OHC vs. OHV beim PKW-Diesel

Moin,

im Eigenbesitz habe ich beide Konstruktionsprinzipien zum Antrieb von Nockenwellen

OHC mit Zahnriemen: VW 1,9 TDI mit VT-ESP und 2,0l Benziner (alle 827er Motorblock)
OHV mit Stirnradsatz: Volvo B30 (3,0l 6-Zylinder Benziner)

Wenn ich den Volvo B30 so anschaue, frage ich mich immer wieder, welchen Vorteil OHC beim Diesel eigentlich bringt.
- keine extremen Steuerzeiten beim Diesel (keine Gimmicks wie verstellbare Nockenwelle nötig)
- kein Querstrom-Prinzip im Zylinderkopf nötig für bessere Wirkungsgrade
- keine hohen Drehzahlen nötig (der B30 verkraftet auch locker 6000 rpm und das ist kein Kurzhuber)

Was also macht den Reiz von OHC beim Diesel aus ?

Bei OHV liegt die Nockenwelle tief und Antrieb per Stirnradsatz ist einfach, günstig und lebensdauerfest ohne Wartung.
Ein Antrieb der ESP über Stirnradsatz wäre auch ganz locker machbar (siehe z.B. Toyota 2H oder 12-HT).
Und der im Motorölkreislauf befindliche Stirnradsatz hat keinerlei Streß mit äußerlicher Verschmutzung (das macht den Offroader glücklich )

Erklärt mir mal, warum die (PKW-Dieselmotoren-)Welt so ist, wie sie ist

Gruß
Jens

OHC-Motoren sind im Vergleich zu OHV-Motoren kompakter in der Bauform. Zudem hat es weniger Bauteile die kaputt gehen können.

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Bei OHV liegt die Nockenwelle tief und Antrieb per Stirnradsatz ist einfach, günstig und lebensdauerfest ohne Wartung.
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Mit vielen schönen Bewegten Massen die sich so richtig rütteln und schütteln. und zusätzlich unnötige Energie benötigen. Damit man noch mal Energie für Ausgleichswellen ausgeben muss um die Effiziens noch mal verschlechtert.
Gleichzeitig wird das Gewicht des kompletten Motors höher und somit ist einem Leichbauauto mit geringen Kraftstoffverbrauch ein Riegel vorgeschoben. Zum Abspecken könnte Ulf vielleicht was erzählen


Übrigens kenne ich sogar Stosstangen Motoren die locker 10kU/min drehen ..... nur die Vibrationen dieser Motoren will ich nicht haben. Die meisten davon schütteln sich selbst auseinander.

TDI-GTI-4-Motion hat folgendes geschrieben:

OHC-Motoren sind im Vergleich zu OHV-Motoren kompakter in der Bauform.

Das zweifle ich an.

Volvo B30 gegen Mercedes M110
VW 2,1l WBX gegen Subaru 2,0l

In beiden Fällen sind die OHV-Motoren deutlich "kompakter", so einen schlanken Zylinderkopf wie beim OHV kann es beim OHC nicht geben. Der größere Platzbedarf im Motorgehäuse durch die untenliegende Nockenwelle und die Stössel fällt dagegen kaum auf.

Guck dir mal einen gestrippten WBX an, man könnte kaum glauben, dass so ein Motörchen einen 2,5t-LLKW anschiebt und auch noch 2,1l Hubraum hat.
Wer mal abwechselnd in den Motorraum eines T3 schaut, einmal mit 2,1l WBX und einmal mit 1,6l TD wird gleich sehen, was ich meine

goettmann hat folgendes geschrieben:

Mit vielen schönen Bewegten Massen die sich so richtig rütteln und schütteln

Erfahrung oder Theorie ?

