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#1 |
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Benutzer
Registriert seit: 21.09.2005
Ort: Ramerberg
Beiträge: 57
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Hallo,
Für meinen GS Renner (Siehe Umbaustorys und Galerie ES1-C) werde ich mir im Winter einen 2. Motor aufbauen. Ziel sind max 510 ccm (also ca 75 mm Bohrung) wegen dem Reglement. Habe vor mir von Megacycle die Nockenwellen 384-20 einzubauen und den ganzen Ventiltrieb zu erleichtern (Aluventilfederteller, leichtere Ventile und Stössel). Die Kolben sollen passende Schmiedekolben sein, muß erst mal checken was da passt, evtl sind Kawa GPZ Big Bore Kolben von WISECO oder JE geeignet. Da ich mit den Serienteilen und der bisherigen Bearbeitung schon 59 PS holen konnte (Leistungsdiagramm in meiner Galerie) rechne ich mit ca 65 PS. Der Motor ist mir aber auch noch zu schwer und daher möchte ich die Ausgleichswelle rausschmeisen oder erleichtern. Zum Rausschmeisen: Hat irgendjemand von euch Erfahrung damit und kann mir evtl eine Empfehlung für den optimalen Wuchtfaktor geben (Derzeit würde ich einen Faktor von 50% nutzen). Zum Erleichtern: Hat irgendjemand vieilleicht Erfahrung mit dem Erleichtern von KW und AGW und kann mir dann entsprechend einen Tip geben wo, wieviel Material weggenomen werden kann, damit das dann auch noch fkt. VIelleicht hat auch noch jemand Erfahrung mit den MEGACYCLE Nocken. Danke ES1-C |
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Erfahrener Benutzer
Registriert seit: 23.06.2002
Ort: Ilmenau
Alter: 46
Beiträge: 3.360
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Puh, ich glaube, da wird dir hier wenig weitergeholfen werden können. Soweit ich weiß, hat das hier noch keiner gemacht.
Ich bilde mir ein, ich hab auf ner Englischsprachigen Seite mal was dazu gelesen, aber weiß leider nimmer genau wo und was :-/ Cherry
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GS91 98-01, 17-45 Mm / GS97 01-?, 10-55 Mm Verantwortung übernehmen heißt: "die Geschwindigkeit an die Verhältnisse anpassen", nicht zu denken, dass das Tempolimit "Denken und Verantwortung übernehmen" am Steuer erspart. |
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#3 |
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Erfahrener Benutzer
Registriert seit: 15.09.2003
Ort: Düren
Alter: 44
Beiträge: 4.559
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auf der americanischen seite is eine der auch rennen fährt , der hat seinen motor ziemlich übel bearbeitet ! Guck mal auf http://www.gstwin.com und such da nach Bob Broussard oder so ähnlich , der hat auch nen anderen Zylinderkopf und so spielereien !
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No one can destroy the metal The metal will strike you down with a vicious blow We are the vanquished foes of the metal We tried to win for why we do not know - Tenacious D |
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#4 |
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Gast
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Nur so ne Frage: ohne Ausgleichswelle müsste der Motor doch ein schnelleres Ansprechverhalten haben, aber auch leichter ab zu würgen sein, wegen weniger schwungmasse und so, oder?
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#5 | |
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Gast
Beiträge: n/a
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#6 | ||
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Erfahrener Benutzer
Registriert seit: 18.11.2002
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gruß jan |
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#7 | |||
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Gast
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#8 |
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Erfahrener Benutzer
Registriert seit: 13.11.2005
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Kilometer: 1.1mio
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Im Prinzip haben alle Recht und auch wieder Unrecht. Dazu muß ich ein bischen weiter ausholen: Ein Vierzylinder hat in jedem Takt bei einem Zylinder einen Arbeitstakt - läuft daher rund und braucht wenig Schwungmasse. Alles was weniger Zylinder als 4 hat schlägt sich mit dem gegenseitig konkurierenden Problem, viel Schwungmasse - ruhiger Lauf in den unteren Drehtzahlen, träges hochdrehen gegen wenig Schwungmasse - spritziges Hochdrehen, ruckeln und zuckeln im unteren Drehzahbereich, herum. Hier einen guten Kompromiss für den "Otto-Normalverbraucher" zu finden ist eine Kunst. Dem Racer sind logischerweise die unteren Drehzahlen ziemlich wurscht! Suzuki hatte da mit der 2Zyl GR650 einen interessanten Ansatz: ab 2500 U/min koppelt sich ein Teil der Schwungmasse ab und ermöglicht so ein agiles Hochdrehen. Fuhr sich wirklich gut- habs selbst probiert. Allerdings verschwand das Ganze mit der GR auch wieder - war wohl zu teuer!
