Membranwelle

[StahlFix]

@ Andre

Seh Ich anders. Ich bin immer noch der Meinung dass Die VV hoch sein sollte. Für mich zählen da alle Beispiele die ich in der Hand gehabt habe....zb Motorsägen....und Würd Ich das Wort aus meinem Vokabular streichen würde ich die Tatsachen leugnen....

Greetz,

Armin

[Crusher]

Ich hab da mal ein bisschen im I-Net gesucht, und hab hier folgendes vom Worbel gefunden:

Es soll dem Benzin-Luft Gemisch möglichst freie Bahn geschaffen werden in den Kurbelraum und unter den Kolben zu strömen. Dies ist bei einer Standart oder Rennwelle nicht der Fall !! Der Motor "möchte" schon bei UT ansaugen (wenn der Kolben unten ist und beginnt sich nach oben zu bewegen), kann es aber nicht, da die Steuerwange dem Gemisch komplett den Weg versperrt. Sie mach erst etwa bei 90 Grad nach UT auf. Viel zu spät !!! Hier könnte schon Gemisch strömen !!!! Bei einer Vollwange ist zu keiner Zeit genügend Platz. Und wenn jetzt einer mit der Vorverdichtung kommt. Was bringt einem Vorverdichtung, wenn nichts zum Vorverdichten hineinströmen kann ??? Zudem steigt die Vorverdichtung auch nicht sehr durch den Einbau einer Vollwangenwelle, da ja immer das Kompressionsverhältnis maßgebend ist ( blabla ..., wer sich mal die Mühe gemacht hat das Kurbelgehäuse einer PX auszulitern kann dem sicherlich nur zustimmen. Denn die paar ccm, die eine Vollwange mehr hat machen kaum was). Egal. Dazu vielleicht mal später an anderer Stelle.

Ist hier nachzulesen.

[Andre]

Das mit dem "Vokabularstreichen" bezog sich AUSSCHLIESSLICH auf die Vespa-Largeframe-Motoren....du sollst es doch nicht gänzlich aus deinem Vokabular streichen!

Der Vespa-Motor hat halt im Vergleich zu einem hubraumgleichen Japan-Pendant eine sehr, sehr hohe Vorverdichtung! Für mein Gefühl für ein breites Band ZU hoch! Wohlgemerkt...ich rede nur von getunten Vespa-Motoren...Wenn man einen Largeframe-Motor richtig hochzüchten will und dabei auch mit den Pipes arbeitet, sollte man ihm ein wenig zusätzliches KG-Volumen verpassen, um auf ein mit Japanern vergleichbares Vorverdichtungs-Niveau zu "sinken"!

Die Crosser-Gemeinde setzt ihre (im Vergleich zu uns schon sehr geringe)Vorverdichtung sogar absichtlich mit Spacern runter, um den Motor elastischer zu machen...

Deine Kettensägen betreiben die Motoren ja stationär! Klar, dass die keinen aus dem Keller elastischen Motor brauchen....deswegen wahrscheinlich eine hohe, auf EINEN Betriebspunkt optimierte Vorverdichtung...ist mit unseren Motoren meiner Meinung nach überhaupt nicht vergleichbar!

Aber da es, wie ich schon geschrieben habe, eine Philosophie-Sache ist, hat keiner und jeder Recht...

[Andre]

sorry...hab wieder nachträglich rumeditiert...

[gertax]

Kevin Camercon meint:

The Case-Reed Case

by Kevin Cameron

Reed valves are frustrating things. For many owners of two-stroke engines, the reed acts as a magnet to efforts to soup up the motor -- simply because it's easily accessible and there are alternative products available for it. Alas, sending off for $20/40/60 worth of reeds fails to transform the mild street creature into a blood-red threat to society's foundation. Indeed, in test after test, changes of reed often fail entirely to register on the dyno.

Well, perhaps it's not so mysterious; as reed specialist Eyvind Boyesen points out, the reed is half a venturi as it is -- it is a slicker orifice than a rotary valve or piston port at all times except when those systems are fully open. As a sort of venturi, it's not terribly sensitive to precisely how far open its petals flap -- the air just hurries or dawdles a bit to make up the differences.

More interesting things happen when people begin to mess with crankcase volume. The air in the crankcase acts as a sort of spring, connecting the piston's motion with the reeds. A tight case transmits the motion promptly and strongly, while a generous case transmits it later and more languidly.

