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nicomatthias Aufsteiger
Anmeldedatum: 14.07.2012 Beiträge: 50 Wohnort: Brunsbek (östl. Hamburg)
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Verfasst am: 22.08.2012 15:57 Titel: Kolbengeschwindigkeit/ Ventilhub -> optimale Füllung???? |
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Den Post aus dem XT Forum nochmal hier, für diejenigen, die dort nicht mitlesen
Habe mir soeben, da ich jetzt einiges an Posts zum Thema Nockenverstellung etc... durch habe, Gedanken zum Thema Füllung und Kolbengeschwindigkeit gemacht.
Das mit der Verstellerei habe ich soweit verstanden!
Angefangen an der KW
Nun hat ja die Position des Unteren Pleulauges, sprich Verbindung Pleul zur KW in Y-Richtung die schnellste Geschwindigkeit (bei konstanter KW drehzahl), wenn wir bei 90° vor oder nach OT, bzw UT sind. (Höhe dieses Punkte in Abhängigkeit der Zeit = Sinusfunktion -> aus der Abl. Der Sinusfunkton ist dann ja die maximale Geschwindig-keit erkenntbar!)
Wo es bei mir im Moment noch Unklarheiten gibt ist die Verbindung zum Kolben (das Pleul!) welches ja letztendlich den Kolben „steuert“. Die eine Drehachse des Kolbens (das obere Auge) bewegt sich nur in Y-Richtung. Der untere Teil dementsprechend – da Verbindung zur KW auf einer Kreisbahn, also in beide.
Ich bin jetzt zu dem Schluss gekommen, dass Geschwindigkeit des Kolbens nicht am Höchsten ist, wenn wir zwischen UT und OT liegen, sondern zwischen diesem Punkt, und dem Punkt an dem die Linie aus oberem und unterem Pleulauge am auf eine Linie als Tangente zur Kreisbewegung der Kurbelwelle liegen.
Dementsprechend muss ich auch versuchen dort den Größten Ventilhub zu bekommen, da der Unterdruck (Sog) am größten ist.
Soweit zur Theorie, ich hoffe ich habe es richtig verstanden. Mir geht es hier auch um die Theorie und nicht um Praxisversuche (das kann ich später noch machen)
Schlussendlich ist die Frage, wie berechne ich diesen Punkt? Kann ich die beiden Funk-tion einfach übereinander legen und dann die erste Ableitung = 0 setzten um die Höhe des maximalen Kolbengeschwindigkeit -> so dass ich dementsprechend den maximalen Ventilhubs (wie gesagt theoretisch) für die maximale Füllung dort ansetzten kann?
Danke für die Tipps
Und bitte nicht gleich den Kopf abreißen, wegen der fehlenden Fachbegriffe. Habe das Thema noch nicht in Fachliteratur gelesen, sondern mir nur Grund etlicher Verstel-lungsdiskussionen in den Nachtbarforen zum Thema Tuning (ja weil es mich interessiert, nicht weil die Originalleistung reicht) und nun wissen, weil sowas dort nicht an-gesprochen wurde, ob meine Ansätze IN DER THEORIE richtig sind?
Entschuldigt bitte meine unstrukturierte Schreibweise. Ich hoffe meine Frage ist eini-germaßen klar!
Beste Grüße vom (bis jetzt nur Theoretiker im Bereich Tuning) 8)
Nico |
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JoeBar Forumsweiser
Anmeldedatum: 08.08.2005 Beiträge: 846 Wohnort: Wehrheim
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Verfasst am: 22.08.2012 16:49 Titel: |
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Moin,
mal eine genauso theoretische aus der Hüfte geschossene Gegenfrage ohne sich irgendwo eingelesen zu haben:
- Nimm 2 identische Fahrradpumpen
- ziehe an einer langsam
- ziehe an der anderen schnell
- nun macht Du vorne auf beide Pumpen nen Luftballon
- drückst beide Pumpen leer
-> welcher Ballon hat mehr Inhalt?
