Erklärungsnotstand zu Vibrationen

Zitat

Original von stefan

Wer kann es gut verständlich erklären?
Eine Vermutung wäre die Wuchtung der Kurbelwelle in Richtung Pleuel/Kolben, so daß bei schrägen Zylinder die Kraft der Unwucht dementsprechend schräg auf das Fahrwerk wirkt und sich das spürbar auswirkt.

Ciao
Stefan

Hallo Stefan,

Du hast dir die Frage schon selber beantwortet. Um Genaueres zu erfahren, empfehle ich ein wenig zu googlen, denn Lesen bildet und die detaillierte Erläuterung würde hier den Rahmen sprengen.

Stichwort: Wuchtfaktor

Gruß
XTheo

Zitat

Original von stefan
Eine Vermutung wäre die Wuchtung der Kurbelwelle in Richtung Pleuel/Kolben, so daß bei schrägen Zylinder die Kraft der Unwucht dementsprechend schräg auf das Fahrwerk wirkt und sich das spürbar auswirkt.

Du hast es erstmal gut erkannt. Es hängt von der Einbaurichtung, aber auch von der Rahmenkonstruktion ab, ob ein Motor den Fahrer bzw das Moped schüttelt, oder nicht.
Um diese drei Dinger aufeinander abzustimmen, gibts verschiedene Möglichkeiten.
1.) Der Fahrer packt sich in vibrationsvernichtende Silikonschaumplatten. Das ist nicht sehr praktikabel, drum versucht man oft
2.)Den Motor in Gummi zu lagern. Das kennt man von den späten MZ, die am hinteren Ende um die Schwingenachse drehbar gelagert, und am Kopfdeckel in einem Gummiblock aufgehängt sind. Das geht prima bis zu einer bestimmten Leistungsklasse, lässt sich nachträglich aber meist nicht anbringen. Andere Konstrukteure rücken dem Problem mit
3.) Ausgleichswelle(n) zu Leibe. Bei der DR600 sind deren zwei installiert, ich find sie sehr angenehm und vibrationsfrei. XT600 hat nur Eine, ist auch recht komfortabel.
Dann hat man noch die am häufigsten benutzte Möglichkeit den
4.)Wuchtfaktor der Kurbelwelle so lange anzupassen, bis die Vibrationen zum Gesamtsystem passen. Das zieht sich oft recht lange hin. Faustregel: Liegende Zylinder und/oder unten offene Rahmenkonstruktionen haben meist viel kleinere Wuchtfaktoren(25-40%) wie stehende Zylinder und/oder Schleifenrahmen(60-85%)
Bei Aermacchifahrern hab ich schon gesehen, dass sie verschieden schwere Einschraubgewichte für die Kurbelwelle parat liegen hatten, und Inspektionslöcher im Gehäuse, um die Dinger auszutauschen.
Was auch sehr wirksam sein kann, ist ein dynamisches (fein)Wuchten auf den bestehenden Wuchtfaktor, das elimiert Taumelkräfte der KW.

Gruß
Hans

Scheinbar kommts wirklich massiv auf den Rahmen an, welche Arten und Ordnungen von Schwingungen sich durchsetzen, und wie unangenehm man diese empfindet.
Das vibrationsfreiste was ich kenne, ist eine 90° Duc, da gibts rein technisch schon nicht viele Vibrationen und spüren tut man auch nix.
Suzi GS500 ist auch vibrationsarm, weil 180° Läufer mit Ausgleichswellen.
Die "neue" von Paps, Kawa ZZR 1200 vibriert trotz Reihenvierzylinder recht stark, in bestimmten Bereichen sehr unangenehm, die 11er Zephyr is da viel angenehmer.

Was man immer liest: Da gabs auch diverse Gummi-Lagerungen bei diversen Engländern. (siehe Hihas Beitrag, glaub das hießt Isolastic)
Und wenn die nicht richtig, mittels Scheibchen oder Shims, eingestellt ist, oder die Gummis die falsche Härte haben, nützt das garnix. Wenns aber funktioniert, soll das ganze echt fein sein...

Zitat

Original von Mühli
Das vibrationsfreiste was ich kenne, ist eine 90° Duc,

In einem 90°-V-Motor kann man die Massen 2. Ordnung (angeblich) völlig ausgleichen, Kippmomente gibts auch kaum welche, im Gegensatz zum 180°-Twin, und die sind praktisch nicht auszugleichen.
Isolastic ist angeblich recht gut, aber es gibt nicht viele die kapiert haben wie es funktionieren soll, und es dadurch auch richtig einstellen können.

