Kurbelwellen 2T - Piaggio - MaxiScooter, 28 May. 2017 00:59

Hallo zusammen,

habe die Tage ein paar Kurbelwellen im Versuch bzgl. ihrer (Massen-) Trägheit verglichen (mehrfache Rollversuche auf einer geringen Schräge aus möglichst gleicher (!!) Ausgangslage nebeneinander. Heißt, beide Wellen am Pleuel hängend nebeneinander aufgesetzt, Position mit Pleuelfußlager an höchstem Punkt behalten, Pleuel nach hinten abgelegt und los gelassen/rollen gelassen, mehrfach und mit "Bahnwechsel"  ).

Sofern ich noch weitere Wellen erhalte, welche ich noch benötige, siehe weiter unten, werden diese in die nachfolgende "Trägheits-Liste" eingefügt. Die Trägste in der Liste befindet sich ganz oben, also die Nr.1.

Gewicht ist nicht alles und es gibt sogar zwei von mir gerade sooo nicht erwartete Überraschungen (die Malossiwelle und die 180er Originalwelle!). Denn neben dem Gewicht einer Kurbelwelle kommt es auch darauf an, wie die Masse verteilt ist. Je weiter die Masse von der Drehachse (Kurbelwellen-Drehachse) entfernt ist, z.B. je größer der Durchmesser der Kurbelwangen ist, desto träger dürfte die Welle in 1.Näherung sein.

Die Malossiwelle ist die Schwerste von allen (Gewichtsdaten von anderen Forenmitgliedern übernommen), aber trotzdem hat sie ihre Masse näher um ihre Drehachse positioniert und somit sind andere leichtere Wellen auf einmal träger als die schwerste Malossiwelle!

Die neuere (180er) Originalkurbelwelle ist die zweite Überraschung mit dem größeren ~92mm Kurbel-Wangendurchmesser, die sogar keine Vollwangenwelle ist, die nur in den neuen Motorblöcken ohne Gehäuse-Bearbeitung gefahren werden kann. Sie ist nämlich von allen bis hier hin getesteten Maxiwellen die Trägste obwohl die Leichteste !!

Ich möchte aber auch anmerken, dass nicht nur alleine die Massenträgheit einer Kurbelwelle ihr Quäntchen zur Leistungs- und Beschleunigungsentfaltung beisteuert, sondern u.a. auch ihr eingenommenes Volumen im Kurbelgehäuse, welches dann für mehr oder auch weniger Vorkompression sorgt. Dieser Einfluss soll hier derzeit aber (noch) nicht erörtert werden.

Kurbelwellen-Trägheit:

Vorteile:

- wirkt wie ein Energiespeicher (muss aber auch erst "gespeichert" werden)

- geringere Drehungleichförmigkeit (während einer Umdrehung)

- stabilere Leerlaufdrehzahl

- konstantere Vario-Riemenlast

- stabilere BDZ und Drehzahlen allgemein

- stabilere TopSpeed

- geringere Windanfälligkeit

- spritsparender, da weniger Gasnachregulierung vorgenommen werden muss

- verringert beim Übergang von einer Ebene in eine Steigung langsamer die Geschwindigkeit

- ...

Nachteile:

- langsamere Beschleunigung

- langsameres Hochdrehen

- verringertes Ansprechverhalten

- schlecht für ungebremste Rollenprüfstands-Beschleuniugngs-HAUSNUMMERN-AUSDRUCKE

- ...

Neutral:

- theoretisch leicht späterer ZündZEITpunkt (trotz unveränderter Zündung)

- theoretisch leicht späterer Verbrennungsschwerpunkt

- ...

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Trägheitsliste, Stand 26.05.2017 (Nr.1 = trägste Welle der Liste!!):

1. neue (180er) Originalwelle, 52mm Hub (Taschenwangen ~92mm)

TROTZ, dass sie DIE Leichteste von allen ist mit ~2004,5g !! 

2. Mazzucchelli AMT244M Comp Corsa, 54mm Hub (Vollwangen inkl. den weißen Kunststoff-Inlays ~93mm) ~2269g (!?)

3. Jasil/BGM Evo1/TopRacing/Sceed42/..., 54mm Hub (Vollwangen, 5 kupferfarbene Wuchtgewichte ~90mm) ~?g

4. Malossi MHR, 52mm Hub (Vollwange, ein silberfarbenes Wuchtgewicht pro Wange, ~90mm)

TROTZ, dass sie die Schwerste ist mit ~2359g !!

5. ...