We are awakened, however, by discovering that the bigger the case (sometimes), the higher the horsepower. This is a well-established fact for piston-port and rotary-valve designs, but is harder to see for reed engines. People who have "stuffed" their PP and RV engine cases report narrowed and reduced power. Snowmobile racers work hard to build extra volume into their RV cases -- because it works. For reed engines, there are complications because of the strong coupling between case volume and reed action.

But why should power rise with case volume? Well, two-stroke power depends upon how much water you use to flush the toilet - a ten-gallon flush gets the cylinder really clean and free from waste products, but a two-gallon flush is marginal. The ratio of the flush volume to the cylinder volume is called the Delivery Ratio. A 1.0 delivery ration means you are flowing 125 cc of fresh mixture through your 125 cc cylinder during the scavenge process. The fraction that gets caught in the cylinder is called the Trapping Efficiency. Delivery ratio clearly depends upon the effectiveness of the crankcase as a pump -- but there is more to it than this. In the early days (1960, for instance), crankcase pumping was a fixation. If you are pumping against a resistance, the pump will work better as its compression ratio is increased. So they increased it -- with plugs in crank balance holes, with skinny knife-edged con-rods working in tiny 6 mm flywheel separations, with super-tight axial and radial crank-to-case clearances, with crank deck-plates, and with stuffers shaped to fit into anyplace empty at BDC. The result was case CRs of 1.5-1.65 -- and narrow powerbands.

Later people realized that the engine/crankcase problem is like the man-locked-in-a-bankvault problem; the bigger the bankvault, the longer the man can live on the air available in it. The crankcase is not really a pump, working against a resistance; in fact, it is the engine's moment-to-moment air supply. The bigger the case, the more air can be delivered and sucked from it (by the pipe), and the higher will be the delivery ratio. More air delivered through the cylinder leads to higher retained charge purity (if this is a good design) and so to higher power.

Complexity enters. Make the case bigger and get degraded throttle response. Make the case bigger and also thereby alter the relationship between piston motion and reed motion. I argue as follows; using a larger case volume will in general lead to higher power PROVIDED that reed action is not thereby degraded.

By degraded, I mean that a significantly bigger case will tend to open the existing reed less far, because the increased air volume is "springier", and doesn't transmit the piston's signal as strongly to open the reed.

We can't just fit flabbier reeds, because that will cause a drop in top-end performance. The softer the reed is made, keeping the material the same (i.e. steel, or fiberglass, or whatever), the more slowly it closes. To work at high RPM, the reed must be able to close in the time available -- rather than lag behind the piston, allowing charge to blow back through the carb. The way out of this is to switch to a reed material having a higher ratio of stiffness to weight -- a material such as carbon or Kevlar.

I argue, therefore, that the present confusion as to whether reed engines "want" bigger or smaller crankcases has to do with the problems of making reeds work once that change is made. In some engines, the reed may already be on the light side. Such an engine will respond positively to case volume increase -- such as through use of a longer con-rod. Other engines may have stiffer reeds -- perhaps to give them top-end-biased performance -- and such an engine will respond badly to increased case volume. What needs to be done is to accompany any change in reed engine case volume with a corresponding change in reed stiffness and/or stiffness-to-weight ratio. Only then can the success of the venture be properly ascertained.

As an aside, it should also be pointed out that the bigger the case, the bigger the carburetor that can successfully be used to serve it. The higher "stiffness" of a small-volume case has to be balanced with the higher intake velocity of a smaller carb and reed, The big case can't tolerate the restriction of the smaller carb as easily, but needs a bigger hole to breathe through.

[Andre]

Yamaha hat das Problem des schwachen reedimpuls bei grossen cases ja dadurch umgangen, indem sie den Kolben noch mitsteuern liessen....das Kolbenhemd hat erst ein paar KW-Grad "schlitzgesteuert" den Einlass zugemacht und dadurch konnte sich erstmal ein Unterdruck im KG aufbauen...dann hat der Kolben das Einlass-Fenster freigegeben und eine "stärkerer" Impuls hat die reeds "aufgerissen"...

Hieß glaub ich "torque induction system"...

Aber wie ihr seht...es gibt kein Patentrezept! Sogar der grosse Cameron "drückt" sich vor einer endgültigen Empfehlung! Wobei der heutige Trend eindeutig zu "bigger cases" geht....

Da die Largeframe-Vespa eher ZU hoch vorverdichtet ist (ja...ich wiederhole mich ), sollte unser Weg sein:

Vorverdichtung runter (damits für einen 30er lohnt) und Carbonplättchen fahren....

