Auspuff-Einfluß

[BK-Fahrer]

Hallo BK-Freunde,
bekanntlich begrenzt beim 2 Takter der Auspuff die max. Drehzahl.
Messungen an diversen BK's mit Nachbau-Auspuff ergab eine max. Drehzahl von ca. 5000-5100 U/min., was mir etwas zu niedrig vorkommt.
Unterschiedliche Zündanlagen (Serie, Transistorspulen und Hochspannungkondensator-Zündungen), sowie Flach- und Rundschieber Vergaser ergaben keine Erhöhung der max. Drehzahl, so dass der Auspuff das verantwortliche Teil ist.
Leider haben wir die originalen Teile schon verschrottet und ein Auspuff der Fa. T. aus L. hat in meinem Bekanntenkreis keiner.
In meiner Erinnerung aus den 50er Jahren drehte die BK ca. 5600 U/min maximal.
Da die Nachbauanlagen, egal wo gekauft, alle von der gleichen Fa. kommen, außer der von T. aus L., sind die Ergebnisse hinsichtlich der max. Drehzahl gleich.
Das übrige Fahrverhalten mit diesen Anlagen ist gut, besonders mit kontaktlosen Zündanlagen. Dazu vielleicht später mehr.

Hat jemand Messungen zu diesem Thema gemacht und kann dazu etwas sagen?
Wir haben die Messungen mit digitalem Drehzahlmesser und Weg-Zeitaufnehmer gemacht, also nicht die abgelesen Werte vom Tacho. Aber auch ein hochauflösendes GPS Gerät zeigte ähnlich genaue Werte.

5000 U/min bei Seitenwagenübersetzung und dyn. Reifenabrollumfang von 2,04 m/U sind im 1. Gang= 30 km/h 2. Gang 54 km/h 3. Gang 82 km/h 4. Gang 105 km/h.

Wohlgemerkt echte gemessene Werte, nicht die Tacho-Werte.

Würde mich freuen wenn jemand dazu konkretes sagen kann aus seinen Messungen.

Mit bestem Gruß vom BK-Fahrer.

[Kerl]

Kann ich bestätigen. Bei mir sind es auch 100 - 105 km/h je nach Wetterlage. Das war sowohl bei originaler als auch bei Powerdynamo Zündung so. Selbst unterschiedliche Bedüsungen haben da nicht viel dran geändert. Höher drehen geht zwar, aber es ist keine Kraft da, um schneller zu werden.
Die BK scheint ab dieser Geschwindigkeit/Drehzahl einen magischen Begrenzer zu haben.

Was mich etwas wundert: bei all den Messungen und Versuchen bist du nie auf die Idee gekommen, die Krümmer zu kürzen? Das ist doch das einfachste Mittel, die Nenndrehzahl zu erhöhen und mit anderen Krümmern (wenn mans übertrieben hat) nicht mal überirdisch teuer in der Behebung.

[Privra]

Ich habe eine Anlage von T. aus H / OT Z, wer mag, kann gern mal messen, ob meine BK rund läuft (Rollenprüfstand?)

Jens

[bujatronic]

