Ist der Krümmerinnendurchmesser bei 4T relevant?
Hi,
ich würde gerne wissen, ob/warum bei einem Viertakter der Krümmerinnnendurchmesser von Belang ist. Mir persönlich geht es um einen 600ccm Einzylinder, falls dass noch von Belang ist.
Eigentlich würde ich erwarten, dass 'je grösser, je besser' gilt, da bei großem Durchmesser weniger Gegendruck im Abgastrakt zu erwarten ist, was weniger Gegendruck des Kolbens beim Ausstoß des Abgases erfordert. Damit wäre dann ein wenig mehr Leistung am Kolben übrig für den Vortrieb. Das Beste wäre es dieser Überlegung nach, jeglichen Krümmer / Schalldämpfer einfach wegzulassen.
Was ich allerdings mal irgendwo gehört habe ist, dass eine Form des Feintuning in einem sich über dei Gesamtkrümmerlänge kontinuierlich verändernden Krümmerinnendurchmesser besteht. Auch von abbrennenden Ventilen beim Betrieb ohne Krümmer habe ich mal was aufgeschnappt.
Kann mir vielleicht jemand fundiert erklären, warum man den Krümmer nicht einfach möglichst groß ausfallen läßt? Oder liegt das ganz einfach nur im Materialmehrverbrauch begründet?
Das die Situation bei Zweitaktern wg. Staudruck & der Kraftstoffspülung grundsätzlich anders ist, leuchtet mir ein.
Gruß,
Volvöl
Beste Antwort im Thema
oh ich bin leider kein maschinenbau-ing, nur mit motoren gross geworden und im früheren leben mal akustiker gewesen.
ich machs mir mal einfach und zittiere nen beitrag ausm wiki (ganz hinten dran, da störts nicht ).
man verstehts am besten wenn man sich zunächst die einlasseite anschaut.
im ansaugtakt bewegt sich die gasgemischsäule in richtung brennraum.
werden die einlassventile geschlossen, prallt die säule gegen dieses hinternis (trägheit) und wird zurück geworfen.
in höhe der drosselklappe geschieht dasselbe, wieder in richtung brennraum.
das helmholtzsche prinzip greift dort insofern, als dass es keines vollständig geschlossenen "anschlages" bedarf, da gase auch in einer beidseitig offenen röhre auf diese art schwingen (in einem engen (resonanz-) bereich.
die frequenz dieser schwingung, also zie zeit, die das gasgemisch von einem "anschlag" zum anderen und wieder zurück benötigt wird bestimmt vom durchmesser und der länge des traktes.
je kürzer der weg und oder grösser im durchmesser, desto höher die frequenz.
je länger der weg und oder kleiner der durchmesser, desto niedriger die frequenz.
im idealfall trifft die gassäule exakt im momemnt des öffnens der einlassventile wieder auf diese und sorgt so für eine art ladung des zylinders.
worst case wäre halt genau andersrum.
wer (besonders beim 2takter) schonmal den vergaser direkt ohne ansaugstutzen an den zylinder geflanscht hat wird das deutlich bemerken. dadurch wird der effekt in einen bereich weit über der max drehzahl des motors verschoben, sodass der keine gscheide zylinderfüllung erreicht.
das ganze funktioniert sicherlich nur über einen begrenzten drehzahl- (entspricht frequenz-) bereich.
in dieser hinsicht ist die abstimmung von hubkolbenmotoren ja eh immer ein komprimiss.
da das drehmoment auch einhergeht mit optimaler zylinderfüllung wirkt es sich auch besonders auf den drehmomentverlauf aus. (gegenstimmen?)
bei auto-motoren finden sich daher eher lange ansaugwege (auch in kombination mit resonanzkammern) was das drehmooment im unteren drehzahlbereich positiv beeinflusst.
bei motorrädern sind die wege eher kurz gehalten (auch bau-/platzbedingt).
was für den einlasstrakt gilt, gilt ebenso auch für die auslasseite, wenn auch beim 4takter nicht mit so gravierenden effekten.
im idealfall arbeiten die schwingungsverhältnisse an der einlass- und der auslasseite hand in hand.
meiner meinung nach sind auslasseitig eher bis nur die krümmer entscheidend.
die staudruck-geschichte bezieht sich wohl eher auf abgas- und geräuschemissionen. (gegenstimmen?)
kompliziert in der berechnung (und formelerstellung) wird es sicherlich, wenn die verschiedenen querschnitte und verengungen, temperaturen, drücke, drehzahlen, ventilsteuerung etc. mit berücksichtigt werden sollen/müssen, weil halt alles hand in hand läuft.
mich würde an der stelle auch mal eine erklärung des ram-air-prinzips unter den gesichtspunkten interessieren.
also ich bin mir ziemlich sicher, dassich hier keinen unsinn zum besten gegeben habe, es wäre schön, wenn sich hier noch andere finden die das thema vertiefen und ggf. irrtümer berichtigen können.
viele grüße, m.
