Vollwangenwelle vs. Normaler Welle

[Vic]

...tja mich beschäftigt schon seit geraumer zeit die frage der vorverdichtung....

...die Vollwangenwelle füllt ohne zweifel das kurbelwellengehäuse mehr aus, jedoch saugt sie ja auch weniger frisches gemisch an...

...die "normale" welle saugt mehr gemisch an, füllt aber das kurbelwellengehäuse weniger aus....

...somit sollt es sich die waage halten...

...da ich im GSF-Chat schon einige Köpfe zum rauchen gebracht habe, möchte ich nun die techniker fragen, die weniger im Chat sind....

Bilder der beiden Wellen, verbaut in einem Gehäuse, werden vom Lucki nachgeliefert..

...achja wir wollen uns auf die direkt-gesaugten zylinder á la Malossi 136, Zirri 140 und Pinasco-uralt 125 beziehen...

grüße

euer verwirrter KK

[Lucki]

Ich sag nur: :plemplem: :plemplem: :plemplem:

Bilder hab ich dir geschickt!

[Lucki]

Und ich sag die Vollwange macht mehr Unterdruck!

[Vic]

...und ich sag nur die normalo-welle saugt mehr an....

edit:

bitte stell du die bilder rein, mein webspace ist sehr limitiert...

Bearbeitet 7. August 2003 von King Kerosin

[Lucki]

ok muss halt das sip gästebuch herhalten!

Bearbeitet 7. August 2003 von Lucki

[Lucki]

So hier die Bilder, der kk wird sie erklären ich weiß nicht was er vor hat

edit: jetzt müsste es passen zum 2.!

Bearbeitet 7. August 2003 von Lucki

[Vic]

...deine wellen drehen sich in die falsche richtung...

...und der KK wollte die bilder haben, um das ganze zu veranschaulichen

[maggus]

Tach!

Gestern ging es doch um Direktansauger, oder irre ich mich da jetzt??

Das auf den Bildern ist aber immernoch Gehäuseeinlass!!

Eigentlich kann auf DIESEM Gehäuse nur die Normale punkten, weil die VWW ja volles Lot im Weg ist!

Aber was zu sehen ist, ist dass das mehr angesaugte Gemisch doch nahezu unter der Kurbelwelle sitzt bei der normalen Welle, wenn der Kolben am UT ist!

Damit würde es aber nimmer schön in den Zylinder fließen, oder?

Markus, der, wo jetzt auch verwirrt ist!

[Vic]

....achja wir wollen uns auf die direkt-gesaugten zylinder á la Malossi 136, Zirri 140 und Pinasco-uralt 125 beziehen...

...laß das gehäuse unbeachtet....es soll nur die welle "halten"

...ja das mehr angesaugt gemisch sitzt "unter" der welle also ist es egal ob VWW oder normalo...

...aber wie gesagt ich bin auch verwirrt..

[Angeldust]

Hi!

Wie, so oft im Leben, kommt es darauf an was man möchte...

Generell kann man sagen das Motore mit einem kleinen Kurbelkammervolumen (also Vollwangenbestückt) in der Tat mehr Leitung haben.

Das Probglem besteht aber, wie schon angesprochen, einerseits darin das der Strömungsweg des Gases häufig beschnitten wird. Würde in diesem Vergleich (direkt ansaugende Zylinder) ja aber entfallen.

Problematisch ist die bei hohen Kurbelhausdrücken (wie sie durch reduzierung des KKV entstehen) die sehr hohe Differentialgeschwindigkeit mit der das Frischgas aus dem Überströmern schießt und sich sich dann

a)entweder prima mit dem Altgas vermischt (kleiner Vorauslaß) oder

b)das ein großer Teil davon im Auspuff verschwindet (großer (Vor)Auslaß)

Das Problem erkannten damals auch die Yamaha Techniker und senkten, um u.a. auch den Vorauslaß reduzieren zu können, die Steuerzeiten des Überstromvorganges ab. Teilweise um bis zu 20° KW!)

Das Problem, das im unteren, bzw. vor der Nenndrehzahl, keine Leistung vorhanden war, wurde so stellenweise kompensiert.

Jetzt ergab sich aber ein Problem, dessen Ursache eigentlich mit dem anfänglichen Streben nach mehr Leistung begonnen hatte; Die Vorverdichtung wurde immer weiter gepusht, die Leistung stieg immer weiter.

Aus Gründen der Fahrbarkeit mußte die Ü-Stromzeit reduziert werden (mehr als 18Gänge waren einfach nicht unterzubringen ;) was wiederum zu Leistungsverlusten führte.

Somit gingen Motoren auf die Strecke die ein Drehzahlband hatten das diesen Namen gar nicht mehr verdient.

