Massenausgleich Erklärung
Hallo alle zusammen,
ich muss mich für eine Prüfung auf den Kurbeltrieb vorbereiten und auf den dazugehörigen Massenausgleich.
Jedoch muss ich im Prinzip von 0 anfangen. Ich stelle einfach mal meine Fragen vllt kann mir das ja jemand etwas einfacher erklären wie in den Büchern:
Fragen :
1. Wie entstehen diese Linien wie in Bild 1 ?
ich weiß, dass man durch die einen Kurbelstern zeichnen kann und das man die Zylinderanzahl durch sie erkennt. EIN 6 Zylinder hat 6 Krönungen, aber wie kann ich diese schrägen (horizontalen) ' Zylinder' verstehen? Weil oben ist ja sozusagen der obere Totpunkt und unten der untere Totpunkt. (hoffentlich versteht ihr was ich meine)
2. Was hat es auf sich mit Kurbelstern 1. Ordnung und 2.Ordnung ?
3. Ich soll die Massenkräfte und Momente dieses Motors (Bild 1 ) berechnen.
1. Kurbelstern zeichnen.
2. Anhand des Kurbelsterns die Winkel bestimmen
und dann einfach F1y und F1z und anschließend M1 berechnen
ist dieses Vorgehen richtig?
Ich hoffe ihr könnt mir das etwas näher bringen.
Danke schonmal im Voraus
Beste Antwort im Thema
Zitat:
@Nitha schrieb am 14. Februar 2018 um 01:09:21 Uhr:
ich bin Maschinenbauingenieur der gerade für seine Masterarbeit eine Forschung Richtung Magnetmotoren macht und deswegen erst mal sich einarbeiten muss!
Das schockiert mich jetzt doch ein wenig (sehr).
Auf Grund Deiner Fragestellung hatte ich auch eher auf Schüler oder Lehrling getippt, aber niemals auf einen Studenten, erst recht auf einen, der gerade seine Masterarbeit in Maschinenbau schreibt. Da frage ich mich ernsthaft, was heute eine akademische Ausbildung noch wert ist. Die Antworten auf Deine Fragen lassen sich innerhalb kurzer Zeit per Google finden, notfalls nimmt man mal ein Fachbuch zur Hand. Ich habe mir z. B. vor über 25 Jahren mal im Sommerurlaub am spanischen Mittelmeerstrand die Vorlesungsumdrucke von Prof. Pischinger zu Gemüte geführt. Plus noch hier und da ein bißchen gelesen. Das reichte, um meine obigen Anmerkungen ohne weiteres Nachschlagen schreiben zu können.
Und jetzt kommt's: Ich bin ein E-Techniker, der hier einem Maschinenbauer die Grundlagen der Verbrennungskraftmaschinen näher bringt.
Traurig, traurig .....
38 Antworten
Zitat:
@Rael_Imperial schrieb am 14. Februar 2018 um 10:22:41 Uhr:
Zitat:
@Nitha schrieb am 14. Februar 2018 um 01:09:21 Uhr:
ich bin Maschinenbauingenieur der gerade für seine Masterarbeit eine Forschung Richtung Magnetmotoren macht und deswegen erst mal sich einarbeiten muss!Das schockiert mich jetzt doch ein wenig (sehr).
Auf Grund Deiner Fragestellung hatte ich auch eher auf Schüler oder Lehrling getippt, aber niemals auf einen Studenten, erst recht auf einen, der gerade seine Masterarbeit in Maschinenbau schreibt. Da frage ich mich ernsthaft, was heute eine akademische Ausbildung noch wert ist. Die Antworten auf Deine Fragen lassen sich innerhalb kurzer Zeit per Google finden, notfalls nimmt man mal ein Fachbuch zur Hand. Ich habe mir z. B. vor über 25 Jahren mal im Sommerurlaub am spanischen Mittelmeerstrand die Vorlesungsumdrucke von Prof. Pischinger zu Gemüte geführt. Plus noch hier und da ein bißchen gelesen. Das reichte, um meine obigen Anmerkungen ohne weiteres Nachschlagen schreiben zu können.Und jetzt kommt's: Ich bin ein E-Techniker, der hier einem Maschinenbauer die Grundlagen der Verbrennungskraftmaschinen näher bringt.
Traurig, traurig .....
Ja aber sie hatten 25 Jahre Zeit um ihr Wissen zu erweitern. Ich hatte erst bisher 1 Woche🙂
Zitat:
@Nitha schrieb am 14. Februar 2018 um 17:12:44 Uhr:
Ja aber dann solltest du dir mal das Modulkatalog eines Maschinenbauers der ein Produktentwicklung als Vertiefung hat durchlesen ob da Ansatzweise eine Vorlesung über Motoren drin vorkommt!