(Die Vorverdichtung ist ja original auf einen 24er ausgelegt!)

[Lucifer]

Möchte hier Andre völlig recht geben!

Noch ein paar Gedanken meinerseits:

Zum einen ist das KW-Gehäuse Vol. einer RD einigesgrößer (!!!) als das einer 200er PX! Das ist ein Faktum, das jetzt wahrscheinlich einige von euch wieder aufschreien läßt.....

Tatsächlich dürft ihr jedoch - wie Andre schon versuchte auszuführen - nicht Kraut und Rüben durcheinander bringen: Unsere Motoren haben extrem lange Gaswege, es dauert also eine halbe Ewigkeit, bis Gemisch über den Gaser in den KW-Raum gelangt, durch die ÜS,...! Um hier also das Gas ausreichend zu beschleunigen um überhaupt noch irgenwie hinzukommen mit der Spülung, bedarf es mehr Vorverdichtung bzw. kleineres KW-Volumen, als eig. optimal wäre! Der Nachteil sind (mit der dritten Potenz!) wachsende Pumpverluste,...!

Andererseits dürft ihr nicht vergessen: das Gas (eig. eine Gassäule!) muß bei jedem Takt über eine lange Strecke und viele Hindernisse (jede auch nur kleinste Querschnittveränderung stellt schon eines dar!) beschleunigt werden, und knallt dann mit hoher Energie wieder auf einen geschlossenen Schieber bzw. Membran,...also sehr viel Energievernichtung!!!

Nun nehmt einen dirktgesaugten Membranmotor a la RD; Rotax, KTM,...: hier ist einerseits die Drehzahl und andererseits der Auspuff mit seiner Resonanz die enscheidende Pumpe! Um hier möglichst viel Gas möglichst effizient durch den Motor zu spülen (= Leistung!) muß zunächst eine große Gasmenge in den Raum unter den Kolben gesaugt werden (via Pumpe!), dann übermöglichst große Querschnitte in einen kleinen Brennraum, dort verdichtet (möglichst unterstützt von der Pumpe alias RAP!), entspannt bzw. erneut aufgeladen werden! Hier ist also ein kleines KW-Volumen sogar eher von Nachteil, als von Vorteil! Daß dieses Prinzip gerade bei höheren rpm so gut hinhaut, liegt ja gerade auch an den kleineren Pumpverlusten, wohingegen die höheren dann mögl. rpm die Aufladung und die Leistung zusätzlich pushen!

Zurück zu unseren Kisten: Macht euch doch einfach mal die Mühe, und litert einen Motor mit Schaliwelle und z.B. Malossi (oder MRB,..)-Ansauger aus, und dann einen VWW-Motor mit extremeren Aufschweißereien und heftig aufgefräst (um die nötigen Querschnitte wieder herzustellen)! Habe sowas zweimal gemacht, mit dem Ergebnis, daß die Schalimotoren sogar (zw. 70 und 110ml!) weniger Volumen hatten als die VWW-Motoren! Das klingt sehr unwahrscheinlich, war aber beidemale so! Und dabei gibt es einige VWW-Motoren mit noch heftigeren Scheißarbeiten und noch größeren gefrästen Löchern! Selbst wenn man nur die Vorverdichterplatte wegnimmt und zum Boostport hin weiterfräst (Querschnitte kleiner als bei normaler RW-Motoren) liegt man ziemlich bei identem KWraumvol eines normalen Membranmotors mit Schaliwelle! War da selber ziemlich verblüfft....

Es sind zwar keine zwei dieser Motoren ident, aber man kann nur in Grenzen fräsen, und die Unterschiede sind letzlich volumsmäßig recht marginal bzw. gleichen einander irgenwo wieder aus ! Nimmt man zuviel von der Welle weg, bekommt man sie nimmer gewuchtet, nimmt man zuviel vom Gehäuse weg, erhält man drastische Querschnittsveränderungen bzw. bricht irgendwo durch,...., na ihr wißt schon was ich meine! Unsere gemessenen Motoren waren jedenfalls dermaßen verschieden bearbeitet, und trotzdem ergab sich ein äußerst ähnliches Ergebnis. Vielleicht ist das ein Grund, warum mitunter die unterschiedlichsten Motoren so ähnliche Performance und Leistungswerte zeigen, daß jeder von uns nimmer aus dem Staunen herauskommt

Andre hat also schon recht, wenn er sagt: vergeßt die Vorverdichtung erst mal! Bei unseren Kisten sind ganz andere Faktoren von entscheidender Bedeutung! Bekommt man das alles mal harmonisch gebacken, so ergibt sich Kurbelgehäusevolumen und Vorverdichtung fast von alleine.....immer in einem "von der Literatur empfohlenen Bereich" (genau weiß das nämlich keiner! daher werdet ihr auch nirgends allgemein gültige Werte finden!), welcher ausschließlich aus sehr vielen Erfahrungswerten begründet ist!