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Als Ladungswechsel wird das Austauschen des Arbeitsmediums in intermittierend arbeitenden Verdrängermaschinen bezeichnet. Wichtigster Vertreter ist der Verbrennungsmotor, bei dem verbranntes Abgas gegen verbrennungsfähiges Frischgas (die Frischladung) im Arbeitsraum ausgetauscht wird. Er findet damit in Motoren nach dem Otto- und Diesel- als auch dem Wankel-Prinzip statt.
Gesteuert wird der Ladungswechsel bei 4-Takt-Motoren üblicherweise durch den Ventiltrieb. Alternative Möglichkeiten sind Schiebersteuerungen z.B. Drehschieber. Beim 2-Takt-Motor und Wankelmotor durch Steuerschlitze.
Die genauen Kenntnisse über den Ladungswechsel sind entscheidend für den erfolgreichen Betrieb und Entwicklung moderner Motoren. Als Berechnungsgrößen sind hier vor allem der Luftaufwand und Liefergrad von Bedeutung. Beim Zweitaktmotor ist des Weiteren der volumenbezogene Spülgrad sehr wichtig.
Nur ein optimal auf den Motor die Drehzahl abgestimmter Ladungswechsel ermöglichen einen umweltfreundlichen oder auf die maximale Leistung abzielenden Betrieb. Durch unvollständige Ladungswechsel oder zu lange Öffnungszeiten, besonders die Einlasszeiten, kann die Temperatur im Motor über den zulässigen Höchstwert schreiten beziehungsweise unverbrannter Kraftstoff tritt aus (Spülverluste). Mit ersterem ist auch ein Anstieg der Stickoxidemissionen zu erwarten. Jedoch ist ein Verbleib geringer Mengen Abgases im Arbeitsraum erwünscht. Für die einen optimalen Ladungswechsel ist maßgeblich die Auslegung von Ansaug- und Abgastrakt wichtig.
Beim Viertakt-Verfahren vollführt der Hubkolben in zwei der vier Takte die Arbeit des Ladungswechsels: Ansaugen und Ausschieben. In einem Hubkolbenmotor öffnen und schließen sich hierzu in den Zylinderdeckel eingebrachte Ventile gesondert für Abgas und Frischgas. Die Ventile sind aus Kostengründen so gut wie immer als Hubventile ausgeführt, nur selten kommen aufgrund ihrer komplexen Anforderungen in Bezug auf Dichtigkeit und Betriebssicherheit teuere Drehschieber zum Einsatz. Ihr Vorteil ist die genaue Regelung der Öffnungszeiten sowie die ausgeglichenen Massenkräfte. In jedem Fall sind die Steuerzeiten unabhängig von der Kolbenstellung und können unter Umständen auch der Drehzahl angepasst werden.
Wichtig und in der Praxis vermehrt verwirklicht ist ein auf die Drehzahl abgestimmter Ansaugtrakt. Durch öffnen der Einlassventile bildet sich eine Unterdruckwelle, die mit Schallgeschwindigkeit das Ansaugrohr durchläuft und an deren Ende als Überdruckwelle reflektiert wird. Die Überdruckwelle sollte entweder in den Zylinder einlaufen und so zu einer Aufladung führen, oder aber kurz vor Einlass schließt ankommen, um ein Rückströmen der schon eingebrachten Frischladung zu verhindern. Die Effektivität bei einer Drehzahl ist somit von der Länge des Saugrohrs abhängig. Erste Systeme der sogenannten Schwingrohraufladung boten einen optimalen Ladungswechsel nur in einem engen Drehzahlspektrum, doch schon früh kamen erste variable Systeme mit zwei und später drei verschiedenen Saugrohrlängen auf. Inzwischen verwenden einige Motorenhersteller stufenlos variable Saugrohre. Der Drehzahl entsprechend kann die Länge des Saugrohres verkürzt oder verlängert und damit die Zeit, die eine Gasdruckwelle zum Durchlaufen des Systems benötigt, beeinflusst werden.