Der Hertweck schreibt und hat m.E. Recht, daß im Wesentlichen der Krümmer die Drehzahlen beeinflußt. Das mit den Druckwellen hängt praktisch nur mit der Krümmerlänge zusammen, so wurden ja auch die 250er und 251er ETZ auf 17PS gedrosselt, einfach ein längerer Krümmer, den man rund 10cm in den Auspuff hinein ragen läßt, verschiebt die Drehzahl des max. Drehmoments auf 4.500 U/min, die der max. Leistung auf 5.000 U/min statt bei 5.500...5.700U/min. Allerdings wird auch eine andere Hauptdüse vorgeschrieben, was wieder einmal zeigt, daß alles relativ ist beim Zweitakter...
Ich kann mir auch vorstellen, daß gleich lange Krümmer bei der BK die Vergasereinstellung (HD) vereinfachen könnten.
Aber auf den mir vorliegenden Datenblättern wird die BK immer mit 5.000 U/min bei Pmax angegeben. Wenn ich mal viel Zeit habe, könnte ich ja mal die dazu gehörigen Geschwindigleiten ausrechnen...
Zum Verständnis: Bei AÖ läuft eine Druckwelle den Krümmer entlang, die am Ende reflektiert wird. Dadurch wird ein Teil der Frischgase, die während des Ladungswechsels ungewollt im Auslaß gelandet sind (Spülverluste) wieder zurückgeschoben, so daß bei Resonanzdrehzahl die maximale Mange Kraftstoff-Luft-Gemisch im Zylinder ist, daher ist dort Md max (und meist auch be min). Bei anderen Drehzahlen klappt das nicht so gut, bei höheren Drehzahlen ist der Auslaß schon verschlossen, wenn die Druckwelle zurück kommt, bei niedrigeren wird das Gemisch nicht nur einmal hin- und hergeschoben, so daß die bekannten welligen Drehmomentkurven entstehen.
Solange das nach dem Krümmer nicht völlig verstopft ist, ist der Einfluß wesentlich geringer. Man kann ja mal spaßeshalber mit einem Staubsauger durchblasen und dabei die Druckanzeige (sofern vorhanden) beachten bzw. die Stromaufnahme messen. So lassen sich die Strömungswiderstände unterschiedlicher Schalldämpfer zwar nicht messen, aber immerhin vergleichen.
Meine BK mit jetzt 200km habe ich noch nie über 90 geknüppelt (SW-Kardan).

[BK-Fahrer]

Bekomme viele PM mit Ratschlägen die ich hiermit beantworte.

Ja die Krümmer sind so lang wie die Serie und auch die Einstücklänge im Topf ist wie Serie.

Ja die Kraftstoffleitung ist frei und auch die Düsen nicht verstopft. Schwimmerstand ist 22 mm unterTrennfuge Deckel. Nadel und Düsen vom Dieter H. ( 4 Kerbe)

Ja die Vorzündung ist 23 Winkelgrad vor OT

Ja der Kraftstoff ist frisch und Mischung 1 : 25

Ja der Reifendruck ist korrekt und die Speichen sind fest.

Ja die Drehzahl ist richtig gemessen und mittels mechanischem Drehzahlmesser kontrolliert.

Ja der Leerlauf ist richtig eingestellt mit 4 % CO bei LL Drehzahl von 1600 u/min.

Ja die Zündkerzen sehen gut aus und auf 0,7 mm Elektrodenabstand eingestellt. (Bei kontaktloser HKZ)

Hoffentlich habe ich keinen vergessen.

Wochenende kommt ein junger Mann aus der Gegend mit seiner BK. Behauptet locker 10 km/h mehr zu fahren im 2. Gang mit Nachbauauspuff. Das wären ca. 6000 U/min.

Soll ich etwa was falsch gemacht haben?

Wird vermessen. Bin gespannt.

Guten Abend wünscht der BK-Fahrer.

[bujatronic]

6.000 U/min sind m.E. mit einem nicht getunten Motor Illusion, da die Höchstleistung lt. Werksangabe bei 5.000 U/min erreicht wird, das wären 20% darüber. Bei Zweitaktern (und auch bei vielen Motorrad-Viertaktern) bricht die Leistungskurve nach dem Maximum so stark ein, daß selbst 10% mehr Drehzahl schon weit unter der Fahrwiderstandskurve liegt.
Es sei denn, er fährt bergab mit Rückenwind, Sonne auf dem Tank, Sheriff von hinten und Kneipe von vorn...
Bin gespannt auf das Ergebnis.