...

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Ich hatte vor geraumer Zeit in diesem oder einem der anderen Maxiforen einmal geschrieben, welche Welle für welchen Einsatz meiner Meinung nach geeignet wäre. Wenn ihr darüber stolpern solltet, bitte gebt mir nochmal kurz Bescheid. Denn darin habe ich unter Vorbehalt erstmal nur das reine Gewicht der Kurbelwellen zugrunde gelegt und daraus auf deren vermutete Trägheit geschlossen, Dass aber nun die Massenverteilung diese Annahme(n) gehörig durchmischt hat, war eigtl. so in dieser Deutlichkeit nicht zu erwarten. Würde das dann an gegebener Stelle gerne korrigieren und richtig stellen. Danke.

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Suche auf diesem Weg kurzfristig (!) noch folgende Kurbelwellen (gern auch defekt an Lagersitz oder Gewinde, Pleuellager sollte jedoch frei drehen (!)  bzw. als Spende für deren vergleichende Tests):

- alte (125er) Originalwelle 90mm Taschen-Wangen, mit ~2008g

- Jasil/BGM Evo1/TopRacing/Sceed42/... 52mm, mit ~2260g

- Jasil/BGM Evo1/TopRacing/Sceed42/... 55mm mit ?g

- BGM Evo2 55mm 110mm Pleuel, mit 2211g

- MXT 55mm 110mm Pleuel (mit den 5 kupferfarbenen evo1 Wuchtgewichten) mit ?g

- Mazzucchelli 52mm (~2269g)

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Gruß und Danke für die Unterstützung

Carsten

RE: Kurbelwellen 2T - Piaggio - MaxiScooter, 28 May. 2017 02:26

Wer kann helfen, ich verharre gerade im Zweifel ob meines Versuchsaufbaus.

Ich frage mich jetzt nach den Ergebnissen, ob mir das schnellere Runterrollen an der flachen Schräge nicht doch einfach hauptsächlich nur durch die Masse entschieden wird!?

Es ist auf jeden Fall so, ich meine, hat mal unser Erklärbär Ranga Jogeshwar in einer seiner Sendungen vorgeführt, dass wenn man zwei gleichschwere Zylinder mit identischem Durchmesser nebeneinander eine Schräge hinunterrollen lässt, jener schneller rollt, welcher aus Vollmaterial ist und nicht jener, der seine Masse nur nahe am äußeren Durchmesser liegen hat, also quasi ein hohler Zylinder ist. (Wie gesagt, trotz das Zylinder UND Rohr gleiches Gewicht UND gleichen Durchmesser und auch gleiche Länge haben, also gleiche Kontaktfläche und äußere Geometrie!!)

Habe hier auf die Schnelle identischen Versuch als Video gefunden:

www.youtube.com/watch?v=S6sG6pxMtsE

www.youtube.com/watch?v=RDz5PzBbRYg

(Leider kann ich die Massenträgheitsmomente unserer Kurbelwellen nicht einfach berechnen. Daüfr müsste sie komplett in ihre Einzelteile zerlegt werden, das Gewicht und das Volumen für die Dichte ermittelt, alle Körper in identische Volumen übertragen, ausgemessen und dann noch der Abstand deren Schwerpunktes von der Drehachse ermittelt werden. Ist leider ein No-Go. Und für‘s Überschlagen sind sich die Kurbelwellen einfach zu ähnlich. )

==> Daraus folgt, je weiter aussen die Masse positioniert ist, desto träger/langsamer rollt der Körper eine schräge hinunter. Er benötigt mehr Zeit zum Beschleunigen.

...

Aber darf ich daraus auch einfach schlussfolgern, dass je langsamer ein Rundkörper eine Schräge hinunter rollt/beschleunigt, er umso träger ist?

Hmmm.

...

Auf der anderen Seite, im luftleeren Raum fallen ja alle Gegenstände gleichschnell nach unten. Mein Versuchsaufbaui spielt sich bei geringer Schräge (geschätzt ca.15°) ab und hohe Geschwindigkeiten treten ja auch nicht auf, sodass die zu verdrängende Luft eher eine untergeordnete Rolle spielen dürfte/müsste!? Ich würde da im Moment annähernd sagen, dass damit die Gewichts- = Massenunterscheide der Kurbelwellen eher kaum einen Einfluss auf die Abrollgeschwindigkeit bzw. Abrollbeschleunigung haben dürften !?

..............