Zur Ausgleichswelle: ES1-C traut sich da schon ganz schön was zu, denn ein Zweizylinder der Bauart 180° Twin ala GS produziert nicht nur Pendelschwingungen um die Kurbelwellenachse, sondern auch Longidudinalschwingungen (= Längsschwingungen) in Hubrichtung, welche durch die an den Pleueln/Kolben angreifenden Zug/Druck-Kräfte verursacht werden (genau sind es zwischen OT und UT sinusförmig oszillierende Trägheitskräfte). Die Pendelschwingungen können durch entsprechendes Wuchten des Kurbelwellen-Pleuel-Kolbensystems minimiert werden, nicht aber die Vertikalschwingungen. Der Trick der GS-Ausgleichwelle ist nun der, daß sie genau entgegengesetzt der Resultierenden (!!) der Pendelschwingung und der Längsschwingung rotiert. In conclusio heist das: Die Längsschwingungen muß, selbst bei bestem Auswuchten, ohne A-Welle der Rahmen fressen! Das Problem hat auch unser amerkanischer Freund im GSTWIN-Forum (er hats auch kurz angedeutet), kann aber scheinbar damit leben. |
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#9 |
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Benutzer
Registriert seit: 21.09.2005
Ort: Ramerberg
Beiträge: 57
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Hallo,
zuerst einmal vielen Dank für eure Beiträge: Zum Thema Gesamtschwungmasse: Ja ich will die Ausgleichswelle raushaben, da der Motor insgesamt leichter werden soll und weil er auch schneller hochdrehen soll. Ich hab keine Lust meine mühsam geholte Leistung für das Hochbeschleunigen der Ausgleichswelle zu verlieren. Wenn Sie mal auf Drehzahl ist spielt es ja keine Rolle, aber jede positive Drehzahländerung benötigt Kraft. Aus dem selben Grund fahre ich auch ohne Lichtmaschine und versorge die Zündung nur über die Batterie. Wie schon erwähnt bestimmt die Gesamtschwungmasse aller rotierenden Teile diese Trägheit(also neben Kurbel- und Ausgleichswelle auch das Getriebe samt Kupplung bis zum Hinterrad. Je schwerer (=träger) das Gesamtsystem ist, umso schwerer ist jede Zustandsänderung sowohl positiv (Beschleunigung) als auch negativ( zum Beispiel durch das Gegendrehmoment beim Wegfahren). Also beschleunigt er zwar leichter hoch, stirbt aber auch leichter ab, wenn die Schwungmasse erleichtert wird. Aber wer mit Standgas wegfahren will, soll sich einen Diesel kaufen. ZU den Schwingungen: Völlig richtig ist das es beim 180° Motor sowohl Schwingungen um Die Hochachse (90° senkrecht auf Kurbelwellenachse) als auch Schwingungen um die Kurbelwellenachse gibt. Die zweiteren werden bei einem 180° Motor (genauso wie beim 4Zylinder) durch die, eben sich jeweils genau gegenüber (deswegen 180°) befindlichen Massen ausgeglichen, solange die Teile(Kolben, Kurbelwellenwangen, Pleuel ) auch jeweils gewichtsgleich sind. Größere Kolben sind nicht notwendigerweise schwerer, moderne Schmiedekolben sind oft auch wesentlich leichter. Dieser Ausgleich würde 100% funktionieren wenn sich beide rotierende Einheiten (Zylinder) in einer Ebene befinden würden. Da die jeweilig gegengewichtigen rotierenden Teile von der Kurbelwellenhochachse(die wir jetzt einfach mal genau in die Mitte der der Distanz zwischen den 2 Pleueln platzieren) aber doch etwas entfernt sind bewirkt dies die auch erwähnten Pendel- oder Taumelschwingungen. Eben diese werden von der Ausgleichswelle ausgeglichen. Wenn also die Kurbelwelle 50% gewuchtet wird heißt das , daß das Kurbelwellengegengewicht das Gewicht von Pleuel und Kolben zu 50% ausgleicht. 180° Motoren ohne Ausgleichswelle(z.B Honda CB450 Black Bomber Bj <70) laufen mit dieser Wuchtung (zum Beispiel im Renntrimm) ohne wesentlich spürbare Vibrationen. Die Problem die der amerikanische Racer hatte sind im wesentlichen dadurch entstanden das er den Hubraum sprich die Bohrung schon wesentlich erhöht hat( die kolben dürften schwerer sein) , durch die wesentlich bessere Füllung des 4 Ventilkopfes und die drastisch erhöhte Verdichtung die Belastung der Kurbelwelle schon stark erhöht hat. Da wäre meiner Meinung nach die Kurbelwelle auch mit Ausgleichswelle gebrochen, denn die Pleuelbolzen sind schon recht grenzwertig dimensioniert. Die eleganteste Lösung wäre natürlich sowohl die Kurbelwell und die Ausgleichswelle so stark zu erleichtern, daß das Gewicht der Serienausgleichswelle dabei rausspringt und trotzdem der bekannt vibrationsfreie Lauf des GS Motors bleibt. Ich schätze hier kein mir keiner helfen oder ? Danke ES1-C |
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#10 |
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Erfahrener Benutzer
Registriert seit: 13.11.2005
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Du kannsr natürlich versuchen, sie Gesamtschwingungen zu reduzieren indem du die Kolben (und gegengleich dazu Kurbelwangen) leichter machst und zueinander Wuchten lässt. Damit kannst du die Zentrifugalkraft der Kurbelwelle komplett ausgleichen (kann dir jede Werkstätte die Kurbelwellen wuchtet, berechnen und durchführen). Bleibt die Trägheitskraft der oszillierenden Massen, sprich alles was sich nicht dreht, sondern auf und ab bewegt. Das lässt sich nicht "wegwuchten". Die einzige Möglichkeit ist hier nur zu minimieren: möglichst wenige Gewicht auf Kolben und Pleuel und Kurbelwellengegengewicht (Wange). Je nach dem wie gut du das schaffst, kannst du dann auf die A-Welle verzichten und mit den restlichen Vibrationen leben, oder du speckst auch die A-Welle im gleichen Maße ab und läßt sie drinnen - ich fürchte, daß wirst du einfach austesten müssen. Wenn die Massen der oszillierenden Teile bekannt sind, kann man die nötige Masse der A-Welle berechnen (einfache Vektormechanik - macht auch jede Tuningwerkstätte). Du musst nur aufpassen, das du die Gewichtsverteilung an der K-Welle so wählst, das die Resultierende beider auftretenden Kräfte (Zentrifugalkraft und Trägkeitskraft) stets konstant ist (sonst kann mans über die A-Welle nicht ausgleichen....).