[OnkelJimbo]

... vielleicht hat er auch den Solo-Kardan aber mit der Gespann-Übersetzung für den Tachoantrieb ...
Könnte hinkommen

Gruß
Robert

[OnkelJimbo]

... andersrum natürlich.
Der Gespannkardan in Verbindung mit Solo-Tachoantrieb zeigt dann auf dem tacho 10 bis 15 zuviel an, oder?

R.

[BK-Fahrer]

Hallo Robert Onkel Jimbo.

Den Gedanken hatte ich auch, siehe auch beiliegende Übersetzungstabelle mit Reifen 3,5 x 19 und dyn. Abrollumfang von 2,03 m/U.

Dort sind echte 53,7 km/h im 2. Gang bei 5000 U/min. Bei SW-Kardan und Solo-Tacho wären es 62,1 km/h.

Aber wir raten nicht. Wir messen!

Beste Grüße von mir.

Image0066.JPG (123.25 KiB) 8042 mal betrachtet

[bujatronic]

Hab mir mal den Spaß gemacht und die ganze Sache für die Solo-BK nachgerechnet. Dabei waren natürlich ein paar Annahmen nötig, weil nicht alle Daten der BK, wie z.B. Motorkennfeld, cw-Wert, exakte Stirnfläche usw. genau bekannt sind, und viele Dinge ja auch vom Fahrer abhängen (Helmut Kohl hat ja z.B. einen ganz anderen Luftwiderstand als z.B. Tom Cruise, auch deren Rollwiderstand wird sich unterscheiden!). Fundierte Kritik an meinen Berechnungen ist ausdrücklich erwünscht (ich verschicke auch gern die Excel-Datei)! Auch gilt alles nur für die Fahrt in der Ebene bei 20°C und Meereshöhe ohne Wind und normalem Luftdruck. Gerade der Luftdruck hat auf die Motorleistung einen enormen und vielfach unterschätzetn Einfluß. In Zwickau z.B. leistet ein Motor rund 8% weniger als in Rostock, damit einen schönen Gruß an die Küste!
1. Erkenntnis: Die im Netz angegebenen Getriebe-Übersetzungen stimmen nicht ganz. Ich habe gerade ein Getriebe offen und die Zähne gezählt, wenn ich mich nicht verzählt habe, ergeben sich die unten angegebenen Übersetzungen. Mir ist nicht bekannt, daß sich während der Produktion mal was geändert hat. Die Abweichungen sind zwar nur gering, aber nicht ganz unwichtig.
2. Erkenntnis: Selbst ohne Sozius kann die theoretische Höchstgeschwindigkeit bei Pmax von 121km/h nicht erreicht werden, da die Fahrwiderstände die Antriebskraft schon deutlich übersteigen (Vergleich der grünen Felder). Bei den hier im Forum schon mal als Höchstdrehzahl spekulierten 6.000 U/min würde unsere Lady schon 145km/h laufen, was eine Antriebsleistung von 20kW (27PS) erforden würde, man sieht also, daß so etwas nur mit einem ganz ordentlich getunten Motor ginge. Was nun eine BK wirklich läuft, kann ich nur schätzen, da mir die Drehmomentkurve nicht bekannt ist, aber ich sage mal, bei ca. 115km/h halten sich Antriebskräfte und Widerstände die Waage. Das ist aber v.a. wegen des cw-Werts recht spekulativ. Man findet im Netz Werte z.B. für das ETZ-Gespann von 0,86, dann wäre bei 106km/h Schluß.
Mehr ist nur zu erreichen, wenn die Fahrwiderstände gesenkt werden, also z.B. auf den Tank legen oder die Reifen mit 5bar aufpumpen (bitte NICHT versuchen!)...
3. Erkenntnis: Die größte Freie Zugkraft hat die BK unter 80km/h, dort beschleunigt sie immerhin noch mit knapp 1m/s2 (mit Sozius 0,65m/s2) oder fährt theoretisch eine Steigung von immerhin 9% (6,5%) hinauf. Dafür würde ich aber meine Hand nicht ins Feuer legen.
Fazit: Der 4. Gang ist eigentlich analog zu heutigen Getrieben als Spargang und etwas zu lang ausgelegt. Man soll sich also nicht wundern, wenn über 100 km/h schon geringe Einflüsse wie Gegenwind oder leichte Steigung zu einer spürbaren Verringerung der Geschwindigkeit führen. Andererseits verhindert diese Auslegung das Überdrehen des Motors bei gegenteiligen Einflüssen, ich denke, wenn man das Bienchen bergab mal 130 laufen läßt, passiert dem Motor nichts. Aber auch dafür würde ich meine Hand nicht ins Feuer legen...
Noch ein bißchen Rechnen zum Tachometerantrieb: Die Abtriebswelle im Getriebe dreht sich bei gleicher Geschwindigkeit bei SW-Kardan 15,6% schneller. Wird bei ansonsten völlig unveränderter Technik nur der Kardan von Solo auf SW geändert, zeigt der Tacho also 15,6% mehr an. Also z.B. 57,8km/h, wo es früher 50 waren.
Der Solo-Tachometerantrieb untersetzt 2,33 (14:6 Zähne), der SW 2,67 (16:6), also nur 14,3% schneller, d.h. bei Solo ist der Tachofehler etwas größer (da ja ein Tacho immer etwas zu viel anzeigen muß). D.h., daß bei korrektem Umbau (Kardan und Tachoantrieb) bei gleicher Geschwindigkeit der Tacho jetzt 2% weniger anzeigt.