Die (Dreh-) Beschleunigung der losrollenden Kurbelwelle auf der Schräge ist ja genaugenommen eine Überlagerung aus Hangabtriebskraft und (Massen-) Trägheit(smoment).

Je kleiner ich aber die Hangabtriebskraft halte (geringe Schräge, aber zu klein ist auch nix, da spielen dann Reibung und Losbrechmoment noch eine zu große Rolle), desto realistischer müsste doch dann meine Einschätzung zur Trägheit (in dieser Betrachtung, zum Massenträgheitsmoment, weil ja eine Rotation vorhanden) werden, oder?

Manmanman, was ein Knoten im Kopf .........

Wer hilft?

Gruß

Carsten

RE: Kurbelwellen 2T - Piaggio - MaxiScooter, 28 May. 2017 05:25

hah, es hat mir doch keine Ruhe gelassen. Denkansätze waren ja schon in die richtige Richtung und ja, im Vakuum/luftleeren Raum fallen alle Gegenstände, egal wie schwer oder wie sperrig und groß, gleichschnell nach unten.

Rein von der Masse bzw. Gewicht her ist es egal, es sollten daher alle gleichschnell runterrollen.

Somit kommen die Gegenstände bzw. Kurbelwellen zeitversetzt nur noch aufgrund ihres Massenträgheitsmomentes am Ende der Schräge an (also wie ihre Masse im Volumen verteilt liegt).

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Ich hatte nach den Versuchen auf einmal Fieber bekommen, weil die schlicht schwereren Kurbelwellen schneller unten ankamen. Aber, nur weil sie schwerer sind, sind sie NICHT schneller, wie wir gleich in der PDF erfahren!!

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Luftwiderstand ist auch zu vernachlässigen, die Wellen sind ja da sehr ähnlich vom cw-Wert und die Geschwindigkeiten sind ja ohnehin verschwindend klein bei meinen Rollversuchen.

Hier hat der Prof. der Uni Hannover des Rätsels Lösung sehr nett verpackt mit dem dicken und dünnen Radfahrer bergab.

www.uni-hannover.de/fileadmin/luh/content/alumni/unimagazin/2008/08_1_2_56_59_herrmann.pdf

Ich bin erleichtert, somit waren meine Trägheits-Versuche nicht für die Katz und geben somit Aufschluss über den den Kurbelwellen innewohnenden Anteil am Motor-Hochdrehen bzw. Beschleunigen.

Gruß

Carsten

RE: Kurbelwellen 2T - Piaggio - MaxiScooter, 28 May. 2017 11:10

Carsten Absolut Klasse!!! so intensiv hat sich noch keiner mit dem 

Thema beschäftigt macht ja richtig Hunger auf ne 

Malossi Welle.

Gruss

Michael

RE: Kurbelwellen 2T - Piaggio - MaxiScooter, 28 May. 2017 18:47

Hi Micha,

danke für die Blumen.

Ja, da hast du zum Teil Recht. Ja, unter den Normal-Hub-Wellen und angestrebter hoher Literleistung wäre jene Welle an unterster Stelle in der Liste am geeignetsten. Im Moment, nach den ersten Versuchen mit diesen 4 Wellen, wäre da die Malossiwelle.

Wenn überhaupt, dann dürften noch die BGM Evo2 (55/110) in diese Region kommen (hat auch nur ein Wuchtgewicht und kleinen Wangendurchmesser) oder die 52er BGM-Welle (52/105). Die anderen von mir noch zu Testenden dürften identische Kurbelwangen und -wuchtungen von den schon Getesteten haben, lediglich wird der Hubzapfen nach aussen versetzt sein und alles etwas träger machen, je mehr Hub, da der Hubzapfen ja die Drehmasse etwas nach aussen verlagert.

Und schnelleres Drehzahlhochjagen (Mallewelle) hat ja erstmal noch nichts mit mehr Spitzenleistung zu tun, es hilft aber z.B. beim schnellstmöglichen Erreichen der BDZ.

Mehrleistung geben aber freilich eher die Langhubwellen her. Aber hohe Literleistung spielen in der Tuningszene ja eigtl. keine Rolle, es zählen nur hohe maximale Hausnummern auf den Prüfstandsausdrucken, die all zu oft auch noch von den Betreibern/Bedienern fehlerhaft herausgegeben werden (z.B. ohne/fehlerhafte Wetterbox, womit keienr was als Ausdruck anfangen kann, ausser etwas über die Kurvenkrümmungen sagen zu können. Ist aber ein anderes Thema.).

