Warum besteht GM immer noch auf Schubstangenmotoren?

GM entwickelt und produziert weiterhin Schubstangenmotoren (Over Head Valve oder OHV), während die meisten Wettbewerber für ihre Hochleistungsmotoren Over Head Cam-Konfigurationen (OHC) gewählt haben. Gibt es dafür einen bekannten Grund? Die kleineren Motoren verwenden obenliegende Nockenwellen, aber die größeren V8-Motoren verwenden weiterhin Schubstangen (Gen III / VI [LSx] und Gen V [LT1] Small Block).

engine engine-theory gm push-rod

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
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Ist es ein Teil der Kultur? Wie HD V-Twins und der BMW Boxer vielleicht?

— DucatiKiller

Sie sind schmutzig einfach, passen in fast alles (kurze Köpfe) und machen jede Menge Kraft.

— 3Dave

verdammt, wenn ich nur stur weiß, denke ich .....

— Old_Fossil

Antworten:

Auto und Fahrer stellten GMs Sam Winegarden, Chefingenieur für Kleinwagen-V8, genau diese Frage .

Die im Artikel genannten Vorteile eines Schubstangen-Ventiltriebs lassen sich wie folgt zusammenfassen:

Dies ermöglicht ein kompakteres Motorlayout

Die Nockenwelle sitzt im "Tal" des Motors und nutzt den freien Raum. Da der Motor die Nockenwelle nicht über dem Zylinderkopf platzieren muss, sind die Gesamtabmessungen eines Schubstangenmotors sowohl kürzer als auch schmaler.

Eine kompaktere Motorabmessung spart wertvollen Platz im Motorraum und hilft, den Schwerpunkt des Fahrzeugs niedrig zu halten.
Dies führt zu einem leichteren Motor

Wenn alles andere gleich ist, hat eine Nockenwelle weniger Rotationsträgheit als die zwei oder vier Nockenwellen, die in OHC-Konstruktionen zu finden sind.

Weniger Teile im Ventiltrieb = weniger Gewicht.
Der Bau kostet weniger

Weniger Teile im Ventiltrieb = weniger Kosten. Der Artikel erwähnt eine geschätzte Einsparung von 400 USD pro Motor.

— Zaid
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Eigentlich heißt es nur: "Der Bau kostet weniger".

— Schmied37

Stellen Sie einen DOHC-Kopf neben einen Stößelkopf, und die Antwort ist sofort klar. Die Köpfe von Schubstangen-V8s wirken unglaublich winzig, wenn Sie zuvor nur DOHC-Köpfe gesehen haben. Und da der Block nicht wirklich so viel Platz in der Gesamtgröße des Motors einnimmt, macht das Schrumpfen der Köpfe einen enormen Unterschied in der Gesamtgröße und im Gewicht des Motors.

Die Größe und das Gewicht eines 5-6-l-Stößelstabs V8 sind vergleichbar mit der Größe und dem Gewicht eines 1,5-2,0-l-DOHC-I4-Motors. Wenn Sie versuchen, einen schnellen Sportwagen zu bauen, und zwischen zwei gleich schweren Motoren wählen möchten, von denen einer 200 Whp (Honda F20 für ein extrem leistungsstarkes Allmotor-Beispiel) und der andere 400 Whp (Chevy LS6 zum Beispiel) leistet , Welches würdest du nehmen? Wenn Benzin nicht extrem teuer ist oder der Hubraum nicht besteuert wird, wird es immer der stärkere Motor sein.

Honda F20c / F22c1 Motorgewicht (mit Zubehör): 326 lbs.

GM LS1 / 2/3/6 Motorgewicht (mit Zubehör): 385 lbs

Die Kraftstoffeffizienz ist ebenfalls ähnlich.

— Jim W
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Während diese Dinge wahr sind und im Grunde eine gute Antwort sind, suche ich nach dem Grund, warum GM dabei geblieben ist. Gibt es irgendetwas, das GM speziell angegeben hat, das uns genau sagt, warum sie bei ihnen geblieben sind?

