Progress

[Racing]

Just want to add...
Have mailed back and forth with Cat cams in belgium.
Going to investigate the potential for their steel billet cams in our engines.
Turbo and NA.

Pricing..seemed fair to say the least-especially so seing they´re steel billet cams.

Wollte nur mal anmerken...
Habe mir mit Cat cams in Belgien hin und her gemailt.
Will die Möglichkeiten ihrer Nockenwellen in unseren Motoren ausloten.
Turbo und Sauger

Preise... erscheinen sehr fair, insbesondere, wenn man sich deren Nockenwellen ansieht.
Übersetzungsfehler von Christian Martens

[Racing]

So.
Friday is here.
Besides me resides a fully overhauled 16V cylidner head.
New valves,guides,seals...the works.
So..this weekend i´m planing to have the head installed that hands you a true static compression ratio of 11.8:1 together with the somewhat hotter cams installed on a 106deg LCA n a 3deg advanced position.

Going to be interesting as hell to see the outcome of this,and i´ll make sure to take pictures of the work involved.

After that..and some remaping..it´s dyno time.

Any guesses as far as power?

Sodele.
Es ist Freitag.
Neben mir liegt ein komplett überholter 16V-Zylinderkopf.
Neue Ventile, Führungen, Dichtungen... das volle Programm.
So... dieses Wochenende soll der Kopf eingebaut werden, das bringt eine geometrische Verdichtung von 11,8 : 1 zusammen mit den etwas schärferen Nocken verbaut auf einem ... mit drei Grad in Richtung früh.

Das wird verdammt spannend, mal sehen, was dabei herauskommt und ich werde zusehen, daß es von der Arbeit Fotos gibt.

Danach... und ein paar Änderungen am Kennfeld... geht's zum Leistungsprüfstand.

Möchte jemand raten, welche Leistung dabei herauskommt?
Übersetzungsfehler von Christian Martens

[coolsoft]

Vorab Einschätzungen zu Racings Projekt -
Stimmabgabe hier!

http://www.w201-16v.de/w201/viewtopic.p ... highlight=

[Racing]

So.
New head installed together with the cams that remind of the 2.5s.
Installed on a 106LCA 3 deg ahead.
Difference in engine..is like night and day!!
After 4500...
Anyways.
Shiftpoint is raised to 7800rpms.

Next up..dyno.

So.
Neuen Kopf mit Nockenwellen vom 2.5er eingebaut.
Installiert auf einem ??? 3 Grad in Richtung füh.

Jesper,
what does "106LCA 3 deg ahaed" mean? I know LCA as lower control arm but in this context I don't know...
regards, Christian

Der Motor jetzt, ein Unterschied wie Tag und Nacht.
Über 4500 Umdrehungen...
Egal.
Geschaltet wird bei 7800/min.

Und jetzt... ab auf die Rolle.
Übersetzungsfehler von Christian Martens

[Chris Martens]

Just want to add...
Have mailed back and forth with Cat cams in belgium.
Going to investigate the potential for their steel billet cams in our engines.
Turbo and NA.

Pricing..seemed fair to say the least-especially so seing they´re steel billet cams.

Wollte nur mal anmerken...
Habe mir mit Cat cams in Belgien hin und her gemailt.
Will die Möglichkeiten ihrer Nockenwellen in unseren Motoren ausloten.
Turbo und Sauger

Preise... erscheinen sehr fair, insbesondere, wenn man sich deren Nockenwellen ansieht.

So.
Friday is here.
Besides me resides a fully overhauled 16V cylidner head.
New valves,guides,seals...the works.
So..this weekend i´m planing to have the head installed that hands you a true static compression ratio of 11.8:1 together with the somewhat hotter cams installed on a 106deg LCA n a 3deg advanced position.

Going to be interesting as hell to see the outcome of this,and i´ll make sure to take pictures of the work involved.

After that..and some remaping..it´s dyno time.

Any guesses as far as power?