Ein Volvo B30 ist ganz und gar kein "Schüttelmotor", ok der ist auch ein Reihen-6-Zylinder und damit ohne freie Massenkräfte erster und zweiter Ordnung.
Aber eigentlich müßte doch genau bei so einem 6-Zylinder-Reihenmotor der vibrationsfördernde Einfluss des OHV-Ventiltriebes besonders gut zu bemerken sein. Ich bin wohl merkbefreit, ich merke nämlich nix davon
Hören kann man ihn allerdings schon, den Ventiltrieb, das gebe ich zu. Stößelstangen und Kipphebel sind nicht unbeding besonders leise.
Aber ob das beim Diesel wirklich so wichtig ist ?

Jens 16syncro hat folgendes geschrieben:

TDI-GTI-4-Motion hat folgendes geschrieben: OHC-Motoren sind im Vergleich zu OHV-Motoren kompakter in der Bauform. Das zweifle ich an.

Klar gibt es auch Ausnahmen. Bau aber mal nen Block für nen OHV und nen OHC so schlank wie nur möglich. Da kannste mir nicht erzählen, dass der für nen OHV schlanker ist. Irgentwo muss ja die Nockenwelle hin.
Und von der Höhe nimmt sich es fast garnix.

TDI-GTI-4-Motion hat folgendes geschrieben:

Und von der Höhe nimmt sich es fast garnix.

Und wieso bauen dann die Zylinderköpfe der beiden genannten Beispiel-OHV-Motoren viel niedriger als die der entsprechenden OHV-Motoren ?

Mit seitlichen Kipphebeln direkt auf Ventilschäfte läßt sich doch viel niedriger bauen. Eine obenliegende Nockenwelle braucht doch schon fast per Definition mehr Bauhöhe, weil sie eben oben drauf liegt
OK, das ist natürlich Blödsinn, auch OHC-Motoren können seitlich liegende Nockenwelle haben oder mit ähnlichen Bauformen Höhe sparen. Trotzdem baut ein klassischer OHC-Kopf mit direkter Betätigung der Ventile über Tassenstössel wesentlich höher als ein klassischer OHV-Kopf.

Ich habe noch kein brauchbares Argument pro OHC gelesen, jedenfalls keines, was ich an den Beispielmotoren nachvollziehen könnte.

Wie wäre es mit:
OHC ist in der Großserie viel billiger zu produzieren als OHV ? Das wäre aus Sicht des Herstellers schon mal ein sehr gewichtiges Argument
Ist es denn so ?

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Hören kann man ihn allerdings schon, den Ventiltrieb, das gebe ich zu. Stößelstangen und Kipphebel sind nicht unbeding besonders leise.


Jedes Geräusch was du hören kannst, benötigt (unnötig) Energie um erzeugt zu werden ....

VW 2,1l WBX gegen Subaru 2,0l

Welchen Subaru 2.0l meinst du?
Die gibts in allen drei Bauformen OHV, CIH (Mischform zw. OHV und OHC), SOHC und DOHC. Der kompakteste davon ist der DOHC

Jens 16syncro hat folgendes geschrieben:

... Ich habe noch kein brauchbares Argument pro OHC gelesen, jedenfalls keines, was ich an den Beispielmotoren nachvollziehen könnte. ...

Wenn du davon ausgehst das ein Motor ein regungsloser Klotz ist, fällt mir auch kaum was dazu ein. Leider ist das aber nicht der Fall.
Durch Temperatur dehnt die der Block in der Höhe gewaltig aus, was bei OHV Motoren ein stark schwankendes Ventilspiel zur Folge hat. Durch die Verkürzung der Ventilansteuerung (wie beim OHC) sparst du dir den ganzen Ärger.

Zitat:

... auch OHC-Motoren können seitlich liegende Nockenwelle haben ...

Nein, das sind CIH Motoren

Bertil hat folgendes geschrieben:

Durch Temperatur dehnt die der Block in der Höhe gewaltig aus, was bei OHV Motoren ein stark schwankendes Ventilspiel zur Folge hat. Durch die Verkürzung der Ventilansteuerung (wie beim OHC) sparst du dir den ganzen Ärger.