Zur Honda: wenn ich mich nicht irre sind die Hondamotoren Paralleltwins. Damit haben die das Problem des Kurbelwellen-Taumelns nicht. Damit ists ein bischen einfache die A-Welle einzusparen........ Hast du im Zuge deines Projektes schon mal darüber nachgedacht gleich eine Nachbaukurbelwelle, mit sagen wir mal 2 mm mehr Hub , einzubauen ? Wäre doch ganz interessant, oder? |
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#11 |
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Benutzer
Registriert seit: 21.09.2005
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HAllo,
Die Honda Motoren die ich meine sind 180° Motoren (die alten Doppelnocker 2 Vemtiler, wunderschöne Motoren Über eine NachbauKW habe ich schon nachgedacht, aber nur für denn Fall das die GS-welle die Tuningmaßnahmen nicht verkraftet. Ich darf sowieso nur 500ccm +2% Schleiftoleranz fahren und da ist mir der kurze Hub lieber (dreht einfach besser). DAnke für die Hilfe, ich glaube wir meinen beide dasselbe, Wobei ich immer noch der Meinung bin, daß das was du als oszillierend bezeichnest sich auch ausgleichen würde wenn es genau in einer Ebene liegen würde (i.e. das moment des aufwärtsbewegenden Kolben wird durch das Moment des abwärtsbewegenden ausgeglichen). DUrch die Entfernung von dem theoretischen Mittelpunkt der KW ergibt sich aber ein Kippmoment das in Verbindung mit den dann auf der Kreisbahn des Pleuelfußes angreifenden Kräften dann das Taumelmoment ergibt. Letztendlich bleiben mir genau die Maßnahmen die du beschrieben hast. Wenn es halt schon mal jemand gemacht hätte, könnte man sich diese Erfahrung zu Nutze machen. BY the Way, Hat irgenjemand Erfahrung mit den Megacycle Nocken? Danke ES1-C |
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#12 |
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Erfahrener Benutzer
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Da hast du recht - wenn sie in einer Ebene liegen würden, würde es sich aufheben. Das haben die alten Konstrukteure von PUCH schon vor dem Krieg gewusst: Siehe den 250er Doppelkolbenmotor mit Y-Pleuel an. dort sind 2 Pleuel im Fahrtrichtung hintereinander auf einem Kurbelzapfen angeordnet. Dort taumelt absolut nichts! Obwohl bei meiner Aprilia Falco die beiden Pleuel auch auf einem Kurbelzapfen, aber unmittelbar nebeneinader sitzen, treten diese Schwingungen auf, sodaß eine A-Welle nötig ist. Naja, und die GS hat hier bauartbedingt einen sehr großen Abstand.......
Schreib doch mal diesen David R. Johnson vom GSTwin-Forum einmal an - der hat es schließlich ohne A-Welle schon versucht.... Mit den Megacycle Nockenwellen habe ich leider keine Erfahrung. |
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Erfahrener Benutzer
Registriert seit: 02.02.2006
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Hallo Harry!
Ich finde, das sind richtig schöne Beiträge, die du da geschrieben hast. Obwohl die Geschichte mit den Massenkräften am Kurbeltrieb ja so kompliziert nicht ist, liest man zu dem Thema leider oft hanebüchenen Unfug im web... Trotzdem möchte ich noch ein paar Sachen kommentieren: Zitat:
Oder andersrum betrachtet: ES1-C sieht so auf einen Blick, was übrigbleibt, wenn er die Ausgleichswelle wegläßt, an jeder Kröpfung zerren jeweils 50% der osszilierenden Masse radial nach außen - rückwärts umlaufend halt, aber das ist dann ja eigentlich auch egal... Zitat:
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Puh, das ist jetzt lang geworden... ich mach' mal Schluß für heute. Würd' mich sehr freuen, wenn ich noch etwas von dir zu dem Thema zu lesen bekäme! Viele Grüße Sven
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lefty losey - righty tighty! |
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#14 |
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Erfahrener Benutzer
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@Sven: Hat ein bisserl gedauert........