Weiterhin kann der Luftaufwand durch ein Resonanzsystem, bestehend aus kurzen Saugrohren und eine Resonanzkammer, erhöht werden. Die periodischen Saugzyklen der Zylinder erregen eine Schwingung in der Kammer, die am Anfang und am Ende der Einlassphase zu einem Druckgefälle zwischen Einlasskanal und Brennraum führt. Die Resonanzaufladung wird auch häufig mit der Turboaufladung verbunden, um die Drehmomentschwäche des Turboladers in den unteren Drehzahlen auszugleichen. Bei Sechs- und Zwölfzylindermotoren bietet sich die Kombination aus Resonanz- und Schwingrohraufladung an. Die Resonanzeffekte sind bei niedrigen Drehzahlen wirksam, während die Gasschwingungen auf Grund der kurzen Saugrohre dann im oberen Drehzahlbereich zur Geltung kommen. In diesem Falle sind die Saugrohre von sechs Zylinder über ein Sammelbehälter verbunden, in den dessen Mitte sich eine Klappe befindet. Aus dem Behälter führen zwei weitere Resonanzrohre in einen Resonanzsammler. Die Klappe ist im untern Drehzahlbereich geschlossen. Drei Zylinder saugen daher aus einem Sammelbehälter und über ein Resonanzrohr aus dem gemeinsamen Resonanzsammelbehälter; es ist ein lange Saugrohrlänge realisiert. In Leistungsstellung, also den höheren Drehzahlen, bei normalen Ottomotoren ab circa 4000 U/min, ist die Klappe geschlossen und alle sechs Zylinder werden über die kurzen Schwingrohre aus einem Behälter versorgt.
19 Antworten
Danke Vad, jetzt habe ich was dazugelernt, und weil man "mit dem Drehmoment fährt" und nur sekundär mit der Leistung, gibt's eben nur eines was beim Verbrennungsmotor besser ist, als Hubraum zu haben, nämlich noch mehr Hubraum. Ausnahme sind wohl die höchstleistenden Motoren der Supersportler-Motorräder, denn die holen alle Leistung aus den gigantischen Drehzahlen und da macht sich dann schon das Eigengewicht der drehenden Teile im Motor wegen ihrer Massenträgheit bemerkbar, da dies den Motor beim schnellen hochdrehen wieder etwas bremst...deswegen sind diese Motoren im Hubraum wohl sogar wieder auf 1000ccm, waren ja schon bei 1200ccm, reduziert worden...beim MotoGP sogar auf 800ccm, aber da ging es vermutlich auch um eine Beschränkung der mittlerweile affenartigen Leistung von meines Wissens bis zu 230kW, was diese Motoren in etwa leisten. Und bei solch aberwitzigen Drehzahlen ist natürlich der Abtransport der Abgase evtl. via "umgekehrter" (im Vergleich zum Zweitakter) Resonanz extrem wichtig und entscheidend...und so unfassbar laut, wie die MotoGP-Motorräder sind, muss da auch so ein Resonanzeffekt mitspielen, denn so unvorstellbar laut ist nichtmal ein Motor völlig ohne Auspuff.
Gruß und schöne Weihnachten.
PS: Oder nen Elektromotor...der hat noch mehr "Hubraum"...öhm ... Drehmoment.😁
Zitat:
Original geschrieben von pfisti
Eigentlich sollte man denken, die Motor-Hersteller haben sich was bei der Sache gedacht und die Krümmerrohre in ihrem Durchmesser dem Motor angepaßt. Schließlich handelt es sich bei einer 600er nicht um ein Mofa, welches in der Leistung reduziert werden muß.
Trotzdem gibt es für diese großen Einzylinder im Zubehör sogenannte Leistungskrümmer und jetzt stellt sich die Frage, wozu? Ich hab' 'ne 650er Honda und ich habe sie dran, die Leistungskrümmer aus Edelstahl und ja, es hat sich was verändert, es sieht schöner aus ..... Ich meckere nicht, ich habe es schon vorher gewußt. Trotzdem hoffe ich wenigstens auf die thermische Entlastung, wenn schon von Mehrleistung nix zu spüren ist.pfisti
Ich hab auch eine 650er Einzylinder Honda mit Leistungskrümmern.
Und man merkt aufjedenfall einen Leistungsunterschied zu den Originalkrümmern. Meine hat dadurch vor allem im unteren und mittleren Drehzahlbereich mehr Dampf , ich kann bei 50kmh einen Gang höher fahren als zuvor ohne das es ruckelt oder stottert. Höchstgeschwindigkeit ist auch ein bisschen gestiegen.
Möglicherweise hast du beim Einbau geschlampt und das Abgassystem ist nicht richtig dicht oder vielleicht sind auch die Krümmer eine Fehlkonstruktion.
