wolf hat geschrieben: ↑Samstag 22. Januar 2022, 20:09
....Es gibt ja einige kostenlose online-Steuerzeitenrechner, ein interessanter ist: mopedtuning.raconsulting.nu/ - Besonders interessant sind hier die automatischen Berechnungen zu Time Area (das Verhältnis, in dem der E-, Ü-, und Auslasskanal zu welcher Steuerzeit wie weit offen stehen. Für den rhythmischen Gaswechsel bekanntlich eine entscheidende Größe.) ...
Joooo, hmmm, nach meiner unmaßgeblichen Meinung beruhen diese Rechner immer auf den Versuch, Empirie in mathematische Formeln zu gießen um dann auf einfache Weise möglichst treffende Vorhersagen machen zu können. Dies mag durchaus gut klappen, jedoch unter der Bedingung "Schuster bleib bei Deinen Leisten", daher für ein und den gleichen Motortyp, nämlich dem, mit welchem die Erfahrungenswerte gesammelt wurden. Für eine Allgemeingültigkeit fehlt es hier an der Berücksichtung von Drücken, Volumina (bzw. Massen) und Temperaturen, den die rein geometrische Feststellung eines "Time Areas" nützten nichts, wenn man nicht weiß, ob die betrachteten Gasströme durch diese Loch im entsprechenden Zeitfenster auch "durchpassen". Um dies zu beurteilen, braucht man halt die Drücke, Volumina und Temperaturen
.... dass der Vorauslass (die Zeit, die der Auslass geöffnet ist bevor die Überströmer öffnen (Blowdown) bei 23 Grad liegt. Der empfohlene Wert für Blowdown/Vorauslass ist 20-25Grad. Zu kurz ist schlecht, weil dann Verbrennunggas in die sich öffnenden Überströmer gedrückt werden kann und Frischgas zurück ins Kurbelgehäuse. Zu langer Vorauslass ist schlecht, weil dann die Welle, die die Spülung der frischen Gase im Verbrenungsraum durch den Reso verstärken soll schon verpufft ist. Bic hatte ja geschrieben, wenn das Timing klappt, wird durch den Puls der entweichenden Verbrennungsgase Frischluft durch die Überströmer bis vom Vergaser her durchgesaugt. Bei Motoren, die hohe Auslasszeiten fahren aber die Überströmer bei Serienniveau lassen, wird irgendwann der Vorauslass zu lang. (168 Grad ist m.E. schon sehr viel für die Serienüberströmer)
Naja, es gehört zu den grundlegenden Auslegungskriterien eines, mit welcher Spülpumpe auch immer versehenen Zweitakters, die Spülung des Brennraums erst dann beginnen zu lassen, wenn der von der Spülpumpe aufgebrachte Spüldruck höher ist, als der (Rest)Verbrennungsdruck. Aber um dies nun genau bestimmen zu können, braucht man (siehe oben) eben Drücke, Volumina und Temperaturen. An sonst, da hast Recht, kann es oder kommt es zum Spülungskurzschluß (aber woher hast Du die168 Grd.?)
Sehr schön erkennt man die Druckverhältnisse A/Ü (und die Wirkung vor irgendwelchen Auspüffen) übrigens an diesen alten Diagrammen eines AWE-Motors:
An sonst - was Du
mit der Welle, die die Spülung der frischen Gase im Verbrenungsraum durch den Reso verstärken soll
und
welche schon verpufft ist
meinst, verstehe ich jetzt nicht. Die Druckwelle (=Schallwelle) entsteht ja gerade durch das Auspuffen, egal zu welcher Zeit, zumindest so lange, wie sich überhaupt noch irgendwelche Abgase aus dem Verbrennungsraum herausquälen - was wir ja hoffen wollen
Wenn man nun die Auspuffgase samt der sie begleitenden Druckwelle in einem (Auspuff)Rohr einfängt, kann man nach Bernoulli die Eigenheiten der Druckverhältnisse in strömenden Gasen nutzen, indem man z.B. durch ein sich konisch erweitertes Rohr den Druck am Eingang dieses absenkt, sehr schön dargestellt übrigens
hier, wenn man schnell genug gucken kann
Dies Druckabsenkung kann man und nutzt man dann, um die Restabgase welche mangels Eigendruck (siehe Diagramm oben) nicht mehr von selbst aus dem Brennraum austreten, sondern mit dem Frischgas aus der Ladepumpe ausgtrieben werden, unterstützend zusätzlich "abzusaugen", so dass die Füllung der Zylinder nochmals verbessert werden kann (= Mitteldruckerhöhung = Drehmomentsteigerung = Leistungssteigerung). Mit "Resonaz" im Sinne des Wortes hat dies jedoch nichts zu tun.
