibt die Regeln vor.
Das ist der Grund, weshalb 16V Köpfe mit viel WENIGER Nocken (-erhebung) MEHR Leistung produzieren, als die entsprechenden 8V Köpfe.
Daraus folgt... warum die Original Mercedes 16V Nockenwellen im Vergleich mit anderen 16Vs regelrecht HARMLOS sind, da beispielsweise das Einlaßventil für 16V Verhältnisse mit 38mm ab Werk bereits RIESIG ist. Genauso ist es mit dem RIESIEGEN 33mm Auslaßventil.
However..
No engine can make power without compression,and power is more or less linear with compression increase.(Up to approx 13,5:1 on gasoline)
So..
The main event in camshaft design really is the intake valve closing.
Reason is that this takes place AFTER bottom dead center,and as such has a dramatic effect on DYNAMIC compression ratio and as such given torq at given revs.You can´t really compress anything while a valve is open right
Wie auch immer...
Kein Motor kan Leistung produzieren, wenn er keine Verdichtung hat und die Leistung steigt mehr oder weniger linear mit dem Verdichtungsverhältnis. (Bis zu ca. 13,5 bei Benziners)
Also...
Der wichtigste Punkt beim Entwurf von Nockenwellen ist wirklich der Zeitpunkt, zu dem das Einlaßventil schließt.
Dieses findet bereits NACH dem unteren Totpunkt statt und hat somit einen dramatischen Einfluß auf das DYNAMISCHE Verdichtungsverhältnis und somit auf das vorhandene Drehmoment bei einer bestimmten Drehzahl. Man kann eben nichts richtig verdichten, solange ein Ventil noch geöffnet ist
Ergo sum...
The closer-within reason-LCA you run the more cylinder pressure is trapped and the more mid/high range power the engine will make.
The current era of thinking is that we get away with approx 9,5-10:1 DYNAMIC compression ratio on 99 octane pump fuel on a aluminium headed engine.
With the stock merc engines 10,5 STATIC compression ratio AND it´s fairly "lazy" cams we´re still no where near that.
Je geringer die Spreizung also ist - innerhalb gewisser Grenzen - desto mehr Druck wird im Zylinder eingefangen und desto mehr Leistung wird der Motor im mittleren / hohen Drehzahlbereich abgeben.
Nach aktuell herrschender Meinung kann man bei handelsüblichem Benzin mit 99 Oktan bei einem Motor mit Leichtmetallkopf eine DYNAMISCHE Verdichtung von 9,5-10:1 realisieren.
Mit dem Serienmotor und einem STATISCHEN Verdichtungsverhältnis von 10,5 UND den ziemlich "harmlosen" Nocken sind wir weit davon entfernt.
Something...that can be cleared by that i´ve been told that maximum timing for the contemporary race engines was 32 deg whilst "our" street engines will make max power at or around 36 deg-at least that´s my findings.This by a friend in the south of sweden that still holds and races a couple of the OEM DTM cars.(Timing is very much compression or boost controlled)
Etwas... das man beheben kann da man mir gesagt hat, der maximale Zündzeitpunkt für zeitgenössische Rennmotoren liege bei 32° während "unsere" Straßenmotoren ihre größte Leistung bei oder um die 36° Frühzündung produzieren - zumindest habe ich das so gefunden. Diese Daten sind von einem Freund aus Südschweden, der noch immer ein paar originale DTM Fahrzeuge besitzt und in Rennen bewegt. (Der Zündzeitpunkt hängt ziemlich stark von der Verdichtung oder dem Ladedruck ab).
So what am i saying here?
Simply that the numbers you quote for the EVOs asf will make for a WEAKER engine as far as torq and power goes with the given 10,5 static comp ratio.That´s not mercedes specific,its governed by the laws of nature.
Was also will ich damit sagen?
Ganz einfach, die Zahlen, die Du für die EVOs usw. genannt hast, sorgen für eine schwächere Maschine, was Drehmoment und Leistung bei der vorhandenen statischen 10:1 Verdichtung angeht. Das hat ist nichts mit Mercedes zu tun, das sind einfach die Naturgesetze.
We can go on..
Reason for wide spreads in LCA are more often than not a manufacturers way of civilizing idle and light load behaviour of the engine.(also emission levels asf)
Wir können weitermachen...
