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Frage, Wuchtgrad 2 Ventiler Kurbelwelle

boxertechnik

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02. Dez. 2016
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Coburg
Hallo zusammen,

habe mal ein prinzipielle Frage zu dem Thema wuchten, zu welchen prozentuallen Anteil wird der oszillierende Anteil bei dem Kurbeltrieb gewuchtet?
Rotierender Anteil 100% und oszillierender Anteil 50%, so steht es zumindest beim Apfelbeck im Buch.
Welche Erfahrungen habt ihr hier gemacht?
Hoffe auf eine rege Diskussion!

Gruß Matthias
 
Die genannten Werte für den Massenausgleich kenn ich nur von Einzylindermotoren.

Für Boxermotoren ist der Massenausgleich zu 100 % möglich. Die oszillierenden Massen im Boxer kompensieren sich komplett.

Wichtig hier ist, dass die oszillierenden Massen (Kolben, Kolbenbolzen, Ringe, ..., translatorischer Gewichtsanteil der Pleuel) beider Seiten identisch sind.

Grusz

Bernd
 
Das versteh ich nicht - warum sollten die hin- und hergehenden Massen über die Kurbelwelle kompensiert werden müssen, wenn sich diese bei der gegenläufigen Kolbenbewegung in der Auswirkung exakt "aufheben"?

Ich weiss von Motoreninstandsetzern, dass Einzylindermaschinen 100% igen Ausgleich der rotierenden Massen und - je nach Lage der KW 50 bzw. 60% der hin- und hergehenden Massen über zusätzliche Massen an den Kurbelwangen ausgeglichen werden.
Bei V-Motoren sind mit 36% Ausgleich der translatorischen Massen bekannt. Die rotierenden Massen werden immer zu 100% ausgeglichen

Grusz

Bernd
 
Zuletzt bearbeitet:
Die genannten Werte für den Massenausgleich kenn ich nur von Einzylindermotoren.

Für Boxermotoren ist der Massenausgleich zu 100 % möglich. Die oszillierenden Massen im Boxer kompensieren sich komplett.

Wichtig hier ist, dass die oszillierenden Massen (Kolben, Kolbenbolzen, Ringe, ..., translatorischer Gewichtsanteil der Pleuel) beider Seiten identisch sind.

Grusz

Bernd


Hallo Bernd,

wenn man die BMW Kurbelwelle wuchtet, dann werden dort auch Meistergewichte mit angebracht, die Meistergewichte werden anhand von den vorhandenen Gewichten (Pleuel, rotieren, oszillierend, kompletter Kolben, usw...) "berechnet...


Gruß Matthias
 
Das ist mir schon klar - im Unterschied zu Einzylindermotoren bei denen ohne Ausgleichswelle die translatorisch wirkenden Massenkräfte duch zusätzliche Massen auf den Kurbelwangen zumindest teilweise ausgeglichen werden ist das bei der Boxerwelle von BMW nicht erforderlich.
Dass ein Ausgleich voneinander abweichenden Massen - beispielsweise der Pleuel, Kobos und Kolben auf der Welle erfolgt ist klar, sonst würden sich die Massenkräfte ja nicht ausgleichen.

Bernd

Massenausgleich der hin- und hergehenden Massen beim Einzylindermotor zu 100% würde bedeuten, 100%-ige Laufruhe in Richtung des Pleuels, 100%-iges Schütteln im 90°-Winkel dazu
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Bernd,

wenn man die BMW Kurbelwelle wuchtet, dann werden dort auch Meistergewichte mit angebracht, die Meistergewichte werden anhand von den vorhandenen Gewichten (Pleuel, rotieren, oszillierend, kompletter Kolben, usw...) "berechnet...


Gruß Matthias

na wenn du das weisst, warum fragst du ???
und meistergewichte sind runde gewuchtete klemmuchsen und keine gewindestangen die da quer im raum stehen.

also ich habe das anders gemacht. packe elektronische gewichte(ca. 60-66g) auf die hubzapfen und bohre da solange rum, bis die gewichte gleich sind. ist zwar wie jugend forscht, klappt aber.
 
...packe elektronische gewichte(ca. 60-66g) auf die hubzapfen und bohre da solange rum, bis die gewichte gleich sind

Hallo,

das hat BMW doch auch schon gemacht, ob elektronisch oder mit Meistergewichten ist, denke ich, ziemlich egal. An meiner KW (Baujahr 76) sind einige Wuchtbohrungen an den Kurbelwangen. Wurde das serienmässig nicht präzise genug gemacht? Gibt es hier ernsthaft Gründe zum Nachbessern?


