So neuer Versuch....
Um das Thema mal ein bisschen zu verallgemeinern, hier einmal ein paar Grundsätze, dann kann sich jeder seine eigenen Gedanken machen.
Das Einlassventil öffnet in unserem Fall bei 40° vor OT. Dadurch, dass das Auslassventil bereits seit 220° geöffnet ist, schiessen die Altgase mit extrem hoher Geschwindigkeit aus dem Brennraum. Durch die Trägheit erzeugt das sich bereits im Auslasstrakt befindliche Gemisch einen Unterdruck im Brennraum. Dieser Unterdruck sucht sich ab Öffnung des EV´s den Weg des geringsten Widerstandes, nämlich durch den Einlasskanal. Dadurch, dass der Aulasskanal im allgemeinen immer kleiner sein sollte als der Einlasskanal herrscht in ihm eine höhere Strömungsgeschwindigkeit, als im (größeren) Einlasskanal auftreten kann. So wird das frische Gemisch also auf einen höheren Wert beschleunigt, als der Kolben dies tun könnte. Speziell in den 80° der Ventilüberschneidung und somit des Spülvorganges vollführt der Kolben duch den ungünstigen Pleuelwinkel nahezu keinen Hub. Auch danach wächst der Hub/°KW sinuskurvenförmig bis 90° KW an, erst hier ist das maximale Verhältnis ziwschen Kolbengeschwindigkeit und Hub erreicht.
Durch die Ventilüberschneidung wird zusätzlich zur plötzlich eintretenden Saugwirkung auch eine vollständige Ausspülung des Brennraums ermöglicht. Nur wenn Platz und Raum für viel frisches Gemisch ist, kann eine gute Füllung erzielt werden. Die Ventilüberschneidung ist durch die Spreizung der Einlass-und auslassnocken bestimmt. Je nach Drehzahl gibt es eine perfekte Überschneidung (vgl. variable Steuerzeiten, die bewirken eine Annäherung an den jeweiligen Wert) bei der Awo wurde aber ein ziemlich perfekter Mittelwert gefunden (Behauptet jedenfalls Dellorto42, ich bin da ganz anderer Meinung
)
Das Gemisch ist direkt am Vergaser eine Suppe mit viel zu großen Sprittröpfchen, die niemals eine saubere, schnelle und effiziente Verbrennung ermöglichen würde. Rein Theoretisch müssen die Tröpfchen bis zum ZZP verkleinert werden. Wenn man nun nachdenkt, kommt man selber darauf, warum der Einlasskanal nicht poliert sein darf. Zwar würde eine Politur eine höhere Strömungsgeschwindigkeit ermöglichen, aber das Gemisch würde sich nicht verbessern. In diesem Kompromiss ist eine Oberflächenrauhigkeit von ca. 80- 180 zu erreichen, die eine gute Gemischverwirbelung erzeugt und gleichzeitig nicht zu grobkörnig für eine entsprechende Strömungsgeschwindigkeit ist.
Wenn das Gemisch nun durch den Einlasskanal hindurchfliegt, füllt es denselben komplett aus. Da taucht aber plötzlich ein Ventilschaft samt - führung auf. Dieses verbraucht Kanalvolumen. Wenn der Kanal nun einen gleichbleibenden Durchmesser ausweist, wird das Gemisch an dieser Stelle teilweise abgebremst. Und wiederum durch Trägheit verlangsamt das "hängengebliebene" Gemisch selbiges im gesamten Einlasskanal. Deshalb ist eine Auweitung des Einlasskanals im Bereich des Ventils von elementarer Wichtigkeit für eine gute Füllung. Der gleiche Effekt tritt bei allen plötzlichen Ecken und Kanten auf. Ist zb. der innendurchmesser des Ventilsitzrings nicht exakt deckend mit dem Inndendurchmesser des Einlasskanals bewirkt dies eine Gemischverlangsamung.
Selbst die Kurve im Kanalinnendurchmesser, die wegen des Volumens von Ventilfühung udn -schaft sein muss, verlangsamt das Gemisch. Deshalb sollte über eine Kürzung der Führung nachgedacht werden. Alternativ sollte sie wengistens in flachem Winkel zulaufen. Ventilführungslänge ist bei der Awo im dunkelgrünsten Bereich, wenn man moderne Ventilführungsmetalle für selbige verwendet. (Aber aufpassen: schräg endende Ventilführungen sind nur mit bestem Werkzeug zu bearbeiten...Mangelhafte Reibahlen gehen den leichtesten Weg und verpissen sich in Richtung der Schräge----> das ventil trifft nicht mehr zu 100% konzentrisch im Ventilteller auf.)