Sodele.
Es ist Freitag.
Neben mir liegt ein komplett überholter 16V-Zylinderkopf.
Neue Ventile, Führungen, Dichtungen... das volle Programm.
So... dieses Wochenende soll der Kopf eingebaut werden, das bringt eine geometrische Verdichtung von 11,8 : 1 zusammen mit den etwas schärferen Nocken verbaut auf einem ... mit drei Grad in Richtung früh.

Das wird verdammt spannend, mal sehen, was dabei herauskommt und ich werde zusehen, daß es von der Arbeit Fotos gibt.

Danach... und ein paar Änderungen am Kennfeld... geht's zum Leistungsprüfstand.

Möchte jemand raten, welche Leistung dabei herauskommt?


So.
New head installed together with the cams that remind of the 2.5s.
Installed on a 106LCA 3 deg ahead.
Difference in engine..is like night and day!!
After 4500...
Anyways.
Shiftpoint is raised to 7800rpms.

Next up..dyno.

So.
Neuen Kopf mit Nockenwellen vom 2.5er eingebaut.
Installiert auf einem ??? 3 Grad in Richtung füh.

Jesper,
what does "106LCA 3 deg ahaed" mean? I know LCA as lower control arm but in this context I don't know...
regards, Christian

Der Motor jetzt, ein Unterschied wie Tag und Nacht.
Über 4500 Umdrehungen...
Egal.
Geschaltet wird bei 7800/min.

Und jetzt... ab auf die Rolle.


Übersetzungsfehler von Christian Martens

[Racing]

Chris.
LCA is an abbreviation for Lobe Centerline Angle
This is the relative relationship between the highest points of the intake and exhaust lobe respectively.
It´s measured in crankshaft degrees.
LCA,and the altering of it,has a profound effect on engine behaviour.
Different engines "likes" different LCAs.
Depends on...type of head,flow balance,"R" relation between bore n stroke,"R" between rod lenght and stroke and so forth and so forth..
Most engines touch down somewhere between 100 and 120 degrees.

LCA ist die Abkürzung für Nockenwellenspreizung (Winkel zwischen den Nockenerhebungen)
Dies ist das relative Verhältnis zwischen den höchsten Punkten der Einlaß- und Auslaßnocken.
Spreizung wird in °KW (Grad Kurbelwelle) angegeben.
Die Spreizung und insbesondere ihre Änderung haben tiefgreifenden Einfluß auf das Verhalten des Motors.
Verschiedene Motore "mögen" unterschiedliche Spreizungen.
Es hängt ab von... Art des Zylinderkopfes, Gaswechsel, Verhältnis zwischen Bohrung und Hub, Verhältnis zwischen Pleuellänge und Hub und so weiter und so fort...
Die meisten Motore haben eine Spreizung zwischen 100 und 120°KW.

Race engines typically run tighter LCAs as this amongst other things make the engine produce higher degrees of especially midrange torq.
Typical running trademark of a tight LCA engine is the "race choppy" idle quality.
Pump losses and charge robbing from the tight LCA make the measured HC values skyrocket.I get away with this as my car is old enough to be extempt from those laws around here.

Rennmotore haben typischerweise eine geringere Spreizung, was unter anderem zu einem verbesserten Drehmomentverlauf im mittleren Drehzahlbereich führt.
Typisches Erkennungsmerkmal eines Motors mit geringer Spreizung ist die lausige Leerlaufqualität.
Ladungsverluste und Verluste beim Gaswechsel durch die enge Spreizung führen zu irrsinnig hohen HC-Werten (Kohlenwasserstoffe im Abgas). Ich komme damit klar, weil mein Wagen so alt ist, daß er von den Abgasvorschriften bei uns ausgeklammert ist.
Jesper,
afaik tight LCA produce less HC than wide LCA?! please check and confirm. Christian

Most stock engines run fairly wide LCAs as this reduces pump loss effects,polutions and so forth.
The 16V runs on a 109LCA stock,and altering the LCA a mere 3 degrees as i have to 106 makes for a completely different engine behaviour.
Even so on the fairly mild camshafts i run.
From a design point the 109 deg LCA of the mercedes 16V cossie has to be considered fairly tight as far as lobe centerline and a stock engine.
But..seing the design of other "real" cosworth engine like the BDA/BDH series..they seem to be designed that way.
For instance a chevrolet smallblock would be considered "semi race" on a 109 deg LCA-just to give you an idea.(Esåecially 16V heads in general works/takes to camshaft quite different than its 8V counterpart)