Meinste echt, dass die Kolbengeschwindigkeit soo viel ausmacht, wie viel Gemisch angesaugt wird? Ich würde für eine möglichst grosse Füllung davon ausgehen, dass das Ventil während des einatmens möglichst lange und möglichst weit offen sein muss, aber wann es nun am meisten geöffnet sein sollte ist glaube ich dem Füllgrad so ziemlich egal...
viele Grüße,
Oliver _________________ Es geht im Leben nicht darum, gute Karten zu bekommen, sondern um die Kunst, mit einem miesen Blatt möglichst gut zu spielen. |
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nicomatthias Aufsteiger
Anmeldedatum: 14.07.2012 Beiträge: 50 Wohnort: Brunsbek (östl. Hamburg)
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Verfasst am: 22.08.2012 17:17 Titel: |
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JoeBar hat Folgendes geschrieben: | Moin,
mal eine genauso theoretische aus der Hüfte geschossene Gegenfrage ohne sich irgendwo eingelesen zu haben:
- Nimm 2 identische Fahrradpumpen
- ziehe an einer langsam
- ziehe an der anderen schnell
- nun macht Du vorne auf beide Pumpen nen Luftballon
- drückst beide Pumpen leer
-> welcher Ballon hat mehr Inhalt?
Meinste echt, dass die Kolbengeschwindigkeit soo viel ausmacht, wie viel Gemisch angesaugt wird? Ich würde für eine möglichst grosse Füllung davon ausgehen, dass das Ventil während des einatmens möglichst lange und möglichst weit offen sein muss, aber wann es nun am meisten geöffnet sein sollte ist glaube ich dem Füllgrad so ziemlich egal...
viele Grüße,
Oliver |
ich sehe nicht, dass das mit der Luftpumpe was mit meiner Frage zu tun hat?
Das was du zur Füllung gesagt hast sind doch die Basics. Dass es darum geht möglichst viel reinzubekomme ist doch klar!
Es geht darum Eine vorhandene Nockenwelle "optimal" einzustellen.
Die Nockenwellen hat ja über den Ansaugzeitraum einen Unterschiedlichen Hub - also die Ventile sind utnerschiedlich stark geöffnet, und der Koleben einen Unterschiedlichen "Sog" abhängig von der Geschwindigkeit.
Wenn es dem Füllungsgrad egal wär würden ja keine Unterschiedlichen Charakteristika (richtig geschrieben?) bei Verstellung kommen?
Mir ging es ja auch erstmal darum den Punkt zu berechnen und nicht darum, ob es egal ist wann was wie abgestimmt sein muss.
Danke
Gruß
Nico |
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lallemang Forumsweiser
Anmeldedatum: 08.07.2007 Beiträge: 799
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Verfasst am: 22.08.2012 17:53 Titel: |
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Hallo Nico,
im Dubbel sind die Näherungsformeln.
Mit dem Ansatz Pleuelachse tangential an Kurbelkreis liegst Du erstmal näherungsweise richtig.
Gry§e Peter-Alexander |
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sven Forumsweiser
Anmeldedatum: 26.09.2005 Beiträge: 620 Wohnort: 85567 Grafing bei München
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Verfasst am: 22.08.2012 22:22 Titel: Re: Kolbengeschwindigkeit/ Ventilhub -> optimale Füllung? |
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nicomatthias hat Folgendes geschrieben: |
Schlussendlich ist die Frage, wie berechne ich diesen Punkt? Kann ich die beiden Funk-tion einfach übereinander legen und dann die erste Ableitung = 0 setzten um die Höhe des maximalen Kolbengeschwindigkeit -> so dass ich dementsprechend den maximalen Ventilhubs (wie gesagt theoretisch) für die maximale Füllung dort ansetzten kann?
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Welche beiden Funktionen? Und wie legt man Funktionen übereinander?
Sorry, Nico, du studierst doch Maschinenbau, oder?
Wie wär's wenn du erstmal einen Term aufstellst der den Kolbenstand als
Funktion des Kurbelwinkels bzw. bei gegebener Winkelgeschwindigkeit
der Zeit angibt und dich dann entsinnst was du in der 11. Klasse über den
Zusamenhang zwischen Ort und Geschwindigkeit sowie über lokale Extrema
differenzierbarer Funktionen gehört hast? Wär das was?