Genauso kann der Ventilschaftdurchmesser verkleinert werden. 8/9 mm sind für damalige Werkstoffverhältnisse ausreichend. Heutige Bimetallventile stecken da ne ganze Hausnummer mehr weg.
Nun sind wir also bei der Rückseite des Ventiltellers angekommen.
Diese kann Tulpenförmig oder eher flach sein. Kurzer Vergleich der beiden Formen, und wann sie verwendet werden sollten:
Tulpenförmig :
-stärker angewinkelter Kanal
-halbkugelförmiger Brennraum
Flach:
-Flach angewinkelter Kanal
-Wannenförmiger Brennraum/Eckigere Form
Das hat man auch schon zu AWO-Entwicklungszeiten gewusst. Die Touren mit 0° Kanalneigung hat einen relativ flachen Ventilteller, während die Sport mit 17° Kanalneigung eine ausgeprägte Tulpenform aufweist. (Aber: Tulpenförmige Ventile sind naturgemäß schwerer. Somit ist hier auch wieder aufs andere Ufer zu achten)
Die Vorderseite des Ventiltellers müsste optimalerweise kugelig hohl sein, da die Verbennung besser wird, je kleiner die Oberfläche im Verhältnis zum Volumen des Brennraums ist. Ist allerdings von der Kräfteverteilung her nicht ganz ohne. Grundsätzlich soltle Ventile poliert werden, weil dann die Kerbwirkung kleiner ist, da die Kraftspitzen in den mikroskopisch kleinen Kratern in der Ventiloberfläche kleiner werden/besser verteil werden und vor Allem auch dem Gemisch nicht im Weg stehen.
Der eigentliche Gemischdurchsatz findet ein einem Ringspalt statt. D.h. ein runder Ring, innen begrenzt durch das Ventil, aussen durch den Ventilsitzring. Ab einem bestimmten Ventilhub findet kein vergrößerter Luftdurchsatz mehr statt. Die Fausregel heisst hier: Ventilhub = 1/4 des Ventildurchmessers. Dieser freie Ringspalt muss eine entsprechende Entfernung zu den Brennraumwänden haben, bzw. bei Mehrventilern msus ien entsprechender Abstand zwischen den Ventilen garantiert sein, da sonst nutzbare Ringspaltfläche verloren geht. D.h. irgendwann sind Ventile bei steigendem Ventildurchmesser und unveränderter Bohrung schlichtweg zu groß.
Zum Ventilsitz: Der Ventilsitz, also nicht der -ring (dazu später) sondern zu der ringförmigen Auflagefläche des Ventils am Sitz. Dieser sollte eine tragende Breite von 1-1,5 mm haben. Ist er schmal, wird der freie Ringspalt größer, allerdings ist die Belastung höher, und es kann weniger Wärme abgegeben werden. (Bedenke grundsätzlich: Luft vergrößert sein Volumen um 1/273 je Temperaturanstieg um 1° Celsius---> heisse Luft nimmt mehr Platz, daher auch der Ladeluftkühler. Und ja, 20° kälteres Gemisch wirkt sich aus.) Wird der Ventilsitz breiter, wird die Wärmeabgabe besser, die Belastung niedriger, aber der Ringspalt kleiner. Für verträgliche Werte in alltaugstauglichen Motoren sind 1,3mm anzupeilen.
Dreiwinkelventilsitz: Der ventilsitzring soltle nicht nur einen einzigen 45° Winkel als Auflagefläche aufweisen, sondern mehrere Nebenwinkel haben (z.b. 15°- 45°- 75°) Dadurch kann der Luftdurchsatz auf dem dem Luftdurchsatzprüfstand schlagartig um bis zu 25 % angehoben werden.
Der Ventilsitz am Ventil darf nicht zu weit aussenliegen, sonst besteht Bruchgefahr. Liegt er zu weit innen, wird wiederum Ringspaltquerschnittsfläche verschenkt. Grundsätzlich ist alles os abzustimmen, dass die Ventile nicht in den Brennraum vorstehen, aber auch nicht in den Ventilsitzring "eintauchen", da bei Ecken und Kanten im verbrennungsraum die verbrennung schlechter wird. Deshalb auch der Flachkolben bei der Sport. Dieser bewirkt eine veresserte Verbrennung gegenüber der zerklüfteten Kolbenoberfläche bei der Touren. Allerdings ist die Verdichtung heir auch noch einzubeziehen, und die ist mit stark halbkugelförmigem Brennraum und flachem Kolbenboden nciht zu erzielen.