Ich habe versucht, das Ganze ein bischen mit einfachen Bildern zu illustrieren (habe in meinem Fundus gekramt und was passendes gefunden Habe das mit den Bildern inzwischen kapiert und den Beitrag nochmal editiert......... So, lets start: Das Bild Motor1 zeigt schematisch einen Twin ala GS500, bei dem die Arbeitstakte um 180° bzw. 570° versetzt sind, und das Bild Motor 2 das Schema der in der GS verbauten Ausgleichswelle! Motor1: http://www.gs-500.de/modules/mx_smar...ic&pic_id=6703 Motor2: http://www.gs-500.de/modules/mx_smar...ic&pic_id=6704 Sehen wir uns jetzt mal nur die Kurbelwelle schematisch mit 2 um 180° versetzten Gewichtern (Pleuel, Kolben) an: Bild Motor3 zeigt dann die vektorielle Lageänderung einer nicht abgestützten Welle bei Drehung. Das ist eine normale Zentrifugalkraft, welche durch die verdickten Kurbelwangen gegenüber dem Hubzapfen ausgeglichen (gewuchtet) werden kann (was aber zu 100% nicht sinnvoll ist, wie wir später noch sehen werden...). Motor3: http://www.gs-500.de/modules/mx_smar...ic&pic_id=6705 Allerdings gibts da noch eine Kraft, die vom Pleuel/Kolben verursacht wird - das sind die Trägheitskräfte (Zug/Druck) der oszillierenden Massen (Bild Motor 4). Motor4: http://www.gs-500.de/modules/mx_smar...ic&pic_id=6706 Diese Kräfte haben am oberen und unteren Totpunkt ein Maximum und sind bei einem Kurbelwinkel von 90° gleich Null (Zug und Druckkraft heben sich auf, entspricht dem Wendepunkt der Belastungsfunktion). Siehe Bild Motor 5. Motor5: http://www.gs-500.de/modules/mx_smar...ic&pic_id=6707 Diese Trägheitskraft kann durch das Wuchten der Kurbelwelle nicht aufgehoben werden - dazu brauchts die Ausgleichswelle mit um 180° versetzten Ausgleichsgewichten und einer 1:1 Übersetzung. Bild Motor 6 soll das verdeutlichen: Motor6: http://www.gs-500.de/modules/mx_smar...ic&pic_id=6708 Reihe 1 zeigt die relevanten Kurbelstellungen, Reihe 2 die angreifenden Einzelkräfte (Trägheit und Fliehkraft) und die 3. Reihe die Resultierenden daraus. Die Ausgleichswelle tut jetzt nichts anderes als dieser Resultierenden entgehenlaufen (Bild Motor 7)! Und damit diese Resultierende konstant bleibt, darf, wie unschwer zu erkennen ist, die Fliehkraft nicht völlig weggewuchtet werden (damit sind wir beim Wuchtfaktor). Motor7: http://www.gs-500.de/modules/mx_smar...ic&pic_id=6709 Was heist das jetzt fürs Tunning: Nimmt man die AW raus, werden die Trägheitskräfte nicht mehr kompensiert (F1 in Bild Motor6) und der Rahmen muß das aufnehmen. Es gibt auch keine Möglichkeit das bei einem Reihenmotor "wegzuwuchten", denn wie du in Bild Motor 6 erkennen kannst, haben die Trägheitskräfte keinen Vektor bei 90° und 270° Kurbelstellung (im Gegensatz zum 4-Zylinder). Ein radiales Gegen(Wucht)gewicht hat aber einen konstant umlaufenden Vektor. Du würdest die Schwingungen von Hochachsenrichtung nur in Querschwingungen umwandeln, bzw. bei halben (50%) Wuchtgewicht in beiden Richtungen gleich große (aber halb so starke) Schwingungen haben (Sonst müsste man einen Boxer-Motor nehmen Conclusio: ohne AW schüttelts immer, in die eine oder andere oder beide Richtungen - kann man sich aussuchen Das ist natürlich eine sehr vereinfachte Darstellung, es gibt da noch wesentlich mehr Kräfte (Verbrennungsdruck, usw.). Nochwas zur Aprillia: Das ist ein 60° Motor und hat natürlich Schwingungen 1. und 2. Ordnung und du hast natürlich recht, die AW kompensieren in erster Linie die Trägheitskräfte, aber prinzpiell ist es ähnlich wie beim Reihenmotor - auch hier wird die Resultierende beider Kräfte kompensiert (allerdings für jeden Zylinder einzeln über 2 AW je Zyl....- die Jungs in Gunskirchen sind gut...... |
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#15 | |||||
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Erfahrener Benutzer
Registriert seit: 02.02.2006
Ort: Grafing
Beiträge: 654
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Zitat:
Sehr schön! Das mit den Bildern ist jetzt, wo sie erst online sind, ganz einfach. Im "Antwort schreiben" Fenster ist direkt unter dem Titelfeld genau auf Höhe von "Nachrichtentext" eine Taskleiste, der zweite Button von rechts heißt I M G, der gehört gedrückt, bevor du die url vom Bild in den Text einfügst, und wenn du danach den (jetzt gesternten) Button wieder drückst, hast du alles richtig im Beitrag eingefügt. Z.B. so: http://www.gs-500.de/modules/mx_smar...cm&pic_id=6708 Dieses Bild zeigt sehr schön, was ich mit "eine vom Betrag her konstante, mit Kurbelwellendrehzahl, aber in entgegengesetzter Richtung umlaufende Kraft" meinte. Die Kurbelwelle in der Graphik rotiert im, die Resultierende aus Trägheitskraft des Kolbens und Fliehkraft des Gegengewichts gegen den Uhrzeigersinn. Mit etwas Fantasie erkennt man auch, daß sie vom Betrag her genauso groß ist wie die Fliehkraft des Gegengewichts und genau halb so groß wie die max. Trägheitskraft des Kolbens (bzw. der osszillierenden Masse). Und zwar genau dann, wenn der Wuchtfaktor 1/2 beträgt, d.h. das Produkt aus Masse und Abstand zur Drehachse des zusätzlich zum Ausgleich der rotierenden Massen (die werden natürlich immer komplett gegengewuchtet) angebrachtem Gegengewicht ist gleich dem aus halber osszillierenden Masse und Kurbelradius. Nur dann bewegt sich die Spitze des in der untersten Zeile dargestellten Vektors ("resultierende Zentrifugalkraft") auf einer Kreisbahn. Diese konstante, rotierende Kraft wird normalerweise