Der Grund für eine größere Spreizung liegt häufig darin, daß der Hersteller darüber den Leerlauf und den unteren Teillastbereich der Maschine erträglich macht. (Auch Abgasverhalten usw.)
Over the yrs...mans have become better and better at controling this and LCA´s of stock engine has narrowed compared to for instance the 70s.Especially so with the current era pent roof design 4V "brennraum".
Way back...for instance the fabled LT1 chevrolet engine found in corvettes and camaros in 1970 sported a camshaft(mechanical in design just as the 16V cossie mercedes)of 114,5deg LCA.
This..tamed the engine down enough to make is possible to sell the engine to the public.
Mit den Jahren... haben die Entwickler das immer besser beherrscht und die Spreizung von Großserienmotoren ist, verglichen beispielsweise zu den 70er Jahren, deutlich enger geworden. Das gilt speziell für die aktuellen Vierventil Brennräume mit ihrer Fünfeck-Dachform.
Vor langer Zeit... zum Beispiel die berühmte LT1 Chevrolet Maschine, die in Corvetten und Camaros der 70er verbaut war, hatte eine Nockenwelle mit 114,5° Spreizung (mechanisch und im Entwurf genau wie die im Cosworth Mercedes 16V)
Das... zähmte diese Maschine soweit, daß man sie überhaupt auf dem freien Markt verkaufen konnte.
What it also did was make the engine COMPLETELY character absent due to comporession loss,as anyone can attest thats ever driven one.
It´ll idle smooth alright..and as you floor those 370hp...NOTHING ever awakens..it´ll rev to the moon wiothout any character to the engine..
However..take the OEM camshaft out of that 11:1 compression engine..and install a SIMILAR cam as far as duration goes(approx 246@0,05") that is ground on a 108-110LCA...and just test it...
Durch die Verluste bei der Verdichtung, die dadurch entstanden, wurde diese Maschine VOLLKOMMEN zahnlos, wie jeder bestätigen kann, der sie schon mal gefahren ist.
Sie läuft wunderbar im Leerlauf... und wenn man das Pedal durchtritt für 370PS... es passiert absolut NICHTS besonderes... man kann diesen Motor endlos drehen, aber er hat eben keine Seele...
Wie auch immer... wenn man die originale Nockenwelle aus dieser 11:1 verdichteten Maschine rupft... und hinsichtlich der Öffnungsdauer (ca. 246° bei 0,05" Hub) ganz ÄHNLICHE Nocken nimmt, die aber eine Spreizung von nur 108-110° haben... man muß es einfach ausprobieren...
Sure..idle will get a little lumpy..but as you open the throttle..in comparsion to the stock cammed engine all hell will break lose!!
Same goes for the old Ford cleveland4V asf..in fact..it holds true for ANY engine..
Klar... der Leerlauf wird etwas rappelig... aber wenn man Gas gibt... im Vergleich zum Motor mit der originalen Nockenwelle bricht dann die Hölle los!!
Dasselbe gilt für die alten Ford Cleveland 4V usw... wirklich... es gilt für JEDE Maschine..
As far as "advance" and "retarded" LCAs...
The thing is...
The ONLY reason for running cams retarded in install is that you chose the WRONG ones.
Foremost reason is that ANY cam most likely is driven some way-be it by a chain,gears or a belt.
This WILL induce slop of some sorts.Kind of like a freak of nature.
To compensate for this slop at least ANY and all cams that i´ve EVER encountered will develop most power in an advanced state.
Enter...the inherent reluctance of the standing gass mass on the intake valve especially to divert from a standstill(albeit it´ll never be from a practical standpoint).This ALSO needs to be accounted for.
Running a cam-s in a retarded position is to my knowledge ONLY done when the engine is in need of a quick fix because someone put it together wrong in the first place!
That mercedes would put together the EVO II engine with the cams installed 5 deg after on a 114,5LCA...i HIGHLY doubt it,cause then they might just as well have installed the lazier cams of for instance the 2,3 in the stock position...to amount to the same torq at given revs as for instance the stock 2,5...just with more rev capability-and what would be the point.?
So..yes.
Cams WILL affect engine behaviour to the point i explain.Take my word for it--like it or not.
If not..try a GOOD book on the subject like A.Bell´s;Four stroke performance tuning-where even the 16V is mentioned from time to time.
Übersetzungsfehler und work in progress by Christian Martens