Gruß
Hans

helmut, natürlich, dabei gehe ich jetzt bei meine "theoretischem Systemvergleich" aus.
Nunja, 90° ist wohl das beste Konzept, weils ohne Ausgleichswellen und Co auskommen kann. Noch besser ist halt ein Boxer, aber da hat man dann wieder nervige Massenmomente anstatt Massenkräfte, die muss man ebenfalls ausgleichen. Boxer können zwar leichter sein, weil sie weniger Masse im Kurbeltrieb haben (brauchen kein Gegengewicht), aber dafür ist die Konstruktionsart des Boxermotor-gehäuses schwerer als die eines V-Motors.

Konkret isses so:
Es lässt sich alles ausgleichen:
Beispiel: Suzi GS 500. Ist ein 180° Reihenzweizylinder, d.h. es sind keine Massenkräfte 1. Ordnung vorhanden. Die Massenkräfte 2. Ordnung (welche unangenehm empfunden werden, weil sie mit doppelter Drehzahl umlaufen) werden von 2 Ausgleichswellen eliminiert, welche zusätzlich die Massenmomente 1. Ordnung ausbremsen, weil sie symmetrisch zur Kurbelachse angeordnet sind und mit doppelter Drehzahl rotieren.
Genauso ist das bei der Honda XL250, Einzylinder und 2 Ausgleichswellen. Beim Einzylinder kann man allerdings praktisch nicht die Massenkräfte 2. Ordnung ausbremsen, weil man dazu 4 Ausgleichswellen bräuchte. 2 mit Kurbelwellendrehzahl und 2 mit doppelter KWDZ. Also beschränkt man sich auf die größeren
1. Massenkräfte (die Massenkräfte 2. Ordnung sind ca 25% davon)

Außerdem: Die Massenmomente wirken sich nur deutlich negativ aus, wenn der Motor z.B. quer zur Fahrzeugachse (BMW, Guzzi)) eingebaut ist. Bei Reihenmotoren und V-Twins (längs) gibts keine Probleme, da fällt das nicht so auf. Bei BMW beobachtet eine deutliche Bewegung, und das ist noch relativ wenig, weil die Kurbelwelle kein Mittellager hat. Glaube gelesen zu haben, dass es bei den neueren Modellen Ausgleichswellen gibt, die das eliminieren. Und die F800 hat wohl ein Ausgleichspleuel, welches an der Kurbelwelle mit Hilfspleuel angelenkt ist. Müssen also nicht unbedingt Ausgleichswellen sein, können auch andere Konstruktionen sein.

Zur Duc: Das ganze funktioniert natürlich nur, wenn die Wuchtfaktoren stimmen und die beweglichen Bauteile wirklich aufeinander abgeglichen werden, was natürlich bei nem Serienmoppet nicht vollständig möglich ist.
Wegen dem Rotax:
Der hat doch eh Ausgleichswelle(n), dann passt das doch. Weiß zwar nicht ob eine oder zwei, aber als grober Schüttler ist der ja auch nicht bekannt.
Bei den Wellen darfst nix verhängen, weil die Lage des Motors hier völlig egal ist, es geht um die Phasen bzw. Raumlage der Ausgleichswelle(n) zur Kurbelwelle, die bleibt natürlich gleich. Solltest du da was ändern, kannst du die Funktion der Wellen aufheben und sogar ins Gegenteil verkehren!
Sprich: Wenn nix vibriert, ists auch egal wohin nix vibriert...

Hallo mein niederbayerischer Leidensgenosse...
Wies mit dem Schütteln beim Pami ausschaut weiß ich nicht, aber es wird wohl dran liegen, dass der Rahmen anders konstruirt ist, und deshalb die (Rest-)Kräfte evtl. besser oder schlechter einleitet, bzw. das Motorrad selbst, dessen Anbau-oder Bestandteile anders auf die Schwingungsanregung reagiert.
Wiegesagt: Auch beim Rotax-Triebwerk wird aus Fertigungsgründen nicht alles "perfekt" ausgewuchtet sein, und die Massenkräfte 2. Ordnung sind wohl vorhanden. Kann ich aber nicht genau sagen, weil ich jetzt die Ausgleichsmechanik vom Rotax nicht kenne.
Wie oben geschrieben: Die Massenkräfte 2. Ordnung betragen ca. 25% der Massenkräfte 1. Ordnung, sind aber viel störender, weil sie höherfrequent sind. Das empfindet man landläufig als unangenehmer und auch Bauteile mögen sie nicht.
In der Praxis doch meist von so lästigen Dingen wie Geld oder Wartungs und Platzbedarf im Motor eingeschränkt wird. Die ganze Feinwuchterei und Co kostet doch recht viel, wenn mans machen lässt.
Servus!