[Alrik]

so nun möchte ich mich bei allen bedanken die hier geholfen haben und meine Erfahrungen mit dem Bau von Membranwellen präsentieren:

Ich habe zuerst die Wellenstümpfe mit Klebeband dick umwickelt, dafür habe ich Gewebeklebeband genommen, da das durch seine Festigkeit besser der Flex standhält als normales. Ein weiter Vorteil des Klebebandes ist, das man nun die Stümpfe vorsichtig (!) in den Schraubstock einspannen kann ohne das man was kaputtmacht oder zerkratzt.

Nun habe ich eine Trennscheibe in die Felx eingespannt und den Steg der Kurbelwelle abgetrennt, dabei sollte man vielleicht darauf achten nur den Steg zu treffen und nicht in die andere Wange zu schneiden. Für alle weiteren Arbeiten habe ich nun die Schruppscheibe zu Hilfe genommen.

(tut mir leid, leider etwas verschwommen)

Kupplungsseitige Wange:

Hier habe ich zuerst die Erhöhnung am äußeren Rand entfernt und dann rings herum die Kanten grob verrundet. Nun habe ich die Drehschieberfläche weiter mit der Schruppscheibe bearbeitet bis sie am äußeren Rand nur noch zirka die halbe Dicke wie zuvor hatte, das ist nicht unbedingt nötig. Andere begnügen sich damit die Kante nur abzurunden, wieder Andere entfernen noch weit mehr als ich. Je Spitzer die Wange nach oben läuft, desto besser kann das Gemisch in Kurbelwellengehäuse einströmen, aber desto geringer wird die Vorverdichtung (Die Vorverdichtung kann aber außer Acht gelassen werden kann, auch in diesem Topic nachzulesen).

Limaseitige Wange:

Auch hier habe ich die Kanten abgerundet, jedoch nirgendwo viel abgetragen, denn ich wollte lediglich eine rundliche Form erreichen.

Beide Wangen sollten auch von innen her bearbeitet, d.h. verrundet werden um dem Gemisch ein einfacheres Strömen zu ermöglichen, dabei würde natürlich ein voriges Auseinanderpressen der Welle helfen, doch ob sich dieser Aufwand lohnt ist fraglich.

Die Schruppscheide hinterlässt eine schon recht glatte Oberfläche, aber nun kann man noch mit einem Fächerschleifer o.ä. der Oberfläche den letzten Schliff geben und sie wirklich rund, blinkend und glatt zu bekommen (Korn 240). Leider ist die schöne Optik spätestens mit dem verschließen des Motors vorbei.

Diese Bearbeitung hat wie ich schon durch meine eigene Erfahrung und den Kommentaren (siehe weiter vorne) anderer Rollerfahrer erfuhr einen positiven Einfluss auf die Wucht der Kurbelwelle, denn diese sind original sehr schlecht gewuchtet. Nun sollte sich aber jeder selbst von der Wucht überzeugen und wer keine entsprechende Vorrichtung dafür hat kann sich einen groben Überblick verschaffen, indem zwei Kugelschreibermienen oder Nägel in die enden der Stümpfe steckt. Die Welle wird sich recht schnell ausrichten, wobei das Pleuellager möglichst auf zwölf Uhr stehen bleiben sollte. Hin und wieder klappt das wohl auf anhieb (bei mir leider nicht). Ich kann nur jedem raten sich selbst dranzumachen, denn auch ich hatte bisher keine Ahnung wie das geht und kann (so hoffe ich) ich Erfolgserlebnis verzeichnen!