An der KW habe ich nie etwas verändert (eines der wenigen Teile die noch original sind :D ) Mein Motor mit 7R BBK läuft so gut wie nie ein Motor zuvor. Die 7R Pleuel sind schwerer als die Serienpleuel, sie sind länger und haben -H- Profil (wieviel habe ich leider nicht nachgewogen) . Kann es sein das hier das Wuchtverhältnis ganz von allein besser ist als serienmässig?


gruss peter
 
Hallo,..........

Die 7R Pleuel sind schwerer als die Serienpleuel, sie sind länger und haben -H- Profil (wieviel habe ich leider nicht nachgewogen) . Kann es sein das hier das Wuchtverhältnis ganz von allein besser ist als serienmässig?


gruss peter

Hallo Peter

Das stimmt so nicht. ;)

Ich habe die BBK Pleuel vor dem Einbau gewogen.
Das Gewicht lag bei beiden mit 457 g gleich.
Serie 614 und 616 g.
 
Dass der Zweizylinder-Boxer einen prima Masseausgleich hat, ist korrekt.
Aber er ist nicht vollständig aufgrund der konstruktiven Gegebenheiten.
Die Massenkräfte erster und zweiter Ordnung kompensieren sich zu "0", weil die bewegten Massen identisch sind; die Massenmomente sind zwar gut kompensiert, aber nicht auf "0", weil die beiden Hubzapfen der Kurbelwelle um 43 mm axial versetzt liegen.
Beim Vierzylinder-Boxer sind dann alle Kräfte und die Momente erster Ordnung kpl. kompensiert; erst beim Sechszylinder-Boxer ist dann alles komplett auf null.
 
Die 7R Pleuel sind schwerer als die Serienpleuel, sie sind länger und haben -H- Profil (wieviel habe ich leider nicht nachgewogen)

Hallo Peter

Das stimmt so nicht. ;)

:fuenfe:
Sowohl Pleuel als auch die entscheidend zur Massenträgheit beitragenden Kolben sind in Summe wesentlich leichter als die Originalteile. ca.1/3


BTW: ich schreibe jetzt explizit nicht "Wuchtgrad" sondern die KW wurde ursprünglich auf die 750/800er Motoren ausgelegt.
 
Zuletzt bearbeitet:
selbst wenn die beweglichen Massen li/re exakt gleich groß sind, sind sie doch seitlich versetzt (Abstand der Zylinder in KW-Längsrichtung) und es bleibt ein Kippmoment um die gedachte Hochachse, die durch die Mitte der die Hubzapfen verbindenden Kurbelwange verläuft.

Dieses Kippmoment ändert laufend seine Drehrichtung im Takt der UT's und OT's der Zylinder li/re.
Welche Ordnung von Schwingung das ist, keine Ahnung :nixw:.

Ich vermute , dass dieses ständig die Drehrichtung ändernde Kippmoment verantwortlich ist für das bei schlechten Bedingungen auftretende abartige Lenkerflattern.
Der Motor überträgt die Dreh - Schwingung auf den Rahmen und besonders gern auf die fast in der selben Ebene - um die Hochachse der Telegabel - arbeitenden Lenkkopflager. Bei schlechten Bedingungen wie z.B. zu viel Gepäck hinten, abgefahrenen Reifen, Lenkkopflager/Schwingenlager zu lose oder verspannt schaukelt sich die ganze Fuhre blitzartig auf. Konstruktiver Nachteil, dem nur mit penibler Fahrwerkskontrolle und gemäßigter achterer Zuladung beizukommen ist.

Mir egal, ich verhalte mich entsprechend vorsichtig und bei 2-Personen-Urlaub mit Zelt und viel Gepäck ist der Lenkungsdämpfer auf Stufe 2 gestellt und der vermutliche Resonanz - Drehzahlbereich bei ca. 2750 1/min wird zügig durchfahren.
Liebe Grüße :wink1:
Martin
 
Ich vermute , dass dieses ständig die Drehrichtung ändernde Kippmoment verantwortlich ist für das bei schlechten Bedingungen auftretende abartige Lenkerflattern.

....
Liebe Grüße :wink1:
Martin

Die Flatterfrequenz liegt bei rund 10 Hz oder 600/min. Das entspricht meist der Drehfrequenz des Vorderrades bei 70-80 km/h. Was Du sonst alles zur Flatterneigung der Qühe geschrieben hast passt schon. Nur die Momente 1ter und 2ter Ordnung von Boxer ?
Im übrigen ist diese Schwingung völlig harmlos. Hatte damals bei Fahrversuchen bei ca. 90 km/h mit einem einseitigen Schlag gegen den Lenker die Schwingung ausgelöst und dann ausgekuppelt freihändig die Maschine langsamer werden lassen, um in der Aufzeichnung die Resonanzfrequenz zu ermitteln.

Gruß
Claus
 
Das ist schon Jammern auf hohem Niveau hier, das ist euch hoffentlich klar: Ich fahre seit zig Jahren Laverda-Twins. Da hat das Wort Wuchtfaktor eine ganz andere Qualität. Ein schlecht gewuchteter Paralleltwin zerlegt alles was um ihn rum ist: Motoraufhängungen, abvibrierte Schrauben, Risse in Verkleidungen, Krümmern Auspuffaufhängungen, Glühbirnen, abgefallene Tachonadeln, verlorene Schalt-und Bremshebel.........
 
Naja, wer viel im der Gegend 2500 bis 3000 /min rumlullert und keinen 800er fährt, der kann schon je nach Motor ein Wenig nervende Vibrationen haben. Aber das kann man durch nen kurzen Dreh an dem Griff rechts abstellen. :D

Gruß
Claus
 
Claus,
das war bestimmt interessant der Flatterkuh auf die Schliche zu kommen.

und .... ja, wir jammern auf hohem Niveau.

Ich habe noch eine Royal Enfield 1Zyl. 500ccm Langhuber (90mm).
Bis etwa 90/100km/h hält sich das Geschüttel in Grenzen. Sehr angenehmes Fahren auf Hochgenussebene (die Kiste ist ein echter Spaßbringer - egal ob sie steht und man angequatscht wird....."die sieht ja noch gut aus..." oder mit Bollergetöse durch enge Dorfgassen donnert und der sonore Sound von den Hauswänden reflektiert wird wie vor 50 Jahren ........Gänsehaut :hurra:.
Will man dann in Richtung der versprochenen 130 km/h weiter beschleunigen (innerhalb weniger Minuten machbar :gfreu: ), wird aus Dr.Jekyll Mr. Hide !
Das Motorrad könnte in diesem Betriebszustand auch als Plattenrüttler benutzt werden und es empfiehlt sich, den gleichen Weg langsam zurückzufahren, um die abgefallenen Teile wieder aufzusammeln mmmm

Der Wuchtgrad ist gewaltig wuchtig ;)
Liebe Grüße :wink1:
Martin
 
Ne frühere Freundin von mir fand die Vibrationen der RD 250 im wahrsten Sinne sehr geil - gab nur Probleme bei längeren Touren. :D

Grüße
Claus
 
Claus, Konditionsprobleme? :D!

Was das Geschüttel von Einzylindermaschinen angeht ist halt das Problem, dass ein vollständiger Massenausgleich ohne Ausgleichswellen oder "Schwingungstilger" nicht möglich ist.
Je höher die oszillierenden Massen sind umso ärger wirds halt. Und hier sind die "Wuchtfaktoren" - sprich der Anteil der auszugleichenden Massen - relevant.
Dazu kommt noch wie die Kurbelwelle zur Längsachse des Motorrads angeordnet ist. Bei den alten BMW-Einzylindern liegt die Welle längs - ein großer Massenausgleich bewirkt "Geschüttel" quer zur Längsachse des Motors. Der Massenausgleich beträgt hier 100/40-50 (rotatorisch/translatorisch).
Das ist bei quer zur Längsachse liegenden Kurbelwellen anders - hier wirken die Trägheitskräfte in Richtung der Längsachse und werden aufgrund der Stabilität und der zu bewegenden Massen weniger stark wahrgenommen - Massenausgleich hier 100/50-60.

Der Link von Jimcat zeigt die ganze Problematik - sehr schön erläutert!

Grusz

Bernd
 
Bernd Mißverständnis. SIE hatte Probleme nach 250 km Dauerorgasmus. :D

Gruß
Claus
praktisch! Da kannst nach der Tour gleich zu den wichtigen Dingen des Abends kommen und musst nicht erst noch die Else versorgen.
Davon abgesehen ein sehr spannendes Thema, das ich mir "zwischen den Jahren" mal genauer ansehen möchte. Das beworbene Fachbuch scheint eine lohnenswerte Lektüre dafür zu sein.
 
Ich habe die BBK Pleuel vor dem Einbau gewogen.
Das Gewicht lag bei beiden mit 457 g gleich.
Serie 614 und 616 g.

Jetzt ist mir endlich klar warum das BBK so -geschmeidig- läuft. Alle drei Teile die am Hubzapfen -dranhängen- sind leichter. Kolben, Bolzen, und eben auch das Pleuel (im vergleich zu 1000cc seriemässig).

Den Boxermotor für Fahrwerksunruhen verantwortlich zu mache finde ich ein wenig zu weit hergeholt. Mitte der 80er habe ich meine 90S als Totalschaden gekauft, und wieder aufgebaut. Da war vorne alles platt. Auf die Nabe habe ich mir eine 2.50x18 Akront Felge gespeicht, und einen 100/90V18 Reifen montieren lassen (hinten einen 120er). Die 90S Verkleidung musste einer Rahmenfeste Habermann Halbschale weichen (alles eingetragen versteht sich). Ich kann nur sagen, ich hatte nie Fahrwerksprobleme, und auch keinen Lenkungsdämfer verbaut.


gruss peter
 
........ Das beworbene Fachbuch scheint eine lohnenswerte Lektüre dafür zu sein.

Hallo nochmal,

ich habe mir das Werk hinter dem LINK aus Beitrag 13 mal angeschaut; Bemerkungen dazu:

Dem Autor ist die Gratwanderung zwischen physikalisch-technisch-wissenschaftlicher Korrektheit und der für den solchermaßen weniger beschlagenen Leser notwendigen Vereinfachung ganz gut gelungen.

Wer das ganz genau nachlesen mag: Stoffregen: Motorradtechnik, Vieweg Verlag, Kapitel Gas- und Massenkräfte im Motor.

VORSICHT: Höhere Mathematik! Wer in dem Kapitel bis zum Ende durchhält weis dann auch, woher die Begriffe "1. und 2. Ordnung" kommen. Die sind schlicht Ausfluss einer im Maschinenbau gerne genommenen mathematischen Vereinfachung hochkomplexer Bewegungsgleichungen in Form einer sg. Binomischen Reihe; und deren Bestandteile werden 1., 2., 3. usw. usw.Ordnung genannt.

In diesem Fall geht es um die Bewegungsgleichungen der Kurbeltriebbauteile, speziell die des Kolbens. Da die mathematischen Vorhersagen der Motorenwirklichkeit genau genug sind, wenn man nur die 1. und 2. Ordnung berücksichtigt, werden die höheren Ordnungen bei der Berechnung ignoriert. Und so spricht die Motorenwelt nur von Massenkräften und -Momenten 1. und 2. Ordnung. Macht aber nix, weil sich die der höheren Ordnungen wenig bis gar nicht nach außen bemerkbar machen.

Binomische, äh böhmische Dörfer ?(

Dann zur Erholung was Praktischeres: Es wird in Text und Tabelle behauptet ein gegenläufiger 2-Zylinder-Reihenmotor mit 180°-Kurbelversatz wäre zwangsläufig ein Zweitakter. Das stimmt nicht. Gegenbeispiel: Yamaha XS 360/400 und andere japanische 2-Zyl.-4-Takter. Aktuell im Trend: 270° Kurbelversatz; Beispiel: Honda NC 700/750.

Zum Buchtipp: Ich arbeite seit nunmehr fast 30 Jahren beruflich mit den KFZ-Lehrbüchern des Europa-Verlags. Mein Kollege und ich haben immer wieder mal Konkurrenzprodukte geprüft, sind aber letztendlich dabei geblieben; weil die nach unserer Meinung schlicht die besten sind. Einige aus dem Autorenteam sind mir persönlich bekannt; und ..... das sind auch nur Menschen.

Deswegen ist der Satz, dass "....alles was in dem Buch steht, wirklich sachlich RICHTIG ist" sachlich falsch. Durch den kritischen Dialog zwischen Nutzern und Autoren wird die Fehlerrate klein gehalten, aber Null ist sie nicht. Trotzdem: Sehr empfehlenswert.

Für uns sicherlich noch spannender aus dem gleichen Verlag: Fachkunde Motorradtechnik.

Oder für die, die schon einen Schritt weiter sind: Fachkunde Fahrradtechnik; dazu dann noch den Ergänzungsband über elektrifizierte Fahrräder.

Allesamt gute Weihnachtslektüre für alle, die nicht nur wissen wollen, dass es geht, sondern auch wie und warum.

VG dabbelju
 
...
Zum Buchtipp: Ich arbeite seit nunmehr fast 30 Jahren beruflich mit den KFZ-Lehrbüchern des Europa-Verlags...

Da muss ich dir Recht geben. Deren Literatur hat sicher auch Schwächen, ist aber anderen in Hinsicht Anschaulichkeit und Verständnis klar überlegen. :fuenfe:

Zum Thema Wuchtgrad: m. W. arbeitet man in der Praxis je nach Motortyp mit Werten zwischen 10 und 60%.
Da der Boxer beim Zweizylinder-Viertakter wie schon erwähnt die optimale Konstruktion bzgl. störender Vibrationen ist, sind Abweichungen von den bewährten 50% eher nachteilig.
Unsere KW ist für den 750er Serienhubraum optimiert.
Will man bei größerem Hubraum optimieren, ist es am sinnvollsten, leichtere Kolben zu verwenden.
 
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