Für mein Langstrecken-Hexagon-Spritspar-Projekt wird es wohl, sofern ich bei Normalhub bleiben sollte, die originale 180er Welle werden. Durch ihre Wangentaschen gibt sie auch etwas mehr Kurbelhausvolumen frei, welches tendentiell seinen Eigen-Support auf ein niedrigeres Drehzahlniveau drückt/staucht. (Sind aber immer nur Teilaspekte und sollten in der Einzelwirkung nicht überbewertet werden von Querlesern!)

Ich werde aber auch am Ende der Versuche dann jeder Welle einen gewissen Steckbrief beistellen, wofür die ein oder andere Welle am ehesten zu verwenden sein sollte. Ist ja nicht alles schwarz und weiß. Es gibt die Tourer, die Spritsparer, die Literleistungsjäger, die Maximalleistungsjäger, die Haltbarkeitsjäger, die Berg- und/oder Soziusfahrer, die Flachlandfahrer, die Sprintrennenfahrer, die Low-Budget-Fahrer, die blinden Markentreuen, die Geldverschwender, die Optimierer, die Alltagsfahrer, die Longrunner, die Motor- und Antrieb-Abstimmspezialisten, die faulen Plug&Play-Tuner, die sonstigen Fetishisten, etc. etc. .....

Gruß

Carsten

RE: Kurbelwellen 2T - Piaggio - MaxiScooter, 28 May. 2017 19:38

Carsten bist du beim Jahrestreffen in Dassel?

Werd mit meiner Tochter bei gutem Wetter anreisen.

Hoffe da auf ein paar gute ideen und Erfahrungen für

Mein Hexen Winter Projekt....

Gruss

Michael

RE: Kurbelwellen 2T - Piaggio - MaxiScooter, 30 Jun. 2017 23:30

neue Trägheitsliste, Stand 22.12.2017 (Nr.1 = trägste Welle dieser Liste!!):

1. alte (125er) Originalwelle, 52mm Hub original (geschlossene Taschenwangen ~90mm, ohne ca.15mm Durchgangsloch) ~2015g

2. neue (180er) Originalwelle, 52mm Hub original (Loch-Taschenwangen ~92mm, mit ca. 15mm Durchgangsloch) ~2066g

TROTZ, dass sie DIE Leichteste von allen ist mit ~2004,5g !! 

3. Mazzucchelli AMT244M Comp Corsa, 54mm Hub (unlackierte Vollwangen inkl. den weißen Kunststoff-Inlays ~93,28mm) 2225g/~2269g (!?)

4. Jasil/BGM Evo1/TopRacing/Sceed42/Citomerx/Racing HPC/ ..., 55mm Hub (Vollwangen, 5 kupferfarbene Wuchtgewichte ~90mm) ~2292g

5. Jasil/BGM Evo1/TopRacing/Sceed42/Citomerx/Racing HPC/ ..., 54mm Hub (Vollwangen, 5 kupferfarbene Wuchtgewichte ~90mm) ~????g

8. Jasil/BGM Evo1/TopRacing/Sceed42/Citomerx/Racing HPC/ ..., 52mm Hub (Vollwangen, 5 kupferfarbene Wuchtgewichte ~90mm) ~2298g

9. Malossi MHR, 52mm Hub original (Vollwange, ein silberfarbenes Wuchtgewicht pro Wange, ~90mm)

TROTZ, dass sie die Schwerste ist mit ~2359g/2370g !!

...

Jasil 52/54/55mm / 105 sind absolut identisch, lediglich die Kolbenbolzen sind für den Hub versetzt.

- Mazzucchelli (AMT244A !?) Corsa 52mm Hub (Art.10143!?) (schwarze Vollwangen inkl. den weißen Kunststoff-Inlays ~90,2mm) ~2130g

(wird vermutlich irgendwo unterhalb mindestens der 54mm Mazzucchelliwelle liegen)

- BGM Evo2 mit langem 110mm Pleuel und 55mm Hub (Vollwangen, 3 kupferfarbene Wuchtgewichte ~90mm) ~2191g

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Noch nicht verglichen:

- umgebaute Malossiwelle auf 55mm Hub

(wird vermutlich irgendwo oberrhalb mindestens der 52mm Malossiwelle liegen)

- MXT mit langem 110mm Pleuel und 55mm Hub mit den Jasil 52-55mm Hub Wangen (5x kupferfarbene Wuchtgewichte)

- BGM Evo2 mit langem 110mm Pleuel und 55mm Hub umbebaut auf 57mm Hub