Weitere Quelle:Doc Worbel

MFG

[Alrik]

Update:

ich war gestern bei Doc Worbel um meine Welle wuchten zu lassen un dabei kam raus (wie erwartet) das sie nocht nicht perfekt gewuchtet war, aber bereits besser als original. Aber er informierte mich noch über was anderes und zwar, wenn man die Welle an einer Seite anspitzt nimmt man ja automatisch Material, d.h. Gewicht weg. Das kann man deutlich daran erkennnen wie schnell sich die Welle auf dem Wuchtblock in die Endposition bewegt. Je mehr Material fehlt desto langsamer geht das, denn das Gewichtsverhältnis am Pleuellager und an der Gegenseite gleichen sich an. Das hat Auswirkungen auf den späteren lauf der Welle, je leichter sie ist, desto ruhiger läuft sie bei hohen Drehzahlen und halt weniger ruhig bei niedrigen. Bei einer schweren Welle ist das dann umgekehrt.

MFG

[dermetzler]

Ich möchte das meine Welle bei exakt 8400 u/min am ruhigsten läuft. Was muss sie wiegen??

[Motorhuhn]

?ohne klugscheissen zu wollen, kann ich immer nur fragen:

Wie wollt Ihr eine Welle anständig wuchten, wenn Ihr das ganze ohne Kolben usw. macht?

Das Ergebnis sieht doch schon anders aus, wenn Ihr einen Kolbenbolzen von Polini oder Malossi nehmt und einen bearbeiteten oder unbearbeiteten Kolben fahrt?

Italienische Toleranzen hin, Vibrationen her? wenn man sich schon die Mühe macht eine Welle zu wuchten, dann doch auch Rücksicht auf die verwendeten Teile?oder?

Gruß

MH

[Captain Caracho aka highko]

wenn man ohne kulu und polrad wuchtet ist das alles eh einer sehr grobe pi mal daumen methode...

[Motorhuhn]

?und das kommt noch dazu!

MH

[dermetzler]

Hauptsache kurbelwelle gewuchtet. Dann isses doch egal, wenn da ein ungewuchtetes Lüra drauf ist. Im schlimmsten Fall reißt dir doch nur der Lima Stumpf ab. Daher kann ich motorhuhn nur zustimmen. Wer das ganze wirklich ernst nimmt, lässt sich seinen GESAMTEN Kurbelwellentrieb wuchten, inklusive Kulu und Lüra. (Wober ich mir das bei der Kulu etwas schwer vorstelle, da die Beläge leicht spiel haben und somit sich die Gewichtsverteilung ändern kann)

[Woifal]

Also ich hab mir beim Wrobel ne 125er Lippenwelle basteln lassen und seit ich diese Welle drin hab gibt´s keine Fibrationen mehr auf´m Bock !!

Ich sag immer : Dieser Wuchterei ist immer noch besser als überheupt keine Wuchterei !!

Woifal

[PMS]

@motorhuhn:da gebe ich dir völlig recht...das wwas hier als wuchten bezeichnet wird ist nicht wirklich "wuchten"...aber es spielt anscheinend eine nicht so große rolle ,da so wie man den "massenausgleich" betreibt(bolzen oben=12uhr) es völlig ausreicht für einen vespamotor.

denn diese bringen ja im verhältniss zu modernen 2-taktern eher eine geringe drehzahl...in der regel 8500U/min(bei vollgas auf der straße) u. das reicht ja auch..sind ja über 140...siehe bitburg..

und wer legt schon wert darauf ob sein limalager nun 30tkm hält oder nur 10tkm??

ein richtiger massenausgleich ist dagen mit viel arbeit verbunden.

aber es geht auch in eigenregie...

nur muss man vorher wissen wo soll die welle "ruhig" laufen...bei 6000(für tourer ideal)..oder bei 8000(für racer)????

auf alle fälle spielen alle bauteiel die an einer welle später verabaut sind ne rolle...lüfter u. kupplung beziehe ich mal nicht mit ein...das würde zu weit gehen...

gruß

Tom

[Motorhuhn]

?und die Lage des Zylinders?

MH

[PMS]

@motorhuhn:..ja das stimmt auch...

aber auf alle fälle bin ich sehr überrascht wie gut diese schamiwellen laufen!!

aber ich probiers jetzt mal mit einer angespitzen VWW!!

[gravedigger]

ich habe meine schami langhub auf 45% gewuchtet.

da musste ich aber nicht viel material gegeüber dem bolzen abnehmen.

hat schon ziemlich gut gepasst.

nur, welcher wert ist jetzt anzustreben? 50% oder 40%?

wer hat sich mit dem wuchtverhältnis gespielt und ist auf das richtige verhältnis gekommen?

ich habe mich halt für die mitte enschieden.