dann angestrebt, wenn entweder Ausgleichswellen oder weitere Kurbelkröpfungen zum Ausgleich der Kräfte erster Ordnung beitragen können, aber nicht bei Einzylindern ohne Ausgleichswelle. Und zwar deshalb, weil man davon ausgeht, daß der vertikal wirkende Anteil der resultierenden Zentrifugalkraft unangenehmere Wirkung hat als der horizontale. Bei einem stehend eingebauten Einzylinder ist die Welle deshalb mit einem größeren Wuchtfaktor ausgestattet, so daß die Fliehkraft des Gegengewichts einen größeren Anteil der Trägheitskraft des Kolbens ausgleicht. Unser Kreis wird dadurch abgeflacht, aber leider nicht nur das, sondern zusätzlich "in die Breite gezogen", in Längsrichtung (9Uhr - 3Uhr) wirkt ja nur die jetzt größere Fliehkraft ohne Ausgleich durch die Trägheitskraft. Der Motor schüttelt jetzt also weniger auf und ab, dafür stärker vor und zurück als mit 50%igem Wuchtfaktor. Bei liegenden Einzylindern (z.B. Aermacchi) erreicht man dasselbe natürlich durch einen Wuchtfaktor < 1/2. Zitat:
Zitat:
Alles graue Theorie hier... Nehmen wir mal an, er kauft sich einen Satz schön leichte Schmiedekolben (groß aufbohren darf er ja eh nicht...) Was kann er dann sinnvollerweise am Kurbeltrieb ändern? 1. Möglichkeit: er läßt ihn wie er ist. Durch die leichteren Kolben ist jetzt das Gegengewicht zu schwer, bzw. der Wuchtfaktor beträgt mehr als das Optimum 1/2. Ergebnis: die Massenkräfte von Kolben und oberer Pleuelhälfte sind überausgeglichen, im OT/UT überwiegen jeweils die in entgegengesetzter Richtung wirkenden Fliehkräfte, die senkrecht zur Zylinderachse wirkenden Anteile der Fliehkräfte von Gegen- und Ausgleichsgewicht gleichen sich nach wie vor aus, der Motor "kippelt um die Längsachse". 2. Möglichkeit: er paßt die Wuchtung an die geringere Kolbenmasse an. Das ist selbst in einer sehr gut ausgerüsteten Werkstatt nicht möglich, dazu braucht's wegen dem 180° Versatz professionelle (=dynamische) Wuchtmaschinen, statisch "auf Null" wuchten bringt in diesem Fall überhaupt nichts. Allerdings könnte er dann ungeniert die Wellen erleichtern, um das Trägheitsmoment des Motors zu verringern, falls er dadurch die Wuchtung verändert, wird das ja beim nachträglichen Wuchten wieder korrigiert. Der Wuchtfaktor soll am Schluß natürlich 50% betragen, aber das dürfte ja jetzt langsam klar sein... 3. Möglichkeit: Er läßt die Ausgleichswelle weg. In diesem Fall ist womöglich der Wuchtfaktor 1/2 nicht optimal. Ähnlich wie oben beim Einzylinder ist es vielleicht(!) günstiger, wenn die "Paddelbewegung" des Motors flacher, und dafür weiter ausfällt (siehe Bild3 rechts: wenn das Wellenende nicht einen Kreis, sondern eine flache Ellipse beschreibt). Begründung wäre nur, daß der Motor dann stärker um die Hochachse, und schwächer um die Längsachse vibriert. Dazu müßte der Wuchtfaktor erhöht werden, d.h. die Gegen- und Ausgleichsgewichte relativ zum Kolben schwerer gemacht werden. Da wir aber leichtere Kolben als gegeben vorausgesetzt haben, ergibt sich das sozusagen automatisch. Die Frage, die sich bei dieser und der ersten Möglichkeit stellt, ist natürlich: wie gut bzw. genau ist die GS Kurbelwelle ab Werk eigentlich gewuchtet? Hat sie überhaupt nachträglich angebrachte Wuchtbohrungen oder verläßt sich Suzuki auf die Genauigkeit des Schmiederohlings? Zitat:
Zitat:
Soviel für heute! Bis demnächst Gruß Sven
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lefty losey - righty tighty! |
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#16 |
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Erfahrener Benutzer
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@Sven:
Zitat: Also das ist der einzige Punkt, indem ich dir widersprechen muß: wenn Bild3 das Taumeln der Welle mit Kolben und Pleueln darstellt, dann ist das eben keine "normale" Zentrifugalkraft und kann eben nicht durch Gegengewichte an der Kurbelwelle ausgeglichen werden, weil dieses Taumeln gegen die Drehrichtung der Kurbelwelle stattfindet: der Motor paddelt sozusagen rückwärts(das Taumeln wird ja durch die in Bild6 gezeigte, rückwärtsdrehende resultierende Kraft verursacht), weshalb man ihn ja auch mit einer rückwärtsdrehenden Ausgleichswelle beruhigen kann... Da hast du eine Überlegungsfehler - verwechsle die Fliehkaft nicht mit der Trägheitskraft: Betrachte eine KW die das Gewicht von Pleuel/Zapfen und Kolben idealisiert in einem Punkt vereint - damit hast du eine taumelnde unausgeglichene Welle (vergleichbar mit einem ungewuchteten Rad). Durch Anbringen eines Gegengewichtes an den gegenüberliegenden Kurbelwangen kann das 100%ig ausgewuchtet werden (eben wie auch bei einem Rad). Das wird grundsätzlich bei jeder KW so gemacht (nur eben nicht 100%, weil man ja noch einen Teil davon zur Kompensation der Trägheitskräfte bei OT und UT braucht, der überbleibende Rest in 270° und 90° Stellung erzeugt dann sie Querschwingungen die die AW ausgleichen muß - und wie schon erwähnt, das Verhältnis von "Restunwucht" und Trägheitskraft muß so abgestimmt sein, daß die Resultierende über eine 360°-Drehung immer konstant bleibt... Zum Tuning: Ich kann ESC-1 nur raten, die neuen Kolben mit exakt dem gleichen Gewicht wie die Alten zu verwenden - das geht durchaus, habe das auch gemacht (540ccm). Sowohl am Kolben, als auch an der KW sind wegschleif bzw. -bohrbare Wuchtmassen fürs Feinabstimmen angebracht. Die AW nicht entfernen - deren Trägheitsbeitrag zum müden