Gruss,
bAeronaut
Zitat:
Original geschrieben von Kawa_Harlekin
Danke Vad, jetzt habe ich was dazugelernt, und weil man "mit dem Drehmoment fährt" und nur sekundär mit der Leistung, gibt's eben nur eines was beim Verbrennungsmotor besser ist, als Hubraum zu haben, nämlich noch mehr Hubraum. Ausnahme sind wohl die höchstleistenden Motoren der Supersportler-Motorräder, denn die holen alle Leistung aus den gigantischen Drehzahlen und da macht sich dann schon das Eigengewicht der drehenden Teile im Motor wegen ihrer Massenträgheit bemerkbar, da dies den Motor beim schnellen hochdrehen wieder etwas bremst...deswegen sind diese Motoren im Hubraum wohl sogar wieder auf 1000ccm, waren ja schon bei 1200ccm, reduziert worden...beim MotoGP sogar auf 800ccm, aber da ging es vermutlich auch um eine Beschränkung der mittlerweile affenartigen Leistung von meines Wissens bis zu 230kW, was diese Motoren in etwa leisten. Und bei solch aberwitzigen Drehzahlen ist natürlich der Abtransport der Abgase evtl. via "umgekehrter" (im Vergleich zum Zweitakter) Resonanz extrem wichtig und entscheidend...und so unfassbar laut, wie die MotoGP-Motorräder sind, muss da auch so ein Resonanzeffekt mitspielen, denn so unvorstellbar laut ist nichtmal ein Motor völlig ohne Auspuff.
Gruß und schöne Weihnachten.
PS: Oder nen Elektromotor...der hat noch mehr "Hubraum"...öhm ... Drehmoment.😁
Hubraum lässt sich durch noch mehr Hubraum oder aber - noch besser - mit Aufladung durch Turbo oder Supercharger ersetzen .
Gruss,
@ bAeronaut
Das ist Käse und wohl eher die Formel von "Hobbytunern", die kein tieferes Verständnis von Motoren haben.
Die Kunst ist es, aus einem normalen Motor das Optimum herauszuholen, dabei jedoch die Standfestigkeit nicht aus den Augen zu verlieren. Und das ist nur mit sehr viel Wissen und hohem finanziellen Aufwand zu machen.
Wie schwierig dies bei einem straßenzugelassenen Einzylinder der 600ccm³-Klasse ist, sieht man bereits, wenn man sich die verfügbaren Maschinen anschaut. Üblicherweise leisten diese Motoren um die 50 PS, einzig KTM hat hier die 70 PS geknackt.
Würde man jetzt als Projekt eine Maschine im Stil der Gilera Saturno oder Bimota Supermono aufbauen wollen, welche die 50PS-Marke deutlich überschreitet, dann muss man richtig Geld in die Hand nehmen und vermutlich auch auf die Dienste professioneller Tuner (z.B. EGU) zurückgreifen (zumindest hinsichtlich anderer Nocken- und Kurbelwelle). Gleiches gilt für eine angepasste Auspuffanlage, die es so ja nicht zu kaufen gibt und sinnigerweise auf einer Strömungsbank individuell angepasst werden sollte.
Unterm Strich also ein sehr aufwendiges und kostenintensives Vergnügen, wenn man es richtig angeht.
Gruß
Frank
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Zitat:
Original geschrieben von NOMDMA
@ bAeronautDas ist Käse und wohl eher die Formel von "Hobbytunern", die kein tieferes Verständnis von Motoren haben.
Die Kunst ist es, aus einem normalen Motor das Optimum herauszuholen, dabei jedoch die Standfestigkeit nicht aus den Augen zu verlieren. Und das ist nur mit sehr viel Wissen und hohem finanziellen Aufwand zu machen.
Wie schwierig dies bei einem straßenzugelassenen Einzylinder der 600ccm³-Klasse ist, sieht man bereits, wenn man sich die verfügbaren Maschinen anschaut. Üblicherweise leisten diese Motoren um die 50 PS, einzig KTM hat hier die 70 PS geknackt.
Würde man jetzt als Projekt eine Maschine im Stil der Gilera Saturno oder Bimota Supermono aufbauen wollen, welche die 50PS-Marke deutlich überschreitet, dann muss man richtig Geld in die Hand nehmen und vermutlich auch auf die Dienste professioneller Tuner (z.B. EGU) zurückgreifen (zumindest hinsichtlich anderer Nocken- und Kurbelwelle). Gleiches gilt für eine angepasste Auspuffanlage, die es so ja nicht zu kaufen gibt und sinnigerweise auf einer Strömungsbank individuell angepasst werden sollte.
Unterm Strich also ein sehr aufwendiges und kostenintensives Vergnügen, wenn man es richtig angeht.
Gruß
Frank
Mein Beitrag hat sich auf die allgemeine Meinung "Hubraum ist durch nichts zu ersetzen außer durch noch mehr Hubraum" bezogen,( nicht auf irgendwelche Hobbytuner). Mehr Hubraum bedeutet mehr Gewicht und da dem Gewicht bei Motorrädern schließlich Grenzen gesetzt sind, sind auch "dem Hubraum" Grenzen gesetzt, lässt sich logisch also nicht ewig beliebig erhöhen. 🙂
Gruss,