Völlig egal, welche Vertiefungsrichtung Du gewählt hast, ein Grundstudium sollte schon die nötigen Grundlagen schaffen. Und im Fach Maschinenbau war da garantiert mehr dabei als bei E-Technik, um sich selbständig in die Materie einzuarbeiten.
Später im Job wirst Du häufiger vor dem Problem stehen, Dir Dinge anzueignen ohne dass Du es von einem Kollegen mundgerecht serviert bekommst. Ich habe mir im Frühjahr selbst die Aufgabe gestellt, ein Tool zur Messdatenauswertung und Visualisierung in Excel VBA zu programmieren. Einziges Problemchen dabei: Das letzte mal, dass ich etwas programmiert habe, lag 28 Jahre zurück und nutzte Turbo-Pascal. Einen bereits gebuchten einwöchigen Kurs musste ich leider absagen. Und? Heute läuft das Tool und wird demnächst vermarktet. Alles selbst erarbeitet! Und ja, viel per Internet und Google.
Hm, Masseausgleich (kommt ja nicht nur bei Verbrennern vor, sondern spielt bei jedweder oszillierenden Bewegung irgendwie eine Rolle) scheint mir doch ein maschinenbautechnisches Grundwissen zu sein. Ich kann mich auch irren. Sogar wir auf der HTL (eine Art Fachschule in Österreich) haben das in Maschinenbau durchgenommen. Deswegen sagt mir Kurbelstern 1. u. 2. Ordnung durchaus etwas und ich verstehe es in Grundzügen.
Den hier genannten V6 kann man zwar bauen, nur gesehen habe ich diese Kurbelwellenausformung noch nie (ist eigentlich eine Boxer-KW). Normalerweise haben V6-Maschinen versetzte Kurbelzapfen (60° Versatz bei 60° Bankwinkel und 30° Versatz bei 90° Bankwinkel. Vielleicht ist es aber nur deshalb so gewählt, weil man dazu im Web eben keine Rechenbeispiele findet, sondern eben selbst ran muß.
Grüße,
Zeph
![Avatar von Go}][{esZorN](https://img.motor-talk.de/media/user/goeszorn-u4959/0_original.gif){kind=avatar}
Kennzeichen eines V-Motors ist eigentlich, dass sich zwei Pleuel einen Hubzapfen teilen. Ein V6 hat also nur drei Hubzapfen.
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Zitat:
@Rael_Imperial schrieb am 14. Februar 2018 um 19:51:45 Uhr:
Zitat:
@Nitha schrieb am 14. Februar 2018 um 17:12:44 Uhr:
Ja aber dann solltest du dir mal das Modulkatalog eines Maschinenbauers der ein Produktentwicklung als Vertiefung hat durchlesen ob da Ansatzweise eine Vorlesung über Motoren drin vorkommt!Völlig egal, welche Vertiefungsrichtung Du gewählt hast, ein Grundstudium sollte schon die nötigen Grundlagen schaffen. Und im Fach Maschinenbau war da garantiert mehr dabei als bei E-Technik, um sich selbständig in die Materie einzuarbeiten.
Später im Job wirst Du häufiger vor dem Problem stehen, Dir Dinge anzueignen ohne dass Du es von einem Kollegen mundgerecht serviert bekommst. Ich habe mir im Frühjahr selbst die Aufgabe gestellt, ein Tool zur Messdatenauswertung und Visualisierung in Excel VBA zu programmieren. Einziges Problemchen dabei: Das letzte mal, dass ich etwas programmiert habe, lag 28 Jahre zurück und nutzte Turbo-Pascal. Einen bereits gebuchten einwöchigen Kurs musste ich leider absagen. Und? Heute läuft das Tool und wird demnächst vermarktet. Alles selbst erarbeitet! Und ja, viel per Internet und Google.
Wie schon gesagt das Problem ist der Zeitdruck ich habe nur noch eine Woche Zeit um diese recherchen zu präsentieren... und ja ich habe schon gegooglet und habe alle anderen Motoren schon berechnet nur bei dieser bin ich nicht weiter gekommen.
Sie können gerne findem dass das ein Grundwissen ist aber bei der Produktentwicklung geht es mehr um Projektmanagement und glauben sie mir vllt war das mal vor 30 Jahren so aber heutzutage gibt es verschiedene Fachrichtungen und nein wir haben nicht mit Verbrennungsmotoren am Hut, da wir für die Zukunft lernen und nicht für die Vergangenheit. Elektromotoren und Alternative Antriebe sind heutzutage Interessanter.