Zitat

Original von stefan
...
Schüttelt der eigentlich im PaMi Fahrwerk auch so stark oder läuft er eher F 650-like? Da ist der Motor doch auch geneigt eingebaut, oder??
...
Ciao
Stefan

Hallo Stefan,

der Gottfried Michels (TEAM - PAMI) ist auch ein Forumsmitglied und unter dem Namen "supermono" erreichbar.
Frag Ihn doch, da bekommst Du eine Antwort aus 1. Hand...
Gruß Pit.

Hai Schrauber

Ist das dieser Motor wie er in meiner VUN verbaut ist?
Der vibriert eigentlich kaum merklich.
20 Grad neigung nach vorn und dann neigt er zur Vibras?
Da bin ich ja froh das der Herr Roberto Crepaldi den Motor der VUN nicht gekippt hat.

Die Ausführung der Aufhängung und des Rahmen hat weit größeren Einfluß, als hier offenbar angenommen wird.

Vibrationen entstehen nicht ausschließlich durch das ungleichförmige Drehen der Kurbelwelle, der Zündimpuls hat noch ganz entscheidenden Einfluß.
Dann kommt es darauf an, wo die Resonanzfrequenzen liegen, und bei entsprechender Überlagerung kommt dann eben eine Schwingung durch.

Ich habe hier Vergleiche vom selben Motortyp in selber Einbaulage, nur eben unterschiedliche Fundamentrahmenkonstruktionen, und da ist zwischen "Stell mir eine Münze auf den Ventildeckel" und "Ich schüttel sämtliche anbauteile ab" alles vertreten...

D.h., der Motor vibriert in der einen Anwendung genauso stark wie in der anderen, aber die Resonanzen liegen eben anders.

Der Wuchtfaktor spielt aber natürlich in so fern eine Rolle, als dass er einen Einfluß auf die Verteilung der Schwingungen in horizontaler und vertikaler Richtung hat.

"Vibriert nicht" gibt es auf jeden Fall definitv nicht...

Motorradspezifisch kann ich mich an eine Zeichnung erinnern, die einen Zusammenhang zwischen Fahrwerksdrehpunkten, Schwerpunkt und Kurbelwellenachse herstellt. Wenn man die KW aus der ursprünglichen
Ebene kippt, kommt Unruhe ins Gebälk.
Aber wo das war... keine Ahnung mehr...

Nunja, vibriert nicht gibts schon...aber da sollte die Konstruktion ganz gut sein, und das passende Motorkonzept ebenfalls angewendet werden.
z.B. Vierzylinder mit 180° Versatz und Lancaster-Ausgleich für die Massenkräfte 2. Ordnung.
Oder Zweizylinder 180° Versatz mit Lancaster-Ausgleich (das ist ne Bauart für 2 Stück doppeltschnell-laufende Ausgleichswellen)
Sechszylinder Reihenmotor 120° ist ebenfalls sehr laufruhig, ohne jegliche Wellen. Drum gabs früher 2Liter 6Zylinder...die leider recht durstig waren, aber nen schönen, turbinenartigen Lauf haben...heute baut man aus Kosten und Spritspargründen oben genannte Vierzylinder in dieser Hubraumklasse. Vibriert auch nicht, läuft aber nichtmehr ganz so "sanft"...Vierzylinder halt.
(Aber natürlich stimmt das alles nicht exact für Serienfahrzeuge, sondern nur theoretisch, weil alle Komponenten genau stimmen sollten. Das bleibt einem dann selber überlassen, alles aufs Gramm genau anzugleichen)
Das, was mit den Vibrationen durch die Zündung bzw. den ungleichmäßigen Lauf eines Viertakters gemeint ist, nennt sich Drehunwucht oder Drehunförmigkeit, die kann auch sehr nervig sein, weils den ganzen Antrieb von Kupplung bis evtl. Kardanwelle ins Schwingen bringen kann. Kann man vermeiden, indem man kleine Zündabstände, sprich viele Zylinder wählt und diverse Ruckdämpfer bzw. Mehrmassenschwungräder verbaut.