Irgendwie merkten die japanischen Jungs dann auch schnell das das zu nix führt und begannen sich intensiver mit der Strömungslehre zu beschäftigen.

Und siehe da, Jetzt wurden die Motoren genau andersherum aufgebaut; Relativ zahme vorverdichtungen standen wahnsinnigen Steuerzeiten gegenüber.

Yamaha verwendete damals Zylinder mit 140°/202° Steuerzeit (ohne Powervalve!) und erreichte damit mehr Leistung und vorallem über ein breiteres Drehzahlband als die 'alten' Motore.

Dafür wurde es aber auch notwendig die Auspuffanlagen millimetergenau zu konzipieren da sonst auch diese Motoren jegliche Leistung verweigerten. Mit diesen Steuerzeiten glichen sie auch viel mehr einer Strömungsmaschine denn einem gesteuerten Verbrennungsmotor.

Diese Ära hat uns auch die heutigen Rennmotore ala Aprilia RS125/250 beschert.

mit dem Unterschied das hier der Motor mit weiteren externen Steuerelementen (auslaßsteuerung) für den Alltag brauchbarer gemacht worden ist (wer will schon ständig mit 9000U/min anfahren...)

Unsere Motore können im Prinzip von beidem etwas vertragen.

Aufgrund der recht kläglichen Zeitquerschnitte wie auch den real sehr kleinen Querschnitten hilft hier die Vorverdichtung doch spürbar um den Motor nochmals zu pushen. Wird dann aber der Auslaßzu weit aufgerissen geht im vierten meist gar nichts mehr.

Wer schonmal ein SF Kurbelhaus ausgelitert hat wird auch schnell merken das das selbst mit der original Welle schon heftig 'vorverdichtet'.

Das Kurbelhaus ist ja nur für einen 50ccm Zylinder gedacht, nicht für einen 136ccm Zylinder....

Also, wie schon oben erwähnt; Es ist immer von den verwendeten Komponenten abhängig.

Interessanterweise funktioniert manches genau andersherum als man sich es vorstellt.

Eine Vollwange würde ich z.b. in einem Pinasco 121 (direkt) fahren.

Der hat so zahme Steuerzeiten das man ihn einfach richtig durchpustn muß um vorwärts zu kommen.

Einen 136'er mit 180° KW Auslaßzeit würde ich hingegen versuchen Überströmseitig auf die Sprünge zu helfen (Querschnitte) und dann mittels des Auspuffes so abzustimmen das er auch im unteren Drehzahlbereich nicht einsackt. Den Rest erledigt bei hohen Drehzahlen dann der Auspuff von alleine... :love:

Gruß Uwe!

[Lucki]

Das heißt also Malossi 136 und Zirri MR 2000 ohne Vollwange bringt mehr? Egal ich bau trotzdem eine ein!

[Vic]

...ja sag und welcher saugt jetzt mehr frischgas an?

[Barnosch]

ich schreib da jetzt nix mehr dazu

:plemplem:

[Millord]

Also um das mal kurz zusammenzufassen, die Vollwangenwelle macht mehr Unterdruck im Kurbelhaus. Einfaches Beispiel , nimm einen zylinder, mach eine Zylinderfußaufnahme in die Tür deines Zimmers, so das das Zimmer als Kurbelhaus angesehen werden kann und fahre den Kolben nach oben, wieviel Unterdruck entsteht da wohl im Zimmer und jetzt das ganze im Motor, wo das Kurbelhausvolumen 1.5 mal so groß ist wie das Ansaugvolumen, da saugt schon mehr! Das spricht für eine verkleinerung des Kurbelhausvolumens also für die Vollwangenwelle.

Auf der anderen Seite verschließt die Vollwange ja fast völlig den Einlaß, wenn du die Vorverdichteplatte dran läßt wahrscheinlich den ganzen und ohne Querschnitt für das Gemisch nutzt dir die beste Saugwirkung nix! Versuch mal durch einen Stohhalm zu atmen.

Aber das weißt du alles sicher schon und das waren jetzt krasse Beispiele, aber so ist es, viel Drehzahl braucht viel Gemisch, da kommt der Unterdruck schon aus der hohen Pumpgeschwindigkeit, also Schaliwelle oder normal

Druck aus dem standgasnahem Drehzahlbereich Vollwange.

wie wäre es mit was gemischtem? HPC als Membranwelle? Das könnte ein Kompromiss sein!

Bearbeitet 7. August 2003 von Millord

[karoo]

Hier gehts ja um direktgesaugte Zylinder, die Wellenform ist damit für den Einlass völlig egal...