Bic hatte ja geschrieben, wenn das Timing klappt, wird durch den Puls der entweichenden Verbrennungsgase Frischluft durch die Überströmer bis vom Vergaser her durchgesaugt
Jo, das "Timing" besteht hier darin, festzulegen, ab wann (auf die Steuerzeiten bezogen) die Druckabsenkung beginnen, wie lange diese andauern und wie stark diese ausfallen soll. Wenn man nun mal beim F9, respektive dem 311er Auspuff bleibt (einen originalen F9-Auspuff mit lediglich einem glatten Fallrohr wird sich keiner mehr einbauen), fängt das konisch Rohr erst nach einem ca. 25cm geradem Stück zzgl. der Krümmerlänge an. Das konische (Expansions)Rohr ist dann 30cm lang und erweitert sich auf dieser Länge von 45 auf 65mm (7 Grd.) Den Abschluß bildet dann eine Kammer, praktisch ein Inline-Helmholtzresonator, welche die Geschichte reflektionsfrei macht. Auf eine reflektierte, daher zurücklaufend Druckwelle, welche die Spülverluste verringen, daher bereits aus dem Zylinder ausgetretens Frischgas wieder in diesen hinbefördern soll (=Miniaufladung) hat man verzichtet, dies erledigt nämlich bereits der Druckanstieg durch das Auspuffen des nächsten zündenden Zylinders. Mit diesen Kenntnissen und dem Wissen, dass nicht die Geschwindkeit des Abgases, sondern die Geschwindigkeit der Druckwelle (=Schallwelle), damit die Schallgeschwindigkeit (temperaturabhängig!) entscheidend für das "Timing" der Sache ist, könnte man nun herumrechnen, wie sich das alles verbessern ließe. Ich habe mir das bisher nicht angetan, weil ohnehin nur herauskäme, dass der serienmäßige 311er-Vorschalldämpfer (ist ja eigentlich gar keiner) im Zusammnehang mit den ausgeführten Steuerzeiten hervorragend auf das optimale Drehzahlband - siehe auch Getriebübersetzung:
abgestimmt ist, an das theoretische Optimum heranreicht und Spülverluste praktisch nicht entstehen:
Sinn würde das dann nur ergeben, wenn man sich nicht nur mit der Erhöhung des Mitteldrucks und der damit verbundenen Leistungsteigerung zufrieden geben, sondern auch eine Mehrleistung durch Drehzahlerhöhung erreichen will. Hierzu ist dann der Bereich der besten Füllung ebenfalls weiter nach oben zu schieben und erst dann muss man am Aupuff basteln, denn die Zeiten des origanlen passen dann nicht mehr.
Nun ja, viele Worte, wenig Sinn - was ich eigentlich nur sagen wollte, ich habe noch kein Berechnungstool gefunden, welches einem die eigenen Überlegungen und die eigenen Erfahrungen ersetzt und auf Knopfdruck ein universell brauchbares Ergebnis liefert. Sicher könnte man heutzutage das alles schön simulieren (für Zuvieltakter gibt es ja so etwas), wenn sich jemand die Mühe machen würde, hierfür die für den Zweitakter erforderliche Algorithmen zusammenzustricken - wird nur keiner machen (ob die verbliebenen Hersteller -z.B. Rotax- so etwas haben
) - ok, es gab mal die "Lotus Engine Simulation", mit der war so einiges möglich, jedoch auch eher abstrakt, denn als Bauanleitung.