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Zaids Antwort scheint die Frage vom Standpunkt aus zu beantworten: "Warum haben sich GM-Leute intern dafür entschieden, die Entscheidung zu treffen", aber die Antwort ist völlig nicht überraschend - weniger Gewicht, weniger Komplexität, weniger Volumen, weniger Kosten für fast keinen Stromausfall. Wie der Typ von GM sagte, gibst du eine winzige Menge Kopffluss auf, um eine enorme Gewichts- / Verpackungszunahme zu erzielen.

— Jim W

Das ist sehr wahr. Grundsätzlich haben Sie und Autistic auch gesagt.

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Ehrlich gesagt denke ich, dass wir wegen der Gaskrise in den 70er Jahren nur mit all den kleinen Hubraummotoren endeten und dann DOHC, Turbos, Einspritzungen usw. bekamen, weil die Leute mehr Leistung von diesen Motoren wollten. Zuvor investierten nur Länder wie Japan und Italien stark in solche Technologien. Ähnliche Steuerschulden erklären die historische Beliebtheit von Großtaktmotoren in Großbritannien (steuerpflichtig) und Diesel in Ländern wie Frankreich (Diesel hat eine niedrigere Verdrängungssteuer).

— Jim W

Ab einem bestimmten Punkt ist eine effiziente Ausnutzung der Verdrängung eine ziemlich ineffiziente Verwendung Ihres Gewichts-, Verpackungs-, Material- und Montagebudgets, da mehr Deckshöhe, mehr Kopf (für Nocken, größere Öffnungen, mehr Ventile usw.) und exotischere Materialien erforderlich sind , Besseres Auswuchten, mehr Komplexität (variable Ventilsteuerung, variable Einlassresonanzabstimmung, elektronische Steuerung usw.). Der einzige Grund, warum Sie so etwas tun möchten, ist, wenn es eine massive Steuer auf die Erhöhung der Verdrängung gibt (entweder direkt oder durch Kraftstoffkosten) oder wenn Sie Rennen fahren und die Regeln die Verdrängung begrenzen.

— Jim W

Der OHC-Motor hat einen Vorteil gegenüber dem OHC-Motor bei höheren Drehzahlen. Das gleiche gilt für den Vergleich des Seitenventils mit dem OHC. Kleinere Motoren benötigen mehr Drehzahlen und können durch die Verwendung von OHC mehr gewinnen Dies ist der am häufigsten verwendete Kleinwagenmotor. Der OHC-Motor verbraucht im Verhältnis zum Hubraum mehr Platz. Denken Sie daran, dass der Gen 1-Kleinblockmotor der am häufigsten verpflanzte Motor ist Ein OHC-Motor, der die gleiche Menge an Platz einnimmt, wie Sie, würde am Ende weniger Kubikzoll haben. Tatsächlich könnte argumentiert werden, dass auf einem normalen schweren Straßenauto Ihre Gesamtleistung schlechter sein könnte.Es ist absolut plausibel, dass OHC mehr Leistung pro Kubikzoll liefert, obwohl bei höheren Drehzahlen Motorverschleiß und innere Reibung wichtige Faktoren sind. OHV liefert jedoch mehr PS pro Pfund. Der OHC-Motor hat Keilriemen und diese Riemen haben nicht die erwartete Lebensdauer, sodass OHV einen deutlichen Wartungsvorteil hat.

— Autistisch
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Tolle Antwort, aber ich suche etwas Bestimmtes. Hat GM einen bestimmten Grund angegeben, warum sie bei der OHV-Konfiguration geblieben sind?

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Gerüchten zufolge wird GM, wenn das Öl teuer wird, den kleineren OHC-Northstar V8 weiter verfeinern, um die riesigen Schubstangenmotoren zu ersetzen.

— Autistic

@Autistic Oh Herr, ich hoffe nicht.

— Ben

Mein 1,6-Liter-Vierzylinder-Nissan-Motor ist OHC und hat eine Steuerkette, keinen Riemen.

— Robert S. Barnes

@Autistic Die Northstar-Motorenreihe wurde im Jahr 2010 eingestellt. Jeder künftige OHC V8 von GM wird wahrscheinlich entweder eine Weiterentwicklung des aktuellen OHV "LS" V8 (der in Lastwagen, Corvette, Camaro usw. verwendet wird) oder ein neues Design sein, das von das "High Feature V6" (normalerweise 3.6L), das in so vielen ihrer anderen Fahrzeuge verwendet wird.

— JakeRobb