Die meisten Großserienmotore haben eine ziemlich große Spreizung weil das die Ladungsverluste minimiert, Abgaswerte und so weiter.
Die 16V haben original eine Spreizung von 109°KW und eine nur um 3° veränderte Spreizung, wie ich es auf 106° gemacht habe, führt zu einem völlig anderen Motorverhalten.
Besonders mit den ziemlich milden Nockenwellen, die ich fahre.
Von der Konstruktion her muß man die Spreizung von 109°KW des Mercedes 16V Cosworth Motors als ziemlich gering oder eng bezeichnen, berücksichtigt man, daß es ein Großserienmotor ist.
Aber... wenn man sich das Design der anderen "richtigen" Maschinen von Cosworth wie der BDA/BDH-Serie ansieht... die scheinen genau so entworfen zu sein.
Beispielsweise würde man einen Chevrolet smallblock mit einer Spreizung von 109°KW schon als Sportmotor (halben Rennmotor) bezeichnen, nur damit Ihr eine Vorstellung davon habt. (Insbesondere 16V Köpfe haben ziemlich andere Verhältnisse bei Nockenwellen als die entsprechenden Zweiventiler)

We can get further into this if you feel like it,but be prepared for some fairly heavy duty engine math doing so.

As for the 3 deg ahead.
Not only do we check,and by all means alter,the LCA.We also check,and alter,WHERE in the engine cycle we install the LCA.
A camshaft is said to be timed "straight up" when for instance the stock cams of 109deg LCA are installed so that the intake lobes highest point is at 109 deg and the exhaust lobe also times in at 109.
That in other words means that they´re the same distance from top dead center.
3 deg ahead means that i installed the intake cam @103 and the exhaust @109.
103+109/2=106LCA in my case.

Wir können dieses Thema gerne vertiefen, wenn es Euch interessiert, aber dann zieht Euch warm an, es kommen ein paar ziemlich heftige Motorberechnungen auf Euch zu.

Um auf die 3 Grad in Richtung früh zurück zu kommen.
Wir prüfen und verändern die Spreizung nicht nur, wir verändern die Position der Nockenerhebungen in Bezug auf das Motorspiel.
Eine Nockenwelle hat eine symmetrische Spreizung wenn z.B. die Nockenwellen mit 109° Spreizung so eingebaut sind, daß die größte Erhebung der Einlaßnocke bei 109° liegt und die der Auslaßnocke ebenfalls bei 109°.
Anders ausgedrückt bedeutet das, daß die Nockenerhebungen mit ihrem höchsten Punkt jeweils den gleichen Abstand vom Oberen Totpunkt haben.
3° in Richtung früh bedeutet nun, daß ich die Einlaß Nockenwelle bei 103°KW und die Auslaß Nockenwelle bei 109° eingebaut habe.
(103+109)/2=106° Spreizung in meinem Falle.

Reasons to do this are several.
First of all the drive chains stretch and rattle all over the place.
To compensate for this even mercedes installs the cams 3 deg ahead stock.
You also time the cam events to happen earlier as a whole shifting the torq bias of the engine downwards.
Differences are fairly slight though.Those 3 deg could be held to shift torq bias approx 3-400rpms downwards in the rev range.

Es gibt verschiedene Gründe, das zu tun.
Zuerst, die Steuerkette längt sich und wackelt in der Gegend herum.
Um dies auszugleichen baut selbst Mercedes die Nockenwellen ab Werk 3° in Richtung früh ein.
Man legt die Steuerzeiten auch deshalb früher, damit das höhste Drehmoment des Motors bei niedrigeren Drehzahlen stattfindet.
Allerdings sind die Unterschiede ziemlich gering. Diese 3° werden die Drehmomentspitze um ungefähr 3-400 / min in Richtung niedrigerer Drehzahlen verschieben.

Übersetzungsfehler von Christian Martens

[Racing]

Btw.
One measures this with a degree wheel mounted to the crank and a dial indicator at the valve.