Was es jedoch tatsächlich gibt, sind Tools, mit welchem man sinnvoll Einzelprobleme erledigen kann, so nutze ich z.B. die Zylinderkopfsimulation von Bimotion.se. Bei Tools für die Ansaugseite und den Auspuff muss man jedoch sehr vorsichtig sein, diese befassen sich i.d.R. mit dem Einzylindermotor und hier herrschen beim 3-Zylinder völlig andere Verhältnisse (es sei dann man trennt alles auf), an der mangelnden Übertragbarkeit kranken ja schon Bönsch und Konsorten
-die Überströmer mit 110 Grad einen gewünschten weiten Drehzahlereich zwischen 3000 und 3800 abdecken und bei 3000Umin noch lange nicht restriktiv wirken, dies fängt rechnerisch erst ab 3600 U/min an. (siehe Transfer TAm und Transfer TAm restriction)
Siehe oben -> Drücke, Volumen, Temperatur
-der Einlass nur auf 2100-2400 U/min abgestimmt ist und auch die Kanäle für die Drehzahl zu klein sind und restriktiv wie ein Flaschenhals wirken (Intake TAm 0,115, empfohlen ist hier 0,15 und Intake TAm resriction 0,77 - empfohlen ist hier >1)
1 was? Wenn man den Parameter nicht kennt, helfen solche Angaben nicht viel weiter
Nun meine Frage: Wieso ist der Serieneinlass rechnerisch so niedrig klein ausgelegt? Gibt es dafür eine Erklärung? Könnte man bei einem auf Drehmoment ausgelegtem Motor im unteren Aufwands- und Leistungsbereich hier am Einlass anfangen etwas mehr Steuerzeit und Einlassfläche zu geben?
Auch hier siehe erst einmal -> Drücke, Volumen und auch Temperatur - verlass Dich da nicht auf deine App. Und dann wurde dies ja bereits gemacht, der F9-Motor hatte ja noch derartig kurze Zeiten, dass diese sich zwischen den einzelnen Zylindern nicht überschnitten. Dies erfolgte dann aber im Laufe der Weierentwicklung bzgl. Leistungsteigerung immer mehr (und damit fingen dann auch die Abstimmungsprobleme ansaugseitig an) und der letzte große Schub dann bei der Einführung der 50-PS-Motoren mit den gekürzten Kolben. Der Block selbst gibt nicht viel mehr her, weder an Steuerzeit noch an Fläche, zu schnell ist man im Wassermantel, aber man kann ja die Kolben zumindest auf Schlitzbreite noch weiter einkürzen um die Öffnungszeit zu vergrößern. Ob das allerdings für den normalen Drehzahlbereich Sinn macht
, es wirkt jedoch bei höherem Drehzahlbereichen, welche man ohne Bearbeitung auch der Auslassseite aber auch nicht erreicht.
Um einem auf Drehmoment ausgelegtem Motor zu erhalten, sollte man eher den Druckverlust des gesamten Ansauggeraffels in Summe verringern, dies einschließlich des Vergasers. N.m.E. war nämlich bis zum BVF 40 der Vergaser selbst die Drossel, das hatte sich dann mit dem Jikov unfreiwillig erledigt. Der freie Querschnitt der Einlässe war/ist im gedachten Sinne wohl eher nicht das Problem, dieser ist mitunter bei vereinzelten Einlässen und bei vergleichbaren Motoren (DKW, Saab) ohnehin geringer.
Und wie ich schon schrieb, erhöht die Verdichtung, denn dies führt nach der nach der Motorleistungsformel P=V*p*n/x*300 immer zur Leistungserhöhung, egal ob nun die Gemischaufbereitung und die Abgasanlage bleibt wie sie sind oder auch nicht
Es gibt ja einige historische Motorsetups, u.a. Melkus 70Ps, die AWE 85PS Motoren, die Versuche der TU-Dresden. Die Steuerzeiten von diesen Motoren mal unter den oben genannten Blickwinkeln durchzurechen und zu vergleichen wäre interessant.
und mit wenig Aussagekraft behaftet
