Kurbelwelle Wuchtfaktor - Versionsgeschichte

Pholgix: /* Theoretische Einführung */

2025-04-22T20:17:18Z

Theoretische Einführung

← Nächstältere Version		Version vom 22. April 2025, 20:17 Uhr
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	* das obere Pleuellager		* das obere Pleuellager
	* die obere Hälfte des Pleuels		* die obere Hälfte des Pleuels
	Der '''Wuchtfaktor''' entscheidet dabei nicht unbedingt darüber, wie stark ein Motor vibriert oder nicht, sondern hauptsächlich darüber, in '''welche Richtung der Motor vibriert''': Mehr quer zur Zylinderachse oder mehr in Längsrichtung<ref>Ludwig Apfelbeck - Wege zum 4Takt Hochleistungs-Motor S. 160</ref>. Bei 50% Wuchtfaktor verteilen sich die ~~Vibrationen~~ etwa gleich in Kolbenlaufrichtung und Zylinderquerachse.		Der '''Wuchtfaktor''' entscheidet dabei nicht unbedingt darüber, wie stark ein Motor vibriert oder nicht, sondern hauptsächlich darüber, in '''welche Richtung der Motor vibriert''': Mehr quer zur Zylinderachse oder mehr in Längsrichtung<ref>Ludwig Apfelbeck - Wege zum 4Takt Hochleistungs-Motor S. 160</ref>. Bei 50% Wuchtfaktor verteilen sich die Massenkräfte etwa gleich in Kolbenlaufrichtung und Zylinderquerachse.
	Bei einem Einzylinder Motor ohne Ausgleichswelle können die oszillierenden Massen niemlas vollständig ausgeglichen werden, da sich die Kurbelwelle nun mal dreht und der Kolben oszilliert! Nur kurz vor und nach dem oberen bzw. unteren Totpunkt "zieht" das Ausgleichsgewicht der Kurbelwelle (die asymmetrischen Wangen) annähernd gegen die Kolbenlaufrichtung. Würde man die oszillierenden Massen mit Hilfe der Kurbelwangenmasse maximal ausgleichen, z.B. durch eingesetzte Wolframgewichte, würde in Zylinderlängsrichtung zwar nur sehr wenig vibrieren, aber jede 90° Drehung später würde die sehr schwere Masse der Kurbelwangen starke Vibrationen quer zur Zylinderachse verursachen.		Bei einem Einzylinder Motor ohne Ausgleichswelle können die oszillierenden Massen niemlas vollständig ausgeglichen werden, da sich die Kurbelwelle nun mal dreht und der Kolben oszilliert! Nur kurz vor und nach dem oberen bzw. unteren Totpunkt "zieht" das Ausgleichsgewicht der Kurbelwelle (die asymmetrischen Wangen) annähernd gegen die Kolbenlaufrichtung. Würde man die oszillierenden Massen mit Hilfe der Kurbelwangenmasse maximal ausgleichen, z.B. durch eingesetzte Wolframgewichte, würde in Zylinderlängsrichtung zwar nur sehr wenig vibrieren, aber jede 90° Drehung später würde die sehr schwere Masse der Kurbelwangen starke Vibrationen quer zur Zylinderachse verursachen.
	Es kann also nur ein bestmöglicher Kompromiss angestrebt werden. Dies bedingt einerseits viel Erfahrung beim Motorenbau, andererseits ist es auch Geschmacksache: Den einen stören mehr horizontale Vibrationen, den anderen eher die vertikalen. Ein Rolle spielt dabei auch die Zylinderausrichtung (Smallframe vs. Largeframe) sowie die Aufhängung und Anbindung zur Karosserie!		Es kann also nur ein bestmöglicher Kompromiss angestrebt werden. Dies bedingt einerseits viel Erfahrung beim Motorenbau, andererseits ist es auch Geschmacksache: Den einen stören mehr horizontale Vibrationen, den anderen eher die vertikalen. Ein Rolle spielt dabei auch die Zylinderausrichtung (Smallframe vs. Largeframe) sowie die Aufhängung und Anbindung zur Karosserie!