Hochdrehen des Motors wird stark überschätzt - das Entfernen bringt nur enorme Probleme für die Rahmenhalterung und die Blase des Fahrerers Die Hochdrehdynamik wird wesentlich mehr von der Füllsituation des Brennraumes und der geringen Verdichtung sowie vom (fürs Gesetz "gut" abgestimmten) Rückstau des Auspuffs verursacht (schon ein Erhöhen der Verd. auf 10,5:1 wirkt Wunder....). Übrigens sind dafür nicht, wie immer gerne behauptet wird, 4-Ventile nötig, das geht auch mit 2 sehr gut, wenn man ein paar strömungstechnische Grundlagen beachtet, wie SUZUKI schon vor Jahren mit den Mono-Dome-Swirl-Combustion-Chamber-Brennräumen an der 650er Katana bewiesen hat. Warum die das der GS500 nicht spendiert haben, wird wohl ewig ein Rätsel bleiben..... Zur Aprillia: Tja, der Motor ist schon was Besonderes - immerhin hat er jetzt an die 145PS (!) und ist dabei absolut kein Schüttelbock! Inzwischen baut KTM (die hatten vorher auch Rotax-Motoren) eigene 60° V2 mit, soviel ich weis, nur mehr einer AW pro Zyl. (dazu haben sie den Chefentwickler von Rotax abgeworben..... |
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#17 |
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Erfahrener Benutzer
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@Sven:
Zu Bildereinfügen: genau das habe ich probiert aber in der Vorschau ist jedesmal ein error-pictogramm statt des Bildes gekommen. Kopiere ich villeicht den Link falsch? |
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#18 |
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Erfahrener Benutzer
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vermutlich
du musst das bild bist zur komplettgröße im browser öffnen und dann den link davon verwenden
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gruß jan |
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#19 |
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Erfahrener Benutzer
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Danke! Das sollte eigendlich jemanden wie mir mit bald 30 Jahren Computererfahrung nicht passieren.....
![]() Beitrag oben wurde entsprechend editiert..... |
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#20 |
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Gast
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Oha, ihr fachsimpelt hier ja ganzschön rum
Macht ihr das Beruflich? Was für ne Ausbildung habt ihr? Das interessiert mich, weil ich vorhab ein BA Studium in Fahrzeug- und Motorentechnik machen will. PS: Sorry für off Topic |
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#21 |
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Erfahrener Benutzer
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@Patr0ck:
Ich mach das rein hobbymäßig, dafür aber schon gut 30 Jahre.....und tune gemeinsam mit meinem Coussin und seinem Team, der auf GSX1000R Werksmaschinen Endurance-Rennen fährt......., Naja, und die 2 Zylinder habens mir einfach angetan (bin viele Jahre 4 Zyl. gefahren, aber jetzt mag ich lieber Mopeds mit "Charakter", und davon hat die kleine GS wirklich ausreichend....... Von der Ausbildung her bin ich Dipl. Ing. mont. für Kunststofftechnik und Systemanalyse und beruflich Werksleiter eines 400 Mann Betriebs. |
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#22 | |||
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Erfahrener Benutzer
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Hallo Harry!
Ich fürchte, was das "Taumeln" der Kurbelwelle angeht, meinen wir dasselbe, reden aber leider etwas aneinander vorbei... Da aber wider Erwarten doch noch ein paar andere Leute hier mitlesen (find' ich natürlich gut), will ich trotzdem nochmal genauer auf deinen letzten Beitrag eingehen: Zitat:
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was bei jeder Kurbelwelle immer zu 100% ausgewuchtet wird, ist (neben dem Hubzapfen natürlich) die rotierende Masse des Pleuels, also derjenige Anteil seiner Masse, die nicht osszilliert (auf einer Geraden hin- und herschwingt), sondern rotiert. Welcher Anteil an der Gesamtmasse des Pleuels das ist, wie man den ermittelt und daß strenggenommen kein einziger Massepunkt des Pleuels eine exakte Kreisbahn durchläuft will ich hier nicht weiter erklären, im Wesentlichen sind die rotierenden Massen des Pleuels die Lagerschalen und der Pleuelfuß mit den Schrauben (eigentlich alles unterhalb seines Schwerpunkts). Also diese Masse wird 100%ig gegengewuchtet, einfach weil dadurch dann keine freien Kräfte mehr "nach außen treten". Im Prinzip kann man jetzt diesen Teil des Kurbeltriebes "abhaken", schwingungstechnisch ist hier alles ausgeglichen, soweit läuft alles völlig vibrationslos. Der Rest vom Pleuel und der Kolben samt Kleinteilen bilden die osszillierenden Massen. Das sind die, die beim Wuchten eigentlich interessieren. Wenn diese Masse bei der Wuchtung der Kurbelwelle vollständig unberücksichtigt bliebe (Wuchtfaktor 0), wäre im Betrieb die Trägheitskraft der osszillierenden Masse komplett unausgeglichen, und der Motor würde dann sehr stark in Zylinderrichtung vibrieren. Man könnte jetzt meinen, es sei optimal, ein den osszillierenden Massen völlig entsprechendes Gegengewicht an der Kurbelwelle anzubringen, aber das ist nicht der Fall. Die Fliehkraft dieses Gegengewichtes würde zwar die Trägheitskraft der osszillierenden Massen in Zylinderichtung vollständig ausgleichen(Kräfte höherer