Hi,
das Argument ist mir bekannt, überzeugt mich aber auch nicht.
Beim WBX scheint es ja beherrscht zu werden, die Ventile klappern nur, wenn die Hydrostößel defekt sind

Beim "neumodischen" Nockenwellenantrieb von VW-OHC-Motoren mittels Stirnradsatz hat man doch genau das gleiche Problem, weil sich das Zahnflankenspiel durch die Längenausdehnung ändert und man aufwändig gegensteuern muss. Da wäre der Ausgleich im OHV-Ventiltrieb ja noch ganz simpel zu erledigen, Hydrostößel sei dank.
Bei dem niedrigen Drehzahlniveau eines Diesels scheint mir das gut beherrschbar.

Ich weiß, dass die Diskussion an der Wirklichkeit vorbei ist, aber irgendwelche nachvollziehbaren harten Facts muss es ja geben, dass OHV-Motoren ausgestorben sind. Beim Benziner sehe ich das ein, da würde OHV die Freiheiten bei der strömungstechnischen Zylinderkopfgestaltung zu sehr einschränken. Beim Diesel stört das nicht.

Ok, bei VW ist OHC gesetzt gewesen, weil eben der zugrunde liegende 827er Motorblock ein OHC war. Aber das ist ein produktionstechnischer historischer Grund und hat nichts mit unüberwindbaren Nachteilen von OHV zu tun.

Zahnradantrieb der Nockenwelle?
Habt ihr schonmal nen 2,5er T5 gehört? Echt bescheuert, und ob es länger hält, als ein regelmäßig gewechselter Zahnriemen, weiß man erst nach 10Jahren.

Jens 16syncro hat folgendes geschrieben:

das Argument ist mir bekannt, überzeugt mich aber auch nicht.

Es ist doch ganz einfach: mehr Bauteile->mehr Kosten->Einsparpotenzial von Millionen möglich.
Das wird der einzig wahre Grund sein, warum es nicht mehr verbaut wird.

RedR32 hat folgendes geschrieben:

Zahnradantrieb der Nockenwelle? Habt ihr schonmal nen 2,5er T5 gehört? Echt bescheuert, und ob es länger hält, als ein regelmäßig gewechselter Zahnriemen, weiß man erst nach 10Jahren.

Ja ich fahre so einen? was ist bescheuert daran? Wo steht denn, dass ein Diesel flüstern muss. Und unter uns, Zahnräder halten länger als Zahnriemen, sonst müsstest du auch alle x tausend KM dein Getriebe revidieren. Schau mal nach wie LKW Motoren und andere Großmotoren gesteuert werden....

Ach und der T5 ist ja im Prinzip ein LKW. Ich persönlich vernehme den lauten Stirnradtrieb nur, wenn die Karre kalt ist. Bei warmen Fahrzeug hört er sich halt so an, wie nur ein Fünfzylinder klingen kann, es gibt Menschen die mögen das. Wir gehören dazu.

Es ist doch ganz einfach: mehr Bauteile->mehr Kosten->Einsparpotenzial von Millionen möglich.
Das wird der einzig wahre Grund sein, warum es nicht mehr verbaut wird.

Also ganz so einfach ist es nicht .... Aber sicher Nahe dran.

Aber mal anders gefragt:
Warum OHV? Was würde dafür sprechen?

Wenn es um die Bauhöhe geht, dann ist OHV kaum zu schlagen. Dafür geht der Motor in die Breite, was bei Quermotoren und kompakten Autos das Packaging erschwert. Der Platzbedarf der kompletten OHV Mechanik gegenüber der OHC ist gewaltig. Der Ventilantrieb wird schließlich vier mal vom Block zum Kopf geführt.

Mehr bewegte Masse beim OHV erhöht den Verbrauch. Gerade heute wo man Verbrauchsarme Motoren will, ein 'NO GO'.