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2025-02-02T19:20:33Z

plus Kategorien

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	== Quellen: ==		== Quellen: ==

			[[Kategorie:Technik_Allgemein]][[Kategorie:Vespa Largeframe Motor]][[Kategorie:Vespa Smallframe Motor]]

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2025-02-02T19:19:36Z

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(kein Unterschied)

Pholgix: /* Theoretische Einführung */

2024-07-20T13:09:05Z

Theoretische Einführung

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Zeile 8:		Zeile 8:
	* das obere Pleuellager		* das obere Pleuellager
	* die obere Hälfte des Pleuels		* die obere Hälfte des Pleuels
	Der '''Wuchtfaktor''' entscheidet dabei nicht unbedingt darüber, ob ein Motor vibriert oder nicht, sondern hauptsächlich darüber in '''welche Richtung der Motor vibriert''': Mehr quer zur Zylinderachse oder mehr in Längsrichtung<ref>Ludwig Apfelbeck - Wege zum 4Takt Hochleistungs-Motor S. 160</ref>.		Der '''Wuchtfaktor''' entscheidet dabei nicht unbedingt darüber, wie stark ein Motor vibriert oder nicht, sondern hauptsächlich darüber, in '''welche Richtung der Motor vibriert''': Mehr quer zur Zylinderachse oder mehr in Längsrichtung<ref>Ludwig Apfelbeck - Wege zum 4Takt Hochleistungs-Motor S. 160</ref>. Bei 50% Wuchtfaktor verteilen sich die Vibrationen etwa gleich in Kolbenlaufrichtung und Zylinderquerachse.
	~~Denn bei~~ einem Einzylinder Motor ohne Ausgleichswelle können die oszillierenden Massen ~~nicht~~ vollständig ausgeglichen werden, da sich die Kurbelwelle nun mal dreht und der Kolben oszilliert! Nur kurz vor und nach dem oberen bzw. unteren Totpunkt "zieht" das Ausgleichsgewicht der Kurbelwelle (die asymmetrischen Wangen) annähernd gegen die Kolbenlaufrichtung. Würde man die oszillierenden Massen mit Hilfe der Kurbelwangenmasse maximal ausgleichen, z.B. durch eingesetzte Wolframgewichte, würde in ~~Zylinderachsenrichtung~~ zwar nur sehr wenig vibrieren, aber jede 90° Drehung später würde die sehr schwere Masse der Kurbelwangen starke Vibrationen quer zur Zylinderachse verursachen.		Bei einem Einzylinder Motor ohne Ausgleichswelle können die oszillierenden Massen niemlas vollständig ausgeglichen werden, da sich die Kurbelwelle nun mal dreht und der Kolben oszilliert! Nur kurz vor und nach dem oberen bzw. unteren Totpunkt "zieht" das Ausgleichsgewicht der Kurbelwelle (die asymmetrischen Wangen) annähernd gegen die Kolbenlaufrichtung. Würde man die oszillierenden Massen mit Hilfe der Kurbelwangenmasse maximal ausgleichen, z.B. durch eingesetzte Wolframgewichte, würde in Zylinderlängsrichtung zwar nur sehr wenig vibrieren, aber jede 90° Drehung später würde die sehr schwere Masse der Kurbelwangen starke Vibrationen quer zur Zylinderachse verursachen.
	Es kann also nur ein bestmöglicher Kompromiss angestrebt werden. Dies bedingt einerseits viel Erfahrung beim Motorenbau, andererseits ist es auch Geschmacksache: Den einen stören mehr horizontale Vibrationen, den anderen eher die vertikalen. Ein Rolle spielt dabei auch die Zylinderausrichtung (Smallframe vs. Largeframe).		Es kann also nur ein bestmöglicher Kompromiss angestrebt werden. Dies bedingt einerseits viel Erfahrung beim Motorenbau, andererseits ist es auch Geschmacksache: Den einen stören mehr horizontale Vibrationen, den anderen eher die vertikalen. Ein Rolle spielt dabei auch die Zylinderausrichtung (Smallframe vs. Largeframe) sowie die Aufhängung und Anbindung zur Karosserie!