Welche Welle aber nun besser läuft hängt vom restlichen Motoraufbau ab: Manche Motoren laufen mit Vollwange besser, andere sind von Einlassschwingungen, Auspuffschwingungen, Querschnitten etc. gut genug abgestimmt um mehr Kurbelgehäusevolumen mit mehr Frischgas zu befüllen obwohl erstmal weniger Unterdruck zur Verfügung steht... und dann ist ja noch die Sache mit der Spülung...

[Lucki]

Glaubst dus jetzt mit dem mehr Unterdruck bei der Vollwange kk? Ich habs gestern schon gesagt! Welche Welle jetzt beim MR 2000?

[gertax]

Wird mal wieder Zeit dafür:

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.

[Lucki]

Und was heißt das? Ich versteh da garnix!

[Vic]

...und ich werd das gefühl nicht los, das die VWW ihr geld nicht wert ist...

[gertax]

er sagt (unter Anderem):

größeres Kurbelgehäusevolumen macht mehr Power, WENN die Membran folgen kann.

Und nen Puff der gut im saugen ist sollte man schon auch haben

[Vic]

...folglich ist bei einem aufgemachten 136 Malossi, nem 30 Mikuni und einem RZ MArk One für reverse die "normale" LHW angesagt...

...vorausgesetzt die membrane kann folgen...

...für den 140er zirri gilt das selbe....

@millord:

nimm 2 Spritzen....

..verschließe die spitzen

..bei der ersten ziehst du den kolben bis zur 200ml marke nach hinten

..bei der 2ten bis zur 300ml marke...

jetzt sag mir wo ist mehr unterdruck?

die 200ml entspricht der VWW

die 300ml entspricht der normalen

[MITSCH]

Und nen Puff der gut im saugen ist sollte man schon auch haben  

oje, die wollen momentan aber auch ordentlich Pinke dafür sehen

Anfassen kost´ extra :grins:

[Lacknase]

/AdvocatusDiaboliMode(on)

Womit wir wieder an dem Punkt wären, daß bei Schlitzsteuerung die VWW ihr Geld gut wert sein kann. Der verminderte "Totraum" im Kurbelgehäuse erhöht den "Druck" bzw. den Pumpwirkungsgrad des Kolbens, da die zweite "Pumpe", die Trägheit strömender Gasmassen, erst mit steigender Drehzahl und/oder entsprechender Literleistung relevant wird. Man müßte wirklich beim jeweiligen Setup testen, ob die Optimierung der Strömungsleistung mehr bringt als die Verbesserung des Kurbelkasten-Pumpwirkungsgrades.

/AdvocatusDiaboliMode(off)

[DieHappy]

@millord:

nimm 2 Spritzen....

..verschließe die spitzen

..bei der ersten ziehst du den kolben bis zur 200ml marke nach hinten

..bei der 2ten bis zur 300ml marke...

jetzt sag mir wo ist mehr unterdruck?

die 200ml entspricht der VWW

die 300ml entspricht der normalen

dein Bsp. ist falsch.

nimm 2 spritzen.

die eine ziehst du offen, 200ml auf. (Rennwelle)

die andere nicht.(Vollwangenwelle)

jetzt ziehst du beide im geschlossenen zustand um nochmal 300ml auf.

welche hat mehr unterdruck?

[Vic]

...also saugt die normalo nicht mehr als die VWW an?

...oder doch?

das ist eigentlich die frage die mich von anfang an beschäftigt hat....

[Lucki]

WELCHE WELLE SOLL ICH IN MEINEN MR 2000 MOTOR EINBAUEN????????????

[DieHappy]

@King Kerosin

die vww saugt besser.

@Lucki

vom gefühl würd ich eine normale welle nehmen, gewissheit (wie du sicher weißt) bringt nur ein direkter vergeich.

Überhaupt bei den steuerzeiten und wenn ich mir das KwGehäuse von ähnlichen zyl. anschaue bestetigt das mein gefühl.

Bearbeitet 7. August 2003 von DieHappy

[Vic]

...auch der englische text spricht für die normale....

...gerhard hat das wesentliche eh kurz und bündig zusammengefasst...

[Lucki]

Ihr macht mich fertig. Die Geschichte der Vollwangenwelle muss neu geschrieben werden!

[Lacknase]

...also saugt die normalo nicht mehr als die VWW an?

...oder doch?

das ist eigentlich die frage die mich von anfang an beschäftigt hat....

Die Welle an sich "saugt" gar nix. Die Frage ist, ab welcher Drehzahl bei welchem Fördervolumen und unter welchen Strömungsbedingungen die Masseträgheit der Gasfüllung im Kurbelgehäuse innerhalb der begrenzten Ladezeit von 5 bis 15 ms besser "pumpt", sprich: der Motor von einer "Pump- zur Strömungsmaschine" mutiert, als die - mit zunehmender Drehzahl zusätzlich schwindende - Pumpwirkung des Kolbens.

(Was für Sätze ... :plemplem: )