Ventilsitzring: Der ventilsitzring darf im Verhältnis zu seiner Höhe nicht zu dünnwandig sein. Ist er allerdings zu breit, wird ventilfläche verschenkt. Über den Ventilsitzring findet ein großer teil der Wärmeableitung in den KOpf statt. Deshalb sind hier entsprechende Werkstoffe zu verzeichnen, die einerseits eine ähnliche Wärmeausdehung wie Aluminium haben (sonst fällt der Ring aus dem Kopf) und andererseits einen guten Wärmeableitungskoeffizienten haben. Ausserdem muss er auch noch entsprechend hart sein, sonst schlägt sich das Ventil zu stark ein. Also bloß nicht zum nächstbesten Schlosser gehen und ein 40er-Stahlrohr so hinpfrimeln, dass es ungefähr wie ein Ventilsitzring aussieht.
Quetschkante: Die Quetschkante bezeichnet eine Verengung des Brennraums in Richtung des Brennraummittelpunktes. Das Gemisch wird beim Verdichten vom Kolben zusammengeschoben. Trifft es auf Wiederstand entlang seines Aussendurchmessers wird es zur Mitte hin beschleunigt. Quetschkanten und deren Auslegung sind für eine hohe Verdichtung verantwortlich, allerdings muss immer beachtet werden, dass sich (zerlegbare und lediglich gepresste) Kurbelwellen bei hohen Drehzahlen verbiegen. Somit kann der Kolben bei hohen Drehzahlen plötzlich auch weiter oben landen als beim bloßen "Mit-der-Hand-durchdrehen"--->Luft ist u.U. Leben)
Die Zündung erfolgt nicht schlagartig, sondern eigtl. ist es eine Flammfront die sich verhältnismäßig langsam ausbreitet. (vgl. ZZP ist vor OT) Je zentraler die Zündkerze, desto besser die Verbrennung.
Der Auslasskanal darf im Gegensatz zum Einlasskanal auch komplett poliert sein. Dadurch setzt sich weniger Ölköhle ab, die teilweise im Kanal das Glühen anfangen kann---> zu hohe Temperatur, wo eigtl so wenig wie möglich Temperatur sein dürfte. Der Auslasskanal soltle im allgemeinen eher die Form einer liegenden Elipse haben, da dann die Ventilführung samt- schaft nur wenig in den Auslasskanal hineinragt und nicht an unnötig viel (sich aufheizende Fläche) besitzt, wie es bei einem runden Kanal der Fall wäre. Die heissen Altgase sollten den Kopf so schnell wie möglich verlassen, anzustreben ist bsp. bei der Awo ein weit in den Kopf hineinragendes Rohr ohne Wandberührung.
Noch ein paar Worte zur Strömungsgeschwindigkeit. Einmal angenommen der Hubraum ist konstant, ensteht ein gleichbleibender Sog im Brennraum. Ist der Kanal nun kleiner, steigt die Strömungsgeschwindigkeit und die Gemischbildung, allerdings nicht ins Endlose, sondern irgendwann entsteht Drosselung. Perfekt für Lansamläufer mit niedrigen Drehzahlen.
Steigt der Kanalquerschnitt an, sinkt die Strömungsgeschwindigkeit, durch unveränderte Kolbengeschwindigkeit. Bei Langsamlauf kotzt der vergaser nun nur noch, da die Gemischbildung mangelhaft ist. Es entsteht Pfützenbildungsgefahr, was eine lansgam abbrennende Benzinlache ergibt, und eine große Gefahr für den Brennraum darstellt. Große Kanalquerschnitte werden bei Rennmotoren verwendet, die soweiso nur einen schmalen nutzbaren Drehzahlbereich haben, in dem durch volle Auslastung der Kolbengeschwindigkeit auch eine entsprechende Strömungsgeschwindigkeit und eine daher entsprechende Gemischbildung erreicht werden kann.
Zum Schluss noch eine Ansammlung von Fausregeln für die Planung:
Bohrungsgröße
Einlassventil
Halbkugelförmiger
Brennraum
0,55 x Bohrung
Auslasskanal
0,8 x Einlassventil
Auslassventil
0,8 x Einlassventil
Auslasskanal 0,8 bis
1,0 Auslassventil
Gruß
Ebbe
PS: Alle Angaben beruhen auf Büchern und meinem Hirn. Die Bücher sind "Zylinderköpfe" und "Wege zum Hochleistungs-Viertaktmotor". Sämtliche Werte wurden nach bestem Wissen und Gewissen geschrieben. Der obige Text ist ein kleiner Erklärungsfurz. Wenn man will kann man damit ein Jahrhundert voller Erzählung und Erläuterung füllen.
So das musst ich nunmal loswerden verzeit mir 
)
Je nach dem wo man die Leistung benötigt.