	==Ermittlung des Wuchtfaktors==		==Ermittlung des Wuchtfaktors==

Pholgix: /* Ermittlung des Wuchtfaktors */

2024-07-20T13:05:29Z

Ermittlung des Wuchtfaktors

← Nächstältere Version		Version vom 20. Juli 2024, 13:05 Uhr
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	==Ermittlung des Wuchtfaktors==		==Ermittlung des Wuchtfaktors==
	Zuerst benötigt man das sogenannte Einhängegewicht, das allein von der Form und Masse der Kurbelwelle abhängt. Das Einhängegewicht wird ermittelt, indem man die Kurbelwelle auf einen möglichst reibungsarmen Wuchtbock setzt und das Pleuelauge solange mit Gewichten beschwert, bis die Kurbelwelle in jeder Position stehen bleibt. Dieses Einhängegewicht ~~sollte~~ auf 0.~~1g präzise~~ ermittelt ~~werden~~.		Zuerst benötigt man das sogenannte Einhängegewicht, das allein von der Form und Masse der Kurbelwelle abhängt. Das Einhängegewicht wird ermittelt, indem man die Kurbelwelle auf einen möglichst reibungsarmen Wuchtbock setzt und das Pleuelauge solange mit Gewichten beschwert, bis die Kurbelwelle in jeder Position stehen bleibt. Dieses Einhängegewicht wird idealerweise auf 0.2g genau ermittelt. Je nach Wuchtbock ist dies aber nur auf etwa 0.5g genau möglich, was aber genau genug ist, um eine grobe Richtung bekommen.

	Ist das sogenannte Einhängegewicht ermittelt, kann der Wuchtfaktor über die folgende Formel ermittelt werden:		Ist das sogenannte Einhängegewicht ermittelt, kann der Wuchtfaktor über die folgende Formel ermittelt werden:

Pholgix: /* Ermittelte Gewichte und Wuchtfaktoren */

2023-01-21T23:01:56Z

Ermittelte Gewichte und Wuchtfaktoren

← Nächstältere Version		Version vom 21. Januar 2023, 23:01 Uhr
Zeile 48:		Zeile 48:

	== Ermittelte Gewichte und Wuchtfaktoren ==		== Ermittelte Gewichte und Wuchtfaktoren ==
			=== Largeframe ===

			tbd
			=== Snmallframe ===

	tbd		tbd

	== Quellen: ==		== Quellen: ==

Pholgix am 21. Januar 2023 um 23:01 Uhr

2023-01-21T23:01:29Z

← Nächstältere Version		Version vom 21. Januar 2023, 23:01 Uhr
Zeile 46:		Zeile 46:

	Baut man sich stattdessen nun in denselben Motor z.B. ein BGM177 Kit ein, dessen Form-optimierter Kolben nur 157g wiegt (Bolzen = 31g), dazu eine Pinasco „Tour“ Kurbelwelle (1767g) mit optimiertem Pleuel (obere Hälfe = 47g), beträgt das Gesamtgewicht der translatorischen Massen nur 257g und ist damit nur 22g schwerer als original aber ganze 32g leichter als die Parmakit Variante!		Baut man sich stattdessen nun in denselben Motor z.B. ein BGM177 Kit ein, dessen Form-optimierter Kolben nur 157g wiegt (Bolzen = 31g), dazu eine Pinasco „Tour“ Kurbelwelle (1767g) mit optimiertem Pleuel (obere Hälfe = 47g), beträgt das Gesamtgewicht der translatorischen Massen nur 257g und ist damit nur 22g schwerer als original aber ganze 32g leichter als die Parmakit Variante!