Viele Grüße
Sven _________________ νιψον ανομηματα μη μοναν οψιν |
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nicomatthias Aufsteiger
Anmeldedatum: 14.07.2012 Beiträge: 50 Wohnort: Brunsbek (östl. Hamburg)
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Verfasst am: 22.08.2012 23:31 Titel: Re: Kolbengeschwindigkeit/ Ventilhub -> optimale Füllung? |
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sven hat Folgendes geschrieben: | nicomatthias hat Folgendes geschrieben: |
Schlussendlich ist die Frage, wie berechne ich diesen Punkt? Kann ich die beiden Funk-tion einfach übereinander legen und dann die erste Ableitung = 0 setzten um die Höhe des maximalen Kolbengeschwindigkeit -> so dass ich dementsprechend den maximalen Ventilhubs (wie gesagt theoretisch) für die maximale Füllung dort ansetzten kann?
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Welche beiden Funktionen? Und wie legt man Funktionen übereinander?
Sorry, Nico, du studierst doch Maschinenbau, oder?
Wie wär's wenn du erstmal einen Term aufstellst der den Kolbenstand als
Funktion des Kurbelwinkels bzw. bei gegebener Winkelgeschwindigkeit
der Zeit angibt und dich dann entsinnst was du in der 11. Klasse über den
Zusamenhang zwischen Ort und Geschwindigkeit sowie über lokale Extrema
differenzierbarer Funktionen gehört hast? Wär das was?
Viele Grüße
Sven |
Hallo Sven,
nein ich studiere kein Maschinenbau, sondern Wirtschaftsingineurwesen (im Nachhinein leider, ich wär ich hätte gern Maschinenbau genommen - was nicht ist, kann ja noch werden), und das werde ich jetzt auch zuende bringen (wenigstens den Bachelor, es gibt schon pläne bezüglich eines Maschinenbaustudiums im Anschluss!)
Das was ich schrieb ist mir vorhin so eben auf der Arbeit eingefallen, weil ich viel von NW-verstellen etc.. gelesen habe.
Ich werde mir Gedanken dazu machen und meine Skizze aufmalen.
und posten. geht mir wie gesagt ums verstehen! Das sollte ja mit Mathe kenntnissen aus der Schule soweit gehen (also die Geschwindigkeitsberechung). Es ist ja auch nichts neues
Morgen - vielleicth schon heute - weiteres (auch wenns nicht neu sein wird)
Viel mehr als Winkelfuktion brauche ich dazu ja nicht. Und wirklich neu wird es für die Experten ja auch nicht sein, außerdem weiß ich auch, dass ich hier kein Rad neu erfinde oder sonstiges.
Wenn ich sowas unpassend ist, dann gebt mir bitte Literaturhinweise, wo ich es nachlesen kann Whistle
Danke
Edit: ich hoffe jetzt hats geklappt |
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nicomatthias Aufsteiger
Anmeldedatum: 14.07.2012 Beiträge: 50 Wohnort: Brunsbek (östl. Hamburg)
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Verfasst am: 22.08.2012 23:36 Titel: |
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ich wünschte ich könnte wenigstens ordentlich posten... |
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fpg Forum-König
Anmeldedatum: 21.03.2006 Beiträge: 5096
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Verfasst am: 23.08.2012 09:15 Titel: |
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moin,
... da gab es mal im sr500-forum einen sehr schönen ansatz der sogar in einem stück software mündete. da konnte man grundsätzliche parameter variieren um derlei betrachtung mit graphik zu unterlegen... keine ahnung, ob es das da noch gibt...
der fpg _________________ tradition ist nicht das aufbewahren der asche, sondern das weiterreichen der streichhölzer ...
http://www.ausgestrahlt.de |
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nicomatthias Aufsteiger
Anmeldedatum: 14.07.2012 Beiträge: 50 Wohnort: Brunsbek (östl. Hamburg)
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Verfasst am: 23.08.2012 09:39 Titel: |
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so, habe es gerechnet, aber irgendwie anders als im dubbel?
Wenn mir jemand sagt wie ich n Bild hochladen kann, mache ich es gern.