Das bezieht sich alles nicht auf unseren Schüttler, weils da nix Ausgleichswelle gibt....
Da kommts nur drauf an, wohin die Schüttelbewegungen gehen und wie groß sie sind. Man kann sie minimieren, aber ohne technische Zusatzeinrichtungen kriegt man die nie weg. Und auch wenn die minimiert sind, sind die immer noch deutlich fühlbar.

Auspuffanlagen können ganz schrecklich vibrationsverstärkend wirken...vor allem wenn sie sich ausdehnen und dann verspannen.

Irgendjemand hat glaub ich mal die Wuchtfaktoren gemessen, in der kleinen Kneipe...lagen so bei 80% glaub ich....wenn jemand nen Link hätt, wär des nett.

Zitat

Original von Mühli
Nunja, vibriert nicht gibts schon...aber da sollte die Konstruktion ganz gut sein, und das passende Motorkonzept ebenfalls angewendet werden.
z.B.

Irgendjemand hat glaub ich mal die Wuchtfaktoren gemessen, in der kleinen Kneipe...lagen so bei 80% glaub ich....wenn jemand nen Link hätt, wär des nett.

Hai Mühli,

zu1.
s. Marmon 16-Zyl.-V-Motor von 1931 mit 200bhp bei 8ltr

zu2.
bei mir waren's gemessene 70-74% bei Original-KW. Die Spanne der Meinungen/Messungen reicht von 65-80%.

Gruß
XTheo

Wenn ich jetzt mal von 70-80 Prozent ausgehe, ist auch klar, warum die SR so nach vorn und hinten vibriert. Zumindest meine tut das.
Man merkt das am einfachsten am Schutzblech (wenns frei schwingen kann) und vor allem an der Gabel. Wenn meine Karre im Stand läuft, schwingt die Gabel ordentlich von vorn nach hinten. Wenn man die Bremse zieht isses damit vorbei. Evtl wärs mal interessant, die KW doch mal auf 60% umzuwuchten, das sollte noch reichlich sein und den Optimalwert darstellen.
Denn: Die maximalen Kräfte sind dabei am niedrigsten.

Hallo an Alle,

der F650 Motor gilt immer noch als der Maßstab für leistungsfähige Einzylinder, vibriert ? - natürlich - aber den Motor zu neigen nur damit die Vergaser passen ???

??? Wer macht so was, der komplette Trockensumpf ist gestört, Panschen
der Kw im Öl ?? Leistung weg, Öl schaumig ...Lager fest ! u.s.w.

Hier spielt der Wuchtfaktor noch keine Rolle, obwohl die "Vorredner" natürlich Recht haben.

BB1 / F650 hat dieses Problem, warum willst Du nochmal, ohne
Not, sowas bauen ?

Wichtig ist bei allen leistungsfähigen Einzylinder (jawohl auch bei SR`s) die
solide Abstützung des Zylinderkopfs, dies ist eine/meine Erkenntnis aus
35Jahren "Einzylinder bauen" - vorallem wenn höher gedreht wird - deshalb kennen die "alten" Engländer dieses Problem kaum...........wie wird dies bei Deiner Mito gemacht ?

Schönes Wochenende...good vibrations
Gottfried

Zitat

Original von supermono
Wichtig ist bei allen leistungsfähigen Einzylinder (jawohl auch bei SR`s) die solide Abstützung des Zylinderkopfs, dies ist eine/meine Erkenntnis aus 35Jahren "Einzylinder bauen" - vorallem wenn höher gedreht wird - deshalb kennen die "alten" Engländer dieses Problem kaum...........wie wird dies bei Deiner Mito gemacht ?
Schönes Wochenende...good vibrations
Gottfried

Hi,
und deshalb vibriert es bei mir so deftig, weil die soldie Abstützung fehlt und der Motor vorne frei schwingen kann.

Ich habe mir bereits 10 mm 7075 Alu gekauft und hoffe damit wenigsten etwas die Schwingungen in Griff zu bekommen. Der Egli verwendet vermutlich 8 mm "Wald- und Wiesenalu", da es eigentlich sehr einfach mit der Feile zu bearbeiten ist. Am Kopf sogar nur 5 mm, hier bin ich noch am überlegen welche Stärke ich verwende, um eventuell noch zusätzlich 2 weitere Silentblöcke in die Platten einzuarbeiten. Dies widerspricht aber wieder vermutlich dem Gedanken der "soliden Abstützung".

Gruß,
Markus