			== Ermittelte Gewichte und Wuchtfaktoren ==

			tbd

	== Quellen: ==		== Quellen: ==

Pholgix: /* Vermeidung von Vibrationen */

2023-01-21T22:58:12Z

Vermeidung von Vibrationen

← Nächstältere Version		Version vom 21. Januar 2023, 22:58 Uhr
Zeile 36:		Zeile 36:
	Vor allem bei Tuningkits mit den aufgrund des größeren Durchmessers schwereren Kolben, wäre eine massiver ausgeführte Kurbelwelle wünschenswert, ist aufgrund der beengten Platzverhältnisse im originalen Kurbelgehäuse aber nur schwer zu realisieren. Als Ausnahmen können hier die als sehr laufruhig geltende GS160 und die PX125 T5 genannt werden, bei denen PIAGGIO scheinbar genau dieses Problem in Angriff genommen und sehr massive Kurbelwellen konstruiert hat.		Vor allem bei Tuningkits mit den aufgrund des größeren Durchmessers schwereren Kolben, wäre eine massiver ausgeführte Kurbelwelle wünschenswert, ist aufgrund der beengten Platzverhältnisse im originalen Kurbelgehäuse aber nur schwer zu realisieren. Als Ausnahmen können hier die als sehr laufruhig geltende GS160 und die PX125 T5 genannt werden, bei denen PIAGGIO scheinbar genau dieses Problem in Angriff genommen und sehr massive Kurbelwellen konstruiert hat.
	Aus o. g. Gründen muss man sich im Extremfall z.B. mit eingepressten Wolframgewichten (2.5-fache Dichte von Stahl) behelfen.		Aus o. g. Gründen muss man sich im Extremfall z.B. mit eingepressten Wolframgewichten (2.5-fache Dichte von Stahl) behelfen.
	Ganz abgesehen von den oszillierenden Massen macht es Sinn, die drehenden Massen möglichst so groß zu machen, dass ein oszillierender Kolben nur einen sehr geringen Einfluss hat. Man stelle sich eine Mühlrad-große Vollwangenkurbelwelle vor, an der ein V50N Kolben hängt: Dessen Masse ist im Verhältnis zur „Kurbelwelle“ so klein, dass man, ganz unabhängig vom Wuchtfaktor, praktisch keine Vibrationen spüren würde. Bezogen auf einen Vespa-Motor heißt das, dass man die Massen der Kupplung (ca. 1090-1350g)<ref>Gewichte: Eigene Messung Freakmoped</ref> und die Masse des Lüfterrades (ca. 1200- 2900g) in seine Überlegungen mit einbeziehen muss: Ein Lüfterrad das z.B. sehr leicht ist, begünstigt Vibrationen und einen unrunden Motorlauf, ein sehr schweres hat wiederum einen dämpfenden Effekt.		Ganz abgesehen von den oszillierenden Massen macht es Sinn, die drehenden Massen möglichst so groß zu machen, dass ein oszillierender Kolben nur einen sehr geringen Einfluss hat. Man stelle sich eine Mühlrad-große Vollwangenkurbelwelle vor, an der ein V50N Kolben hängt: Dessen Masse ist im Verhältnis zur „Kurbelwelle“ so klein, dass man, ganz unabhängig vom Wuchtfaktor, praktisch keine Vibrationen spüren würde. Bezogen auf einen Vespa-Motor heißt das, dass man die Massen der Kupplung (ca. 1090-1350g)<ref>Gewichte: Eigene Messung Freakmoped</ref> und die Masse des Lüfterrades (ca. 1200- 2900g)<ref>Gewichte: Eigene Messung Pholgix</ref> in seine Überlegungen mit einbeziehen muss: Ein Lüfterrad das z.B. sehr leicht ist, begünstigt Vibrationen und einen unrunden Motorlauf, ein sehr schweres hat wiederum einen dämpfenden Effekt.
	Hier kommt jedoch ein negativer Effekt zum Tragen: Masse kostet Leistung! Aus diesem Grund wird jeder, der auf der Suche nach Leistung ist, versuchen das Gewicht des Lüfterrades zu verkleinern. Darum muss auch hier gemäß den eigenen Vorlieben ein Kompromiss gefunden werden.		Hier kommt jedoch ein negativer Effekt zum Tragen: Masse kostet Leistung! Aus diesem Grund wird jeder, der auf der Suche nach Leistung ist, versuchen das Gewicht des Lüfterrades zu verkleinern. Darum muss auch hier gemäß den eigenen Vorlieben ein Kompromiss gefunden werden.