Ordnung mal vernachlässigt), aber dafür senkrecht dazu genausogroße neue Kräfte erzeugen. Der Motor würde also mit dieser Wuchtung genauso stark vibrieren wie im ersten Fall, nur nicht in Zylinderrichtung, sondern in Richtung 90° bzw. 270°. So, und was passiert, wenn man genau die Hälfte der osszillierenden Massen gegenwuchtet, also einen Wuchtfaktor von 50% wählt, das ist im Bild3 in deiner Galerie dargestellt: im OT zerrt die osszillierende Masse mit ihrer Trägheitskraft nach oben in Zylinderrichtung, unten zieht das Ausgleichsgewicht mit genau der Hälfte dieser Kraft dagegen, Resultierende ist eine Kraft in Zylinderrichtung halb so stark wie die Trägheitskraft. Bei 90° ist die Trägheitskraft des Kolbens =0 (wieder die Einschränkung: nur erste Ordnung!), die Fliehkraft des Gegengewichts wirkt in Richtung 270°. Der Motor hat sich also von 0° nach 90° gedreht, die Resultierende aus Trägheits- und Fliehkraft aber von 0° nach 270°, d.h. um denselben Winkel, aber in entgegengesetzter Richtung. Im UT passiert etwas ähnliches wie im OT, bloß in umgekehrter Richtung: die Trägheitskraft drückt in Zylinderrichtung nach unten, die Fliehkraft des Gegengewichts zieht genau entgegengesetzt nach oben, allerdings nur halb so stark, Resultierende ist eine Kraft halb so stark wie die Trägheitskraft, wirken tut sie in dieselbe Richtung. Sprich, der Motor hat sich von 90° nach 180° weitergedreht, die resultierende Kraft von 270° nach 180°... usw. usf. ... Insgesamt sieht man also: bei 50%iger Wuchtung ist die aus Trägheits- und Fliehkraft resultierende Kraft konstant und rotiert entgegengesetzut zur Kurbelwellendrehrichtung! Wie gesagt, man kann das alles in Bild3 sehr schön erkennen. Bei einem 180° Zweizylinder sorgen die beiden Resultierenden also dafür, daß die Kurbelwelle sozusagen "rückwärts paddeln" möchte. Die konstante, rotierende Kraft an jeder Kröpfung läßt sich nun aber sehr schön durch die Fliehkraft einer Ausgleichswelle kompensieren, grob gesprochen hat die Ausgleichswelle dann für jeden Zylinder eine den 50% entsprechende Unwucht. Sie dreht sich in dieselbe Richtung wie die Resultierende (also entgegengesetzt zur Kurbelwelle) hat aber eine um Pi verschobene Phasenlage. Im Prinzip bleibt jetzt als Resultierende Massenkraft gar nichts mehr übrig. Trotzdem vibriert so ein Motor natürlich immer noch, das liegt zu einem kleinen Teil daran, daß die ganzen Wuchtungen nicht beliebig genau ausgeführt werden können, zum anderen aber daran, daß sich der Kolben leider nicht wirklich sinusförmig im Zylinder auf- und abbewegt (sondern auch bei konstanter Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle z.B. den OT schneller durchläuft als den UT...) Um diese Kräfte höherer Ordnung, die nur in Zylinderrichtung wirken, auszugleichen, bräuchte es Ausgleichswellen, die mit der doppelten, bzw. noch größeren Vielfachen der Kurbelwellendrehzahl rotieren. Das gibt es in manchen Vierzylindern (z.B. BMW1200 und Honda1100), die haben zwar keine freien Kräfte erster Ordnung mehr (also die, die wir hier die ganze Zeit besprochen haben), schütteln aber völlig unausgeglichen mit der zweiten Ordnung... Muß jetzt mal unterbrechen, später mehr. Gruß Sven
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#23 |
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Erfahrener Benutzer
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Beiträge: 654
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@ PatrOck:
Wie Harry mach' ich das auch nicht zum Broterwerb, sondern als Hobby. Ich fahr' seit einigen Jahren in der Oldtimer-Rennserie, in der auch der ES1-C mitmacht, und hab' ihm, zusammen mit einem Freund, den Yamaha-Motor aufgebaut, den er zuerst in seiner Egli hatte (der, der so pervers vibriert hat... Von der Ausbildung her bin ich Mechaniker, arbeiten tu ich als CNC-Dreher. Übrigens, daß außer mir und Harry noch jemand den Beitrag verfolgt, find' ich prima, wenn du Fragen dazu hast, nur zu! Gruß Sven
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#24 |
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Gast
Beiträge: n/a
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Danke euch beiden. Find ich stark, dass ihr euch dass nur so in eurer Freizeit angeeignet habt. Ich versuche das ganze hier auch noch weiter zu verfolgen, hin und wieder versteh ich sogar mal was, da ich am Technischen Gymnasium ein wenig Wissen über Thermodynamik und Kräfte hab
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#25 |
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Erfahrener Benutzer
Registriert seit: 13.11.2005
Ort: Perchtoldsdorf
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Beiträge: 5.311
Kilometer: 1.1mio
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Ja, ich denke wir meinen Beide dasselbe (logisch
Zum besseren Verständnis habe ich das sehr vereinfacht und idealisiert darzustellen versucht, da sehr viele GS-Fahrer sich mit dem Gedanken des Motortunnings tragen und dadurch villeicht leichter erkennen können, was auf sie zukommt. Tunning von Motoren ist keine einmal-Wochenende-Aktion, sondern setzt schon ein bischen Wissen voraus. Ich habe beispielsweise ganz bewußt die Resonanzproblematik der Nick- und Twistschwingungen der Pleuel und Kolben (verursacht durch Dehnunganomalien des Materials im hookschen Bereich, bzw inhomogene räumliche und zeitliche Verteilung des Explosionsdruckes, usw.) ausser Acht gelassen, denn dann würde das doch so komplex, daß sich jemand, der mit dieser Materie sonst nichts zu tun hat, kaum mehr darunter etwas vorstellen könnte! - und schließlich ist das Forum ja nicht für nur für unser beider Privatvergnügen da, sondern für alle..... Ich hoffe trotzdem, daß sich mehr Leute im Forum mit dieser Thematik auseinandersetzen und ihre Erfahrungen dann auch hier posten! (Davon lebt ein Forum ja, oder....?) Daher freut es mich, das ES1-C das Thema angestoßen hat..... |