[bujatronic]

Und hier das Ganze für die BK mit Seitenwagen-Übersetzung (aber ohne Seitenwagen).
Die läuft bei Höchstleistung (5.000 U/min) knapp 105km/h und hat da sogar noch beachtliche Reserven bei der Zugkraft. Die lassen sich aber kaum nutzen, bei höheren Drehzahlen fällt die Leistung nämlich rapide ab, so daß man sie bei aller Todesverachtung vielleicht auf 109km/h knüppeln könnte. Aber wer will das schon...
Die Freien Zugkräfte sind erwartungsgemäß höher als bei der Solo-Übersetzung, sie beschleunigt ohne Sozius im 4. Gang bei 71km/h mehr als 50% besser bzw. schafft theoretisch 14% Steigung. Mit Sozius liegt sie bei knapp 1m/s2 bzw 10% Steigung.
Ich habe übrigens immer den Luftwiderstand bei Fahrt mit Sozius unverändert angenommen, also daß der nicht mit dem Kopf über den Fahrer hinausragt.
Fazit: Hier ist die Übersetzung im 4. Gang eindeutig zu kurz (was natürlich keine Überraschung ist). Sicher wird sich der Fahrer über die Bergfreudigkeit freuen (ich zumindest tue das), aber gerade bei Autobahnfahrt setzt es etwas fahrerisches Gefühl voraus, denn bei Bergabfahrt ist die Geschwindigkeit für die (vermutete) Grenzdrehzahl von 5.500U/min bei 115km/h schnell erreicht.

[bujatronic]