Pholgix: /* Vermeidung von Vibrationen */

2023-01-21T22:57:18Z

Vermeidung von Vibrationen

← Nächstältere Version		Version vom 21. Januar 2023, 22:57 Uhr
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	Vor allem bei Tuningkits mit den aufgrund des größeren Durchmessers schwereren Kolben, wäre eine massiver ausgeführte Kurbelwelle wünschenswert, ist aufgrund der beengten Platzverhältnisse im originalen Kurbelgehäuse aber nur schwer zu realisieren. Als Ausnahmen können hier die als sehr laufruhig geltende GS160 und die PX125 T5 genannt werden, bei denen PIAGGIO scheinbar genau dieses Problem in Angriff genommen und sehr massive Kurbelwellen konstruiert hat.		Vor allem bei Tuningkits mit den aufgrund des größeren Durchmessers schwereren Kolben, wäre eine massiver ausgeführte Kurbelwelle wünschenswert, ist aufgrund der beengten Platzverhältnisse im originalen Kurbelgehäuse aber nur schwer zu realisieren. Als Ausnahmen können hier die als sehr laufruhig geltende GS160 und die PX125 T5 genannt werden, bei denen PIAGGIO scheinbar genau dieses Problem in Angriff genommen und sehr massive Kurbelwellen konstruiert hat.
	Aus o. g. Gründen muss man sich im Extremfall z.B. mit eingepressten Wolframgewichten (2.5-fache Dichte von Stahl) behelfen.		Aus o. g. Gründen muss man sich im Extremfall z.B. mit eingepressten Wolframgewichten (2.5-fache Dichte von Stahl) behelfen.
	Ganz abgesehen von den oszillierenden Massen macht es Sinn, die drehenden Massen möglichst so groß zu machen, dass ein oszillierender Kolben nur einen sehr geringen Einfluss hat. Man stelle sich eine Mühlrad-große Vollwangenkurbelwelle vor, an der ein V50N Kolben hängt: Dessen Masse ist im Verhältnis zur „Kurbelwelle“ so klein, dass man, ganz unabhängig vom Wuchtfaktor, praktisch keine Vibrationen spüren würde. Bezogen auf einen Vespa-Motor heißt das, dass man die Massen der Kupplung (ca. 1090-1350g) und die Masse des Lüfterrades (ca. 1200- 2900g) in seine Überlegungen mit einbeziehen muss: Ein Lüfterrad das z.B. sehr leicht ist, begünstigt Vibrationen und einen unrunden Motorlauf, ein sehr schweres hat wiederum einen dämpfenden Effekt.		Ganz abgesehen von den oszillierenden Massen macht es Sinn, die drehenden Massen möglichst so groß zu machen, dass ein oszillierender Kolben nur einen sehr geringen Einfluss hat. Man stelle sich eine Mühlrad-große Vollwangenkurbelwelle vor, an der ein V50N Kolben hängt: Dessen Masse ist im Verhältnis zur „Kurbelwelle“ so klein, dass man, ganz unabhängig vom Wuchtfaktor, praktisch keine Vibrationen spüren würde. Bezogen auf einen Vespa-Motor heißt das, dass man die Massen der Kupplung (ca. 1090-1350g)<ref>Gewichte: Eigene Messung Freakmoped</ref> und die Masse des Lüfterrades (ca. 1200- 2900g) in seine Überlegungen mit einbeziehen muss: Ein Lüfterrad das z.B. sehr leicht ist, begünstigt Vibrationen und einen unrunden Motorlauf, ein sehr schweres hat wiederum einen dämpfenden Effekt.
	Hier kommt jedoch ein negativer Effekt zum Tragen: Masse kostet Leistung! Aus diesem Grund wird jeder, der auf der Suche nach Leistung ist, versuchen das Gewicht des Lüfterrades zu verkleinern. Darum muss auch hier gemäß den eigenen Vorlieben ein Kompromiss gefunden werden.		Hier kommt jedoch ein negativer Effekt zum Tragen: Masse kostet Leistung! Aus diesem Grund wird jeder, der auf der Suche nach Leistung ist, versuchen das Gewicht des Lüfterrades zu verkleinern. Darum muss auch hier gemäß den eigenen Vorlieben ein Kompromiss gefunden werden.