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#26 |
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Benutzer
Registriert seit: 21.09.2005
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Beiträge: 57
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Hallo Sven, Hallo Harry,
SUper vielen Dank für euere Erklärungen. So ungefähr habe ich es jetzt kapiert. Ich bin mir auch sicher das Ihr beide exakt da Gleiche meint. Also werde ich versuchen das Ganze soweit wie möglich zu erleichtern. Die Kurbelwelle dann auf 50% wuchten und versuchen jemanden zu finden der mir dann die Ausgleichswelle passend dazu erleichtern und wuchten kann. Harry hättet Ihr dazu die Möglichkeiten ? Was mich sonst noch interessieren würde Harry. Du schreibst was von 540 cc. Welche Kolben hast du verwendet (Denke Tuningkolben von der Z KAWA solten passen habe da aber noch gar nichts vermessen, Insgesamt darf ich halt nicht mehr als 515cc haben, gell SVEN Mit der Verdichtung hast du recht . Mein derzeitiger 487er hat eine Verdichtung von 10,4:1 und dreht ganz ordentlich. Wie gesagt mit den Seriennocken, TMR´s, Kopfbearbeitung und einer schönen 2in2 bringt das ganze Paket 59 PS. Was hast du denn da für Erfahrungen? Danke nochmal für euren Input By the way. Habe bei Megacycle 2 Paar Nocken beim Bearbeiten (Profil- 70 und Profil-20) sollten bald fertig sein und hier eintreffen. Habe dazu ein Umbaukit auf untenliegende Shims samt Titanfederteller und verstärkten Federn geordert. Bin schon gespannt darauf. |
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#27 | |
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Erfahrener Benutzer
Registriert seit: 02.02.2006
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http://www.motorrad-bild.de/images_t.../zeichnung.JPG Gruß Sven
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#28 |
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Registriert seit: 21.09.2005
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Hallo SVEN
Genau den! Und so sieht er im Mopped aus Endgeil. http://www.gs-500.de/modules/mx_smar...ic&pic_id=6730 http://www.gs-500.de/modules/mx_smar...ic&pic_id=6731 |
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#29 |
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Benutzer
Registriert seit: 21.09.2005
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Beiträge: 57
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#30 |
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Erfahrener Benutzer
Registriert seit: 02.02.2006
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Beiträge: 654
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Aha, kann also weder mit der Kurbelwelle z'sammrumpeln noch ohne totale Motorzerlegung stillgelegt werden...
Sind das oben die Drixton-Rahmen? Schade, daß damit der Zylinderkopf so wenig zur Geltung kommt... Wegen dem nachträglich Wuchten müssen wir uns nochmal kurzschließen, die Kurbelwelle ist eigentlich kein Thema, aber mit der Ausgleichswelle wird's denk' ich ein bißchen schwieriger, weil sich so ohne weiteres keine Meistergewichte daran befestigen lassen. Gruß Sven
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#31 |
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Erfahrener Benutzer
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Kilometer: 1.1mio
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@ES1-C:
Die Kolben musst du einzel-anfertigen lassen (WISECO, WÖSSNER, usw.) - da passt nicht wirklich was. In meinem Fall SELCO mit 78mm Durchmesser, exakte Kopie der Originalen mit genau dem gleichen Gewicht nur eben 78mm statt 74mm.... (und 0,4mm tiefere Taschen für die Ventile, wegen dem 0.5mm planen des Kopfes....) Mit anderen Nockenwellen habe ich bez. der GS leider auch keine Erfahrung. Das einzige was wir mal gemacht haben, war die NW um 2° (ABER bei einer GS450!) vorzustellen (Langloch in NW-Antriebsritzel fräsen), hat aber nicht das gebracht, was wir uns gwünscht hätten...... Ich fürchte, da muß man die komplette Nockengeometrie neu abstimmen und solche NW hab ich bis jetzt für die GS noch nicht gefunden..... Was aber noch gemacht werden könnte: Die Verdichtung müsste sich auch auf ca. 11.5 : 1 (oder noch höher) bringen lassen, wenn man den Einlass so bearbeitet, daß ein schnell rotierender, ellyptischer Doppel-Gaswirbel im Brennraum entsteht. Dazu müsste man auch den Kolbenboden mit entsprechenden "Leitbuckeln" und einer seitlichen "Gas-Quetschzone" ausführen (eben so wie beim MDSCC-Motor der GS650G Katana) - dann noch eine symetrische, 2-te Zündkerze pro Brennraum dazu (Brennzeit- bzw. Flammfrontverkürzung) und das Ding müsste abgehen wie Sau....... Wie gesagt, das ist bis jetzt nur eine Idee, aber sie müsste funktionieren - schließlich gibts das ja schon lange bei Suzuki und bei denen gehts auch...... |
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