If you´re with me..you soon realize what a worn timing chain can be worth as far as power


Ach übrigens.
Man mißt diesen Kram mit einer Winkelscheibe, die auf die Kurbelwelle montiert wird, und einer Meßuhr auf dem Ventil.

Wenn Ihr mir folgen konntet... wird Euch klar, wie sich eine gelängte Steuerkette auf die Leistung auswirkt

Übersetzungsfehler von Christian Martens

[Chris Martens]

Jesper,

what a great write up!
It was a pleasure to read and to translate - and I had to translate it twice because of a complete data loss at the first time...

really looking forward to the next chapter!

bis denn,
Christian

1989 300TE
1984 2.3-16

[Racing]

Thanx Chris!

As for the HC level,that will INCREASE as you DECREASE the lobe centerline.
Reason for this is basically what´s known as charge robbing.
Likwise,charge robbing(when one cylinder affects another)will induce all kinds of funny behaviour.
For those of you that have been to a race track you´re already familiar with the "choppy" idle of race engines.Some of us are accustomed enough to it..to just reason that it´s part of the territory when one steps up to the plate.

Wegen des HC-Gehaltes, der STEIGT wenn man die Spreizung VERRINGERT.
Der Grund ist das, was man allgemein mit Gaswechselverlusten bezeichnet.
Gaswechselverluste (wenn ein Zylinder den anderen beeinflußt), erzeugen alle möglichen komischen Sachen.
Diejenigen von Euch, die schon mal bei einem Rennen waren, werden den unregelmäßigen, sägenden Leerlauf von Rennmotoren kennen. Manche von uns halten das schon für den normalen Leerlauf... das ergibt sich eben, wenn man sich zuviel damit beschäftigt.

From a practical standpoint having the cams installed as i have..well..being a die hard racer i don´t mind the behaviour the least,but for the average Joe..i guess it´d be a tad much in the long run.

Praktisch gesehen, wenn man die Nockenwellen so einbaut, wie ich es getan habe... na ja... da ich ja nur Rennen im Kopf habe, ist mir der Motorlauf ziemlich schnuppe, aber für den normalen Hansel... ich glaube, das wäre ein bißchen viel auf die Dauer.

This is at idle only in my case tho,seing the rather "tame" cams i run relatively,and the difference in how the car reacts in the midrange is worth it TO ME at least.To say the least.
Simply makes for a more torq induced engine as soon as you set it into motion.
She still comes alive at around 4 grand tho,just as the stocker,but the difference "off and on" cams is much less-for lack of better description.

Camshafts and their inter relation of how an engine will react to them...geez Chris..talk about opening pandoras box.

Das ist bei mir ja nur im Leerlauf so, wenn man die ziemlich "zahmen" Nockenwellen berücksichtigt, die ich fahre, und dagegen den Unterschied, wie der Wagen bei mittleren Drehzahlen reagiert, das ist es mir schon wert. Mal vorsichtig gesagt.
Es ergibt einfach einen Motor mit deutlich verbessertem Drehmoment, sobald er mal in die Gänge gekommen ist.
So bei 4000/min wacht er so richtig auf, wie die Serienmotore auch, aber der Unterschied der"Auf und Zu" Nocken ist viel geringer - weiß nicht, wie ich es besser beschreiben soll.
und ich verstehe diesen letzten Satz nicht, what is meant by >>the difference "off and on" cams is much less<< ?

Wie sich Nockenwellen untereinander beeinflussen und wie ein Motor darauf reagiert... winkewinke Chris... es ist wie das Öffnen von Pandoras Büchse, Du weißt nicht, was dabei 'rauskommt.

Anyways.

1st thing´s first,and i need to ask if you´re familiar with stuff like base circles,ramps,flanks,nose,intensity and so forth.?

Base circle is as the name applies the "rest" point for the valve.It also sets the parameters for how the lobe will physically look and behave.

Ramp...is where the valve lash is taken up and the valve per se is set into motion.Ramps of race cams are VASTLY different in design than the OEM stuff.

Flank,is where the actual acceleration of the valve is conducted.
This is measured in degrees/second 2(square).