	Um eine Eindruck der Verhältnisse zu bekommen, sind nachfolgend einige Vespa-typische Gewichtsbeispiele <ref>Gewichte: Eigene Messung ~~Freakmoped und~~ Pholgix</ref> aufgeführt:		Um eine Eindruck der Verhältnisse zu bekommen, sind nachfolgend einige Vespa-typische Gewichtsbeispiele <ref>Gewichte: Eigene Messung Pholgix</ref> aufgeführt:
	Largeframe, Smallblock (PX125 etc.)		Largeframe, Smallblock (PX125 etc.)
	Ein PX125 Kolben wiegt ohne alles 123g, mit zwei Guss-Kolbenringen (14g), Bolzen (33g), Lager (11g), zwei Clipse (1g) und dem halben Pleuel (53g) beträgt das Gesamtgewicht der translatorischen Massen 235g. Die Gesamtmasse der originalen Piaggio Kurbelwelle liegt bei 1834g, der Motor läuft im Allgemeinen sehr kultiviert und vibrationsarm.		Ein PX125 Kolben wiegt ohne alles 123g, mit zwei Guss-Kolbenringen (14g), Bolzen (33g), Lager (11g), zwei Clipse (1g) und dem halben Pleuel (53g) beträgt das Gesamtgewicht der translatorischen Massen 235g. Die Gesamtmasse der originalen Piaggio Kurbelwelle liegt bei 1834g, der Motor läuft im Allgemeinen sehr kultiviert und vibrationsarm.

Pholgix: /* Vermeidung von Vibrationen */

2023-01-21T22:56:16Z

Vermeidung von Vibrationen

← Nächstältere Version		Version vom 21. Januar 2023, 22:56 Uhr
Zeile 33:		Zeile 33:
	*Pleuel: Die obere Pleuelhälfte wird vereinfachend den oszillierenden Massen zugeordnet, in logischer Konsequenz ist auch das Pleuel, möglichst leicht auszuführen, denn es ist ebenfalls aus Stahl		*Pleuel: Die obere Pleuelhälfte wird vereinfachend den oszillierenden Massen zugeordnet, in logischer Konsequenz ist auch das Pleuel, möglichst leicht auszuführen, denn es ist ebenfalls aus Stahl

	Ein weiteres Ziel muss zudem sein, die Kurbelwelle möglichst so zu gestalten, dass gegenüber dem unteren Pleuellager möglichst viel ausgleichende Masse sitzt und beide Kurbelwangen möglichst symmetrisch sind. ~~Dies~~ ist bedingt durch den Drehschiebereinlass nicht möglich, weshalb an der vorgezogenen Drehschieberwange seit den 60er Jahren mehr oder weniger große Fenster integriert sind.		Ein weiteres Ziel muss zudem sein, die Kurbelwelle möglichst so zu gestalten, dass gegenüber dem unteren Pleuellager möglichst viel ausgleichende Masse sitzt und beide Kurbelwangen möglichst symmetrisch sind. Letzteres ist bedingt durch den Drehschiebereinlass nicht möglich, weshalb an der vorgezogenen Drehschieberwange seit den 60er Jahren mehr oder weniger große Fenster integriert sind.
	Vor allem bei Tuningkits mit den aufgrund des größeren Durchmessers schwereren Kolben, wäre eine massiver ausgeführte Kurbelwelle wünschenswert, ist aufgrund der beengten Platzverhältnisse im originalen Kurbelgehäuse aber nur schwer zu realisieren. Als Ausnahmen können hier die als sehr laufruhig geltende GS160 und die PX125 T5 genannt werden, bei denen PIAGGIO scheinbar genau dieses Problem in Angriff genommen und sehr massive Kurbelwellen konstruiert hat.		Vor allem bei Tuningkits mit den aufgrund des größeren Durchmessers schwereren Kolben, wäre eine massiver ausgeführte Kurbelwelle wünschenswert, ist aufgrund der beengten Platzverhältnisse im originalen Kurbelgehäuse aber nur schwer zu realisieren. Als Ausnahmen können hier die als sehr laufruhig geltende GS160 und die PX125 T5 genannt werden, bei denen PIAGGIO scheinbar genau dieses Problem in Angriff genommen und sehr massive Kurbelwellen konstruiert hat.
	Aus o. g. Gründen muss man sich im Extremfall z.B. mit eingepressten Wolframgewichten (2.5-fache Dichte von Stahl) behelfen.		Aus o. g. Gründen muss man sich im Extremfall z.B. mit eingepressten Wolframgewichten (2.5-fache Dichte von Stahl) behelfen.