@fpg:
werde mich mal durchwühlen |
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fpg Forum-König
Anmeldedatum: 21.03.2006 Beiträge: 5096
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Verfasst am: 23.08.2012 09:53 Titel: |
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moin,
... www.sr500.de .... wenn du was gefunden hast, verlinke das mal hier ...
der fpg _________________ tradition ist nicht das aufbewahren der asche, sondern das weiterreichen der streichhölzer ...
http://www.ausgestrahlt.de |
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nicomatthias Aufsteiger
Anmeldedatum: 14.07.2012 Beiträge: 50 Wohnort: Brunsbek (östl. Hamburg)
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sven Forumsweiser
Anmeldedatum: 26.09.2005 Beiträge: 620 Wohnort: 85567 Grafing bei München
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Verfasst am: 24.08.2012 15:37 Titel: |
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Ich hab's jetzt noch nicht genau nachgeprüft, aber es sieht schonmal sehr
vielversprechend aus. Dein Ansatz ist völlig richtig, wenn du in der Literatur
andere Formeln findest liegt das daran daß man aus praktischen Gründen
die tatsächliche Bewegung durch die ersten beiden Glieder ihrer Fourierent-
wicklung[1] annähert, weil diese Darstellung im Hinblick auf die Analyse der
Massenkräfte bzw. der Auswuchtung des Kurbeltriebs sehr günstig ist.
Gruß
Sven
[1] strenggenommen ist schon der zweite Summand auch nur eine
Approximation des entsprechenden Fourierkoeffizienten, weil letzterer
häßlich zu berechnen ist _________________ νιψον ανομηματα μη μοναν οψιν |
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Theo Fleißiger Poster
Anmeldedatum: 09.12.2008 Beiträge: 183 Wohnort: SH, bei Kiel
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Verfasst am: 24.08.2012 19:27 Titel: |
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sven hat Folgendes geschrieben: | ... eine Approximation des entsprechenden Fourierkoeffizienten.... |
?????????
Aha, jetzt weiß ich endlich, warum ich in Mathe immer so schlecht war!
Grinsegruß
Theo |
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sven Forumsweiser
Anmeldedatum: 26.09.2005 Beiträge: 620 Wohnort: 85567 Grafing bei München
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Verfasst am: 24.08.2012 22:49 Titel: |
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Also es geht etwas in's Unreine gesprochen um Folgendes:
die Bewegung die der Kolben im Zylinder macht ist nicht sinusförmig,
der Bereich um den oberen Totpunkt wird rascher durchlaufen als der
um den unteren, oder anders ausgedrückt: die Gipfel dieser Funktion
sind spitzer als die Täler. Trotzdem läßt sich diese Bewegung wie jede
stetige periodische Funktion als Summe von Sinusfunktionen schreiben,
und zwar aus einer die dieselbe Frequenz hat wie die ursprüngliche
Funktion (also im Prinzip der Drehzahl) und aus weiteren, deren
Frequenzen ganzzahlige Vielfache dieser Grundfrequenz sind (doppelte,
dreifache, vierfache, ... usw.)
Im Allgemeinen benötigt man zu dieser Darstellung beliebig viele,
somit auch beliebig hochfrequente Schwingungen, da aber deren
Ausschläge mit zunehmender Frequenz immer geringer werden kann
man sich in der Praxis auf endlich viele Summanden beschränken, im Fall
des Kurbeltriebs sogar auf die ersten beiden.
Die Amplituden (Ausschläge) dieser Schwingungen nennt man die
Fourierkoeffizienten. Die Formel zur Berechnung dieser Koeffizienten
läßt sich leicht angeben, die Berechnung selber allerdings nicht immer so
ohne weiteres durchführen, weshalb, ich komme zum Schluß, selbiger für
die 2. Ordnung (also den mit doppelter Drehzahl schwingenden Anteil)
auch wieder nur als Näherung (Approximation) angegeben wird.
