Zünzeitpunkt berechnen

[kan_Kuma]

Hallo

Vieleicht kann mir einer von Euch ja weiterhelfen. Ich suche nach ner Formel mit der man Kolbenweg in Kurbelwinkel umrechnen kann.

Habe ne Formel (und die funktioniert auch) mit der man Kurbewinkel in Kolbenweg umrechnen kann (die erste im Bild) aber ich habs leider nicht geschafft sie auf Kurbelwinkel umzustellen.

Die zweite und dritte Formel im Bild sind von Norrie Kerr, aber beide stimmen irgendwie nicht!!

Falls einer von Euch weis wie man die erste nach Kurbelwinkel umstellen kann oder weis was an 2 und 3 falsch ist oder eine andere Formel zur Hand hat, bitte melden.

Cheers

Chris

[gravedigger]

probier es halt mit einer einfachen gradscheibe

[StahlFix]

Wenn mich nicht alles Täuscht gibt es eine Umgestellte bzw ein Excelsheet dazu in der FAQ. Ansonsten gabs des mal ähnlich in nem Topic, versuch mal die Suche. Auf jeden Fall weis Lucifer wo die rumliegt.

Ind der FAQ gibt es auch ne Gradscheibe zum ausdrucken.

Greetz,

Armin

[Lucifer]

Ich hab hier schon mal irgendwo (?, suche mal hinsichtlich Steuerzeiten, °KW,...etc.) eine Ableitung reingestellt; ist mit einwenig Winkelfunktionen, Sinussatz und Näherung nicht so schwer abzuleiten!

Kann dir das hier leider nicht reinsetzen (kein Formeleditor!), ist aber nicht so sehr schwer das selber herzuleiten mit AHS oder HTL-Wissen...!

Die erste Formel stimmt, die anderen beiden sind eher Unsinn; woher?

Für eine Zündzeitpunktbestimmung braucht man das aber sowieso nicht....

[karoo]

@Lucifer: Er will seine Markierungen an Gehäuse und Lüfterrad mit einer Meßuhr ermitteln und nicht mit der Gradscheibe.

@Christian: Wenn mich nicht alles täuscht hab ich die passende Formel in ner Excel-Tabelle zu Hause - schick mir mal per PM deine Email-Adresse, dann hastes heut abend...

[Lucifer]

Man braucht nur den "OT-Finder" zur genauen OT-Bestimmung, eine Blitze und ein Maßband und einen Taschenrechner, mehr nicht!

Bei Unterbrecherzündung ist zudem ein Drehzahlmesser sinnvol, die Bestimmung mittels Meßuhr ist hier zwar möglich, aber ungenau!

Hab die Ableitung in Word-Format gefunden, bei email-Bekanntgabe kein Problem!

[kan_Kuma]

Sorry, ich hatte mich da im topic Titel wohl etwas falsch ausgedrückt. Es geht mir weniger um den Zündzeitpunkt als um Berechnungen von Steuerzeiten. Von daher sind die Tipps ala Gradscheibe zwar nett gemeint aber nicht sehr hilfreich. Trotzdem danke an alle die sich beteiligen.

@Lucifer: Die zwei grottenfalschen Formeln sind von Norrie Kerr, aus seinem Buch "Tuning your Vespa the Norrie Kerr way". Weis echt nicht wie die da so falsch reinkommen könnten, weil der Rest des Buches ist doch sehr hilfreich und stimmt im grossen Ganzen ja auch

[gravedigger]

dann schaue in die FAQ der nukes.

da gibt es ein proggi mit dem namen auslass.exe oder so zum runterholen.

müsste ja auch für die überströmer funzen.

[Timas]

Jaaaa ... wo es das Topic jetzt schon gibt ....

Bitte, wie berechnet man den Zündzeitpunkt??

[Vasko]

Hier der Auszug aus dem Text auf der Nukes Page unter Tuning "Zündzeitpunkte".

Sowohl die Umrechnung von mm in ° Kurbelwellenwinkel als auch andersherum.

Falls einige Zeichen nicht vom Forum mit übernommen werden,dann bitte auf der Nukes Page nachlesen !!! (...und die Formeln stimmen,da mir mein Matheprof. beim herleiten geholfen hat!)

Im folgenden geht es nicht um das richtige Einstellen der Zündung, sondern um ein wenig Theorie die dahintersteckt.

Was ist eigentlich gemeint wenn man sagt: "19° v.OT."?

Je später der Zündzeitpunkt (z.B. 18°), umso kälter bleibt der Zylinder. Hierbei verschiebt sich die max. Leistung in höhere Drehzahlen.

Je früher der Zündzeitpunkt (z.B. 23°), umso heißer wird der Zylinder. Die max. Leistung verschiebt sich in Richtung niedere Drehzahl.

Das mit den max. Leistungen darf man jetzt nicht wortwörtlich nehmen. Die Theorie hierfür besagt folgendes:

Um Erreichung max. Leistung bei einem 2 Takt Motor wäre es im Grunde genommen von Vorteil, genau zu dem Zeitpunkt das Gemisch zu zünden, wenn sich der Kolben an seiner höchsten Stelle befindet, also genau am oberen Totpunkt. Jeder kann sich hier bildlich vorstellen, was dann geