Am Wochenende war ich länger unterwegs (mit Drehmomentstütze). Mein bisheriges Fazit ist das gleiche wie das von Wolfram:
Ist quasi nichts Anderes, als wenn man bei einem Feder-Schwere-Schwinger die Federkonstante der Feder erhöht. Die Eigenfrequenz verlagert sich zu höheren Frequenzen. Eine andere Möglichkeit wäre, die angehängte Masse zu verkleinern. Auch dann erhöht sich die Eigenfrequenz.
Nun können wir beim BMW-Motorrad allerdings die schwingende Masse, z.B. den Motor, nicht so einfach verringern. Genau so wenig wird es gelingen, die Konstruktion so steif zu gestalten, daß die Eigenfrequenz oberhalb der Motordrehzahl liegt. Dazu ist der Rahmen der BMW einfach zu weich (das ist jetzt allerdings eine Vermutung von mir).
Was bleibt also übrig? Wie schon mehrfach erwähnt, einfach weiter fahren. Zündung und Vergaser genau einstellen und, wenn es wirklich zu arg stört, den Drehzahlbereich um die Eigenfrquenz meiden. Zu eine Resonanzkatastrophe kommt es ja zum Glück nicht!
Eine im gesamten Drehzahl- und Geschwindigkeitsbereich gut funktionierende und fein abstimmbare Motorlagerung zu bauen, wie sie jeder PKW heutzutage hat, ist aufgrund des fehlenden Bauraums m.E. viel zu aufwändig. Den kritischen Drehzahlbereich zu meiden, ist ja auch recht einfach.
Zur Frage, wie sich längere Pleuel und leichtere Kolben auswirken, habe ich mal zwei Seiten aus dem Vorlesungsskript „Verbrennungsmotoren“ von Prof. Pischinger angehängt. Man sieht sehr schön, dass die Kolbenseitenkräfte Ng und Nm zusammen mit den zugehörigen Reaktionskräften Ng‘ und Nm‘, die in den Hauptlagern der Kurbelwelle wirken, Drehmomente auf das Motorgehäuse ausüben, die von den Lagerkräften Lg und Lm aufgefangen werden muss. Diese beiden Momente, die bei unseren Motoren ausschließlich um die Motorlängsachse wirken, müssen natürlich addiert werden, da sie immer gemeinsam auftreten. Im Verbrennungstakt wirken sie z.B. in entgegengesetzte Richtungen, d.h. hier reduzieren die oszillierenden Massen sogar die resultierenden Seitenkräfte.
Im rechten Bild ist zu sehen, dass die oszillierenden Massen weiterhin eine Kraft Fm in den Kurbelwellenlagern in Zylinderrichtung erzeugen. Beim Boxer sind die beiden Massenkräfte von linkem und rechtem Kolben immer entgegengesetzt und heben sich damit auf. Durch den Zylinderversatz erzeugen sie aber das bekannte Moment um die Motorhochachse, das man durch Gegengewichte an der Kurbelwelle teilweise ausgleichen kann. Die Gegengewichte erzeugen dann zusammen mit den rotierenden Massen ein umlaufendes Moment um die Motor-Querachse.
Während man die Momente um die Hoch- und Querachse jetzt mit Auswuchten beeinflussen kann, muss man mit dem Moment um die Längsachse leben, da man ja zum Fahren einen gewissen Gasdruck haben will. Baut man leichtere Kolben ein, kann es passieren, dass man sich im unteren Drehzahlbereich ein Bein stellt, da man u.U. die resultierende Kolbenseitenkraft sogar erhöht.
Mit einem längeren Pleuel reduziert man die Kolbenseitenkräfte. Gleichzeitig erhöht man aber auch den „Hebelarm“ (Abstand Seitenkraft zu Mitte Kurbelwelle). Damit bleibt das resultierende Moment, das uns ja interessiert, nahezu gleich. Längere Pleuel werden ja eigentlich immer mit leichteren Kolben verbaut, die natürlich bei höheren Drehzahlen Vorteile haben. Außerdem sind Nachrüstpleuel ja auch meistens leichter als die Serienpleuel. Insofern sollten Änderungen im Laufverhalten eher auf die Gewichtsveränderung als auf die geänderte Pleuellänge zurückzuführen sein.
Wäre der Motor in Höhe der Kurbelwellenachse befestigt, wären die Vibrationen – die den Rahmen und den Lenker in Schwingungen versetzen – meiner Meinung nach geringer als wenn der Motor tief unterhalb der Kurbelwellenachse am Rahmen verschraubt ist.
Das kann gut sein. Bei PKW-Motoren hat man zumindest bei BMW immer versucht, die Motorlager möglichst nah an die "Schwingungsachsen" des Motor/Getriebeverbunds zu platzieren. Das hat meistens gut geklappt. Bei unseren Motorrädern ist die Motorlagerung bestimmt nicht nach schwingungstechnischen Gesichtspunkten konzipiert worden. Die "tiefe" Aufhängung mit den beiden Motorbolzen in der unteren Rahmenschleife hat ja von Anfang an in Summe sehr gut funktioniert und man kann den Motor leicht im Rahmen befestigen, ohne irgendwelche Zusatzstreben an/abbauen zu müssen. Interessant wäre allerdings, warum BMW bei den leistungsstärkeren Gleitlagermotoren die obere Drehmomentstütze weggelassen hat? Falls jemand dazu "Druidenwissen" hat, wäre ich sehr interessiert
maschinenkanzlei.de
und gut ists.
genau !