Gruß
Sven _________________ νιψον ανομηματα μη μοναν οψιν |
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nicomatthias Aufsteiger
Anmeldedatum: 14.07.2012 Beiträge: 50 Wohnort: Brunsbek (östl. Hamburg)
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Verfasst am: 27.08.2012 23:51 Titel: |
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sven hat Folgendes geschrieben: | Also es geht etwas in's Unreine gesprochen um Folgendes:
die Bewegung die der Kolben im Zylinder macht ist nicht sinusförmig,
der Bereich um den oberen Totpunkt wird rascher durchlaufen als der
um den unteren, oder anders ausgedrückt: die Gipfel dieser Funktion
sind spitzer als die Täler. Trotzdem läßt sich diese Bewegung wie jede
stetige periodische Funktion als Summe von Sinusfunktionen schreiben,
und zwar aus einer die dieselbe Frequenz hat wie die ursprüngliche
Funktion (also im Prinzip der Drehzahl) und aus weiteren, deren
Frequenzen ganzzahlige Vielfache dieser Grundfrequenz sind (doppelte,
dreifache, vierfache, ... usw.)
Im Allgemeinen benötigt man zu dieser Darstellung beliebig viele,
somit auch beliebig hochfrequente Schwingungen, da aber deren
Ausschläge mit zunehmender Frequenz immer geringer werden kann
man sich in der Praxis auf endlich viele Summanden beschränken, im Fall
des Kurbeltriebs sogar auf die ersten beiden.
Die Amplituden (Ausschläge) dieser Schwingungen nennt man die
Fourierkoeffizienten. Die Formel zur Berechnung dieser Koeffizienten
läßt sich leicht angeben, die Berechnung selber allerdings nicht immer so
ohne weiteres durchführen, weshalb, ich komme zum Schluß, selbiger für
die 2. Ordnung (also den mit doppelter Drehzahl schwingenden Anteil)
auch wieder nur als Näherung (Approximation) angegeben wird.
Gruß
Sven |
Grundsätzlich schon verstanden.
Wo finde ich das Buch in dem sowas steht, ich glaube ich habe noch was nachzuholen |
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Hudriwudri Urgestein
Anmeldedatum: 02.02.2008 Beiträge: 468 Wohnort: Wien
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Verfasst am: 28.08.2012 11:24 Titel: |
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hallo Nico:
u.Ust im bussien automobiltechnischen Handbuch oder auch in einem Handbuch für technische Mathematik.
wobei die Nebendetails mit fourierschen oberschwingungen würde ich vermuten wirst du im Zusammenhang mit instanteneous Kolben vel. kaum finden.
eher schon in Büchern für nockenwellenkonstruktion ;)
da sie dort Imho schwerer zum tragen kommen.
aber wieso das leben schwer machen?
ich zb als mathematischer schwachmathiker rechne diese Sachen meist zu fusz, soll heiszen über alle 360 grad in Excel dann hast dann wenigstens gleich alle werte
und die maximumsuche beschraenkt sich auf eine visuelle.
zugegebenerweise net die hohe Schule aber was soll zb ich als "hands on" ingenieursschulenabgaenger mit logikproblemen in Differenzierung und Integration anderes tun?
lange rede, kurzer sinn, nicht immer zu kompliziert denken dann geht's zeitweise schneller.
lg und viel spasz am Bosporus wünscht dir
Christian
ps: unbedingt das Topkapi besuchen!! |
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sven Forumsweiser
Anmeldedatum: 26.09.2005 Beiträge: 620 Wohnort: 85567 Grafing bei München
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Verfasst am: 28.08.2012 23:02 Titel: |
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nicomatthias hat Folgendes geschrieben: |
Grundsätzlich schon verstanden.
Wo finde ich das Buch in dem sowas steht, ich glaube ich habe noch was nachzuholen ... |
Otto Forster: "Analysis 1", vieweg verlag
(sehr empfehlenswertes Buch, kompakte, gut verständliche Ausführungen)
Maass, Klier: "Kräfte, Momente und deren Ausgleich in der Verbrennungskraftmaschine", Springer(?)
(das Standardwerk mit sehr ausführlicher Darstellung auch von ungewöhnlichen Kurbelgetrieben)
Gruß
Sven _________________ νιψον ανομηματα μη μοναν οψιν |
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halbtroll Urgestein
Anmeldedatum: 04.08.2010 Beiträge: 514 Wohnort: Garding, Northfreezeland
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Verfasst am: 29.08.2012 06:33 Titel: |
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........(schwirr im Kopf).........
Mal wieder was völlig unqualfiziertes vom halbtroll:
Theorie: Jeder weiß alles und nichts funktioniert.
Praxis: Etwas funktioniert und keiner weiß wieso...
der halbtroll |
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