Und nun die Berechnung für den Extremzustand, BK mit besetztem Seitenwagen mit bzw. ohne Sozius. Hier habe ich die Daten zugrundegelegt, die in meinem Brief für den Seitenwagenbetrieb eingetragen sind. Als Luftwiderstand habe ich die Werte genommen, die mal bei einem D-Rad mit Steib-SW (cw=0,9) gemessen wurden, ich denke, unsere Lady ist nicht weit davon entfernt. Zum Vergleich: Ein Fallschirm hat cw=1,35!
Da kann man natürlich keine dreistelligen Geschwindigkeiten erwarten. Und natürlich einen ordentlichen Verbrauch. Bei ca. 82km/h halten sich Antriebs- und Widerstandskräfte die Waage. Der Sozius macht da fast nichts mehr aus, der kostet nur 2,5km/h. Für Beschleunigung bzw. Steigungen steht selbst bei maximalem Drehmoment fast nichts mehr zur Verfügung.
Fazit: Wenn die Lady so schwer zu schleppen hat, ist eigentlich die Übersetzung zu lang. Im 4. Gang erreicht sie nicht mal 80% ihrer Höchstleistung. Theoretisch wäre bei voller Belastung eine Kardanübersetzung von >6 nötig, um auch im 4.Gang die Drehzahl von Pmax zu erreichen, was aber nur einen geringen Gewinn an Höchstgeschwindigkeit (+4km/h) zur Folge hätte.
Selbst im 3.Gang erreicht sie gerade so ihre Höchstleistung bei ca. 80km/h. Gespannfahrer sollten sich also nicht wundern, wenn die theoretische Höchstgeschwindigkeit graue Theorie bleibt...

[bujatronic]

habe ich auch mal fix ausgerechnet, wenn man die Daten einmal im Computer hat, kein Problem. Das soll keine Kritik an anderen Veröffentlichungen darstellen!

[bujatronic]

Hier nun noch ein Diagramm, das sich aus dem NFD (Normal-Fahrzustandsdiagramm, in Dresden auch JNFD = Jante-NFD genannt) ableitet. Bevor Kritik kommt: Das ist nicht sehr wissenschaftlich, denn die Drehmomentkurve habe ich mir ausgedacht. Wie schon geschrieben, ich kenne keine Veröffentlichung darüber und die Kurve aufzunehmen habe ich weder Zeit noch Geld. Auch möchte ich meinen fast neuen Motor nicht gleich so stressen und gleich gar nicht wäre das als Referenz brauchbar. Aber ich habe einige Erfahrung mit Zweitaktern und schätze mal, daß die tatsächliche Kurve nicht ganz so weit von der hier gezeigten abweicht.
Man ersieht aus diesem Diagramm, wieviel Motordrehmoment (wie bei allen Diagrammen mit pauschalen Getriebeverlusten gerechnet!) für die Überwindung der Fahrwiderstände (Bereich unterhalb der Fahrwiderstandslinien) gebraucht wird, und wieviel Moment für Freie Zugkräfte (Differenz zwischen Drehmoment- und Fahrwiderstandslinie) zur Verfügung steht. Die Freien Zugkräfte sind ein Maß dafür, wieviel Steigung überwunden bzw. wie stark beschleunigt werden kann. Aufgrund des schlechten cw-Werts überwiegt natürlich der Luftwiderstand bei weitem, da der quadratisch von der Geschwindigkeit abhängt, sind das Parabeln.
Dort wo sich Drehmoment- und Fahrwiderstandslinien schneiden, sind diese Freien Zugkräfte gleich Null und die Höchstdrehzahl (und damit Höchstgeschwindigkeit) erreicht.
Im einfachsten Fall (Solokardan und ohne Sozius) ist dieser Punkt (roter Kreis) bei etwa 4.800U/min entspricht 115km/h erreicht (obere Geschwindigkeitsskala), im schlimmsten Fall (vollbesetzte BK mit Seitenwagen) geht schon bei knapp 3.700U/min nichts mehr (blauer Kreis), und das entspricht gut 80km/h (untere Geschwindigkeitsskala).
Fährt man allein mit dem SW-Kardan, kann man zwar den Motor höher drehen (bis ca. 5.100U/min), aber schneller ist man damit nicht...
Und nun noch eine weitere Erkenntnis: Für den Seitenwagenbetrieb ist der Einfluß der Krümmer gering, denn das würde die ansonsten kaum veränderte und in diesem Bereich ziemlich flache Drehmomentkurve nur horizontal verschieben.

[BK112]

@Bujatronic:

CHAPEAU !!!

Vielen Dank für die Mühe.
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