Mit meiner Arbeit versuche ich nur den Verbrennungsmotor iwie noch am Leben zu erhalten indem ich verschiedenes Probiere und dafür muss man den Kurbeötrieb genau verstehen!
Aber wir als Maschinenbauer machen viel mehr E-Technik da heutzutage alles digitalisiert werden muss.
Zitat:
@Zephyroth schrieb am 15. Februar 2018 um 10:26:28 Uhr:
Hm, Masseausgleich (kommt ja nicht nur bei Verbrennern vor, sondern spielt bei jedweder oszillierenden Bewegung irgendwie eine Rolle) scheint mir doch ein maschinenbautechnisches Grundwissen zu sein. Ich kann mich auch irren. Sogar wir auf der HTL (eine Art Fachschule in Österreich) haben das in Maschinenbau durchgenommen. Deswegen sagt mir Kurbelstern 1. u. 2. Ordnung durchaus etwas und ich verstehe es in Grundzügen.Den hier genannten V6 kann man zwar bauen, nur gesehen habe ich diese Kurbelwellenausformung noch nie (ist eigentlich eine Boxer-KW). Normalerweise haben V6-Maschinen versetzte Kurbelzapfen (60° Versatz bei 60° Bankwinkel und 30° Versatz bei 90° Bankwinkel. Vielleicht ist es aber nur deshalb so gewählt, weil man dazu im Web eben keine Rechenbeispiele findet, sondern eben selbst ran muß.
Grüße,
Zeph
Genau das ist es !
Ich mach mir nämlich etwas schwer mit den Winkeln und welche Auswirkungen diese auf die Rechnung haben.
Reintheoretisch ist es ja nichts anderes als 2x3 Zylinder
Nur in 60 grad Bankwinkel aber reintheoretisch ist ja tzd nicht anderes am Kurbelstern. Man hat die Winkeln und fängt an zu rechnen
Zitat:
@Go}][{esZorN schrieb am 15. Februar 2018 um 10:34:35 Uhr:
Kennzeichen eines V-Motors ist eigentlich, dass sich zwei Pleuel einen Hubzapfen teilen. Ein V6 hat also nur drei Hubzapfen.
Da liegst du Falsch das ist ein VR6 da sind 2 Kolben auf einem Hub.
Bei diesem hier hat jeder Kolben eine eigene Kröpfung
Üblicherweise haben V-Motoren zwei Pleuel auf einem Kurbelzapfen.
Je nach Zylinderzahl und V-Winkel können die Zündabstände dabei ungleichmäßig sein. In Ausnahmefälle gab es auch leicht versetzte Kurbelzapfen ohne Kurbelwange dazwischen. Möglicherweise gab es auch welche mit einer Kurbelwange dazwischen.
Einen V-Motor mit um 180 Grad versetzte Kurbelzapfen habe ich auch noch nie gesehen. Bei Boxermotoren gibt es dass schon. Wenn bei einem Boxermotor zwei Pleuel auf einem Kurbelzapfen sind spricht man auch eher von einem 180 Grad V-Motor.
Ein VR-Motor ist wieder etwas anderes. Die beiden Pleuel sind zwar hier auch auf einem Kurbelzapfen aber die Zylinder sind in einem Block. So etwas hat meines Wissens nur VW gebaut, vor allem um einen 6-Zylinder in einem Golf unterzubringen. Der V-Winkel war dabei, glaube ich, 8 Grad oder sowas.
Wie gesagt ein V-Motor ist normalerweise dadurch gekennzeichnet dass zwei Pleuel auf ein etwas längeren Kurbelzapfen wirken.
Der VR-Motor von VW war dagegen eine recht ungewöhnliche Konstruktion.
Der VR ist eigentlich kein V. Dann hätte er per definitionem keine eigenen Kurbelzapfen.
Aber VR-Motoren gibt es schon wesentlich länger. Lancia Aprilia war Imho der erste im Serienauto. Da haben aber schon lange vorher mit 12-Zylindern in Flugzeugen herumgespielt. Röhr hatte auch irgendwas auf dem Markt.
mfg
Wußte ich nicht, aber Wiki bestätigt deine Aussagen:
https://de.wikipedia.org/wiki/VR-Motor
Es stimmt schon, das technische Kennzeichen von einem V-Motor ist der gemeinsame Kurbelzapfen für zwei Kolben. In der Realität sieht es allerdings anders aus. Man strebt bei PKW einen gleichmäßigen Zündabstand an. Bei einem V6 ginge das nur mit 120° Bankwinkel, etabliert haben sich aber 60° & 90° V6-Maschinen, die beide mit versetzen Hubzapfen arbeiten. Einzig frühe Versionen des PRV-V6 hatten bei 90° Bankwinkel gemeinsame Kurbelzapfen. Folge war ein unruhiger Motorlauf.