Man muss nämlich zusätzlich bedenken das bei einem OHV Motor der komplette Block anders konstruiert sein muss. Damit muss man schon im frühen Entwicklungsstadium die Komplette Richtung der Motorisierungen vorgeben.
Aus einem 2V OHV Motor einen 4V Motor zu machen ist ohne den Block und den Kopf komplett umzubauen kaum möglich. Bzw. ist der Aufwand extrem. Bei einem OHC Motor ist das dagegen deutlich einfacher. Neuer ZK und geringe Modifikationen im Nockenwellen Antrieb. Der Block bleibt also weitgehend unangetastet. Beim OHV würde man zwei deutlich unterschiedliche Blöcke brauchen.

Bei der heutigen Auswahl von Motorvarianten (2v, 4V ...) ist das aber gerade wichtig mit einer Bau Plattform eine Möglichste weite Palette von Produkten ohne große Änderungen abzudecken.
Das kann der OHV kaum bieten.
Da inzwischen auch Diesel Motoren weit verbreitet mit 4V Köpfen ausgestattet werden, ist eine zweigleisige Baumuster Verwendung nicht sinnvoll.



Sicher hat der OHV für speziellen Anwendungen seine Berechtigung, aber für den günstigen Variantenreichen Großserienbau hat diese Bauart ausgedient.

goettmann hat folgendes geschrieben:

Aber mal anders gefragt: Warum OHV? Was würde dafür sprechen?

Ich träume von einem Dieselmotor, welcher einen wartungsfreien Antrieb von Nockenwelle, Ölpumpe und Einspritzpumpe hat, welcher 100% resistent gegen äußere Verschmutzung ist. Ich meine damit, das man den Motor zu ca. halber Bauhöhe in ein Schlammbad tauchen können muss, ohne das irgendwelche Folgeschäden zu erwarten sind.

Zitat:

Wenn es um die Bauhöhe geht,

Ja,auch geringe Bauhöhe ist bei meinem Traummotor nützlich

Zitat:

Dafür geht der Motor in die Breite,

Naja, die Gesamtbaubreite bestimmt doch eher die Anordnung der Nebenaggregate. Der Platzbedarf der neben der Kubelwelle liegenden Nockenwelle erscheint mir da eher weniger wichtig.

Zitat:

Der Platzbedarf der kompletten OHV Mechanik gegenüber der OHC ist gewaltig.

Naja, also so gewaltig fett sieht ein B30 nun wirklich nicht aus. gegenüber einem M110-DOHC ist das ein gertenschlankes Aggregat.

Zitat:

Der Ventilantrieb wird schließlich vier mal vom Block zum Kopf geführt.

Nockenwelle auf Hydrostössel, dann Stösselstangen, dann Kipphebel (wenn Nockenwelle passend im Motorblock positioniert). Zu führen sind die Hydrostössel und die Kipphebel, das sind bei mir nur zwei Führungsstellen.

Zitat:

(...)Bei der heutigen Auswahl von Motorvarianten (2v, 4V ...) ist das aber gerade wichtig mit einer Bau Plattform eine Möglichste weite Palette von Produkten ohne große Änderungen abzudecken. Das kann der OHV kaum bieten.

Ok, da core

Zitat:

Sicher hat der OHV für speziellen Anwendungen seine Berechtigung, aber für den günstigen Variantenreichen Großserienbau hat diese Bauart ausgedient.

Ja, leider ...

Ich kenne übrigens einen Motor, der meinem Idealvorstellen ziemlich nahe käme:
Toyota 12H-T
4,0l 6-Zylinder-Reihenmotor OHV
DI, Turbo, Reihen-ESP

Leider ist das eher ein LKW-Motor und daher viel zu groß und zu schwer

Dein "Traummotor" zu bauen ist kein Problem, aber ihn zu bezahlen.