Nose is where the valve motion is reversed.

Egal.

Also fangen wir vorne an und ich muß wissen, ob Ihr so Sachen wie Grundkreis, Rampe, Flanke, Nase, Steigung und so weiter kennt.?

Der Grundkreis ist, wie der Name schon sagt, die Ablage für das Ventil. Er bestimmt auch die Parameter dafür, wie die Nockenerhebung physisch aussieht und wie sie sich verhält.

Die Rampe... das ist da, wo der Ventilschaft angehoben wird und sich das Ventil insgesamt bewegt. Die Rampen von Renn-Nockenwellen unterscheiden sich DEUTLICH von dem Serienzeugs.

Die Flanke, da wird die eigentliche Beschleunigung des Ventils erzeugt.
Diese wird in Grad/Sekunde^2 (im Quadrat) gemessen.

Die Nase ist dort, wo sich die Bewegung des Ventils wieder umkehrt.

Now..what´s even worse is that there´s even what´s known as inverse radius cams and god knows what else...but then in general we´re into the racing game for real.

To keep on subject,"our" 16V cars have an easy path to heaven(read power)as what´s NOT designed into the head...has to be "ptached up" by the cam to reach a certain level of performance,and mind you..it´s NOT always the maximum hp level that makes the car the fastest.
Hp sells stuff...while torq wins races

Nun, es gibt noch schlimmeres, so Sachen wie Nocken mit umgekehrtem Radius und weiß der Geier, was noch alles... aber da sind wir dann schon richtig in den Renngeschichten drin.

Um beim Thema zu bleiben, "unsere" 16V können recht einfach zu mehr Leistung kommen, denn irgendwelche Designmängel am Zylinderkopf lassen sich mit Nockenwellen ausgleichen um ein bestimmtes Leistungsniveau zu erreichen und, stellt Euch vor... es ist NICHT immer die Maximalleistung, die den Wagen zum schnellsten im Feld macht.
Mit Leistung kann man die Karren verkaufen... aber mit Drehmoment gewinnt man die Rennen

So..in essence you could say that it´s WAY easy to overcam(use to much duration and lift)(especially so with the pent roof 16Vs),but..happiness is often to determin a sought level of power and revs..and build accordingly.
Just got told that the "stock" 16V engines(with "einzeldrossel" asf)put out ust shy of 250 honest ones @7200rpms.
IMO...that would be a nice margin to look for.
Revs..indeed make any cosworth engine happy as far as power goes..but revs without boundries is also what kills engines.
Again..not something i´d recomend for everyone.
Seing the vast dimensions of the 16V plant tho..i´d take it to just shy of 8 grand on a daily basis without breaking sweat as long as the guy in control ALWAYS keep ontop of things from a service perspective.

So... im Grunde genommen ist es VIEL zu leicht, es mit der Nocke zu übertreiben (zu lange Öffnungszeiten und zuviel Ventilhub) (besonders bei der Dachform der 16V), aber... so richtig glücklich wird man dann, wenn man ein ausgewogenes Verhältnis von Leistung und Drehzahl erreicht... und das auch noch entsprechend gebaut bekommt.
Man hat mir neulich erzählt, daß die "Serien"-16V-Motore (mit "Einzeldrosselanlage" usw.) locker um die 250PS bei 7200/min abgeben.
So wie ich das sehe... ist das doch eine nette Zielvorgabe.
Drehzahlen... die liebt jeder Cosworth Motor, solange die Leistung reicht... aber Drehzahlen ohne Ende bringen jeden Motor um.
Nochmal... das ist nichts für jedermann.
Wenn man sich die solide Bauweise des 16V-Kraftwerks ansieht... ich würde ihn jeden Tag bis 8000 drehen, ohne mit der Wimper zu zucken - solange der verantwortliche Typ sich IMMER sorgfältig um die notwendige Wartung kümmert.

Übersetzungsfehler von Christian Martens

[Chris Martens]

Jesper,
again a great lecture in tuning basics, thanks a lot.
Had a great time translating it, but also some problems as mentioned above.

have a nice day,
bis denn,
Christian

1989 300TE
1984 2.3-16