Die Audi-V6 (die auf einem 90°-V8 basieren) haben beispielsweise 30° Versatz, die typischen 60°-V6 sogar 60°. Der Mercedes V8-Diesel mit 75° Bankwinkel hatte 15° Versatz.
Die einzigen Motoren mit ungleichmäßigen Zündwinkel die in Serie gebaut wurden sind ein paar Ferrari V12 mit 62° Bankwinkel (also fast vernachlässigbar), die Viper mit dem 90°-V10 (obwohl hier 72° ideal wären) und die 45°-Harley-V2's (deswegen bloppern sie so schön).
Deswegen spricht man umgangssprachlich von einem V-Motor, wenn sich die Zylinderbänke in einer V-Anordnung befinden, deswegen werden die meisten auch beim Ferrari V12-180° von einem Boxermotor sprechen.
Interessanterweise würde der hier genannte V6 mit 6 Kröpfungen sogar einen gleichmäßigen Zündabstand haben, nur eine sehr ungewöhnliche Zündfolge.
Grüße,
Zeph
Zitat:
@Nitha schrieb am 15. Februar 2018 um 11:19:57 Uhr:
Da liegst du Falsch das ist ein VR6 da sind 2 Kolben auf einem Hub.
Bei diesem hier hat jeder Kolben eine eigene Kröpfung
Zitat:
Ein VR-Motor ist wieder etwas anderes. Die beiden Pleuel sind zwar hier auch auf einem Kurbelzapfen aber die Zylinder sind in einem Block.
Der VR6 Motor gehört vom Kurbeltrieb her zu den Reihenmotoren. Ein hubzapfen=> ein Pleuel
https://lh3.googleusercontent.com/.../IMG00244-20110917-1046.jpg
Zitat:
Der V-Winkel war dabei, glaube ich, 8 Grad oder sowas.
15° beim 2-ventiler, 10° beim 4-ventiler
Zitat:
@Nitha schrieb am 15. Februar 2018 um 11:13:33 Uhr:
und glauben sie mir vllt war das mal vor 30 Jahren so aber heutzutage gibt es verschiedene Fachrichtungen
Das war vor 30 Jahren auch nicht anders. Trotzdem hat man an der Uni gelernt, sich in zunächst fremde Themen einzuarbeiten. An der Uni lernt man nicht das Lösen eines spezifischen Problems, sondern die Grundlagen, um zukünftige Fragestellungen eigenständig (!!) bearbeiten zu können.
Zumindest das war vor 30 Jahren so, ich befürchte aber tatsächlich, dass dies heute nicht mehr in dem Umfang gilt.
Zitat:
und nein wir haben nicht mit Verbrennungsmotoren am Hut, da wir für die Zukunft lernen und nicht für die Vergangenheit.
Keine Sorge, der Verbrenner hat noch eine lange Zukunft vor sich.
Zitat:
Mit meiner Arbeit versuche ich nur den Verbrennungsmotor iwie noch am Leben zu erhalten
Darum kümmern ich und meine Kollegen sich schon.
wieder zum Thema :
weiß jemand und kann mir erklären wie die Vorzeichen bei dem im Anhang befindlichen 4 Zylinder Kurbelwelle zustande kommen? wie das Koordinatensystem gelegt ist dass diese Vorzeichen entstehen beim Moment?
Ich sag's Dir ungerne, aber ich bleibe dabei: Als Maschinenbaustudent, egal welcher Vertiefungsrichtung, muss man das wissen! Ich als E-Techniker, der von Mechanik wenig bis keine Ahnung hat, erkläre es Dir trotzdem mal:
Der Drehpunkt der Kurbelwelle sitzt in deren Mitte, also zwischen den beiden Teilstrecken mit a/2. Das steht sogar in dem Diagramm: "Drehen um den Mittelpunkt der Kurbelwelle", dazu noch in Richtungspfeil für positive Drehmomente.
Auf der linken Seite versuchen also die Kräfte Fr1 und Fr3 die Kurbelwelle in positiver Richtung zu drehen, die Kräfte Fr2 und Fr4 halten mit dem gleichen Betrag, aber umgekehrter Drehrichtung dagegen. Ergebnis: Kein freies Moment.
Auf der rechten Seite liegen die Verhältnisse anders. Dazu kommt (nach meinem laienhaften, Nicht-Maschinenbauer-Verständnis) ein Fehler dazu. Er ist sogar schon gelb markiert (von Dir??). Fr4 will die Kurbelwelle nämlich in positiver Richtung drehen, also gehört vor den Term ein +Zeichen. Als resultierendes Moment bleibt dann Mr = 2 * Fr * a.
War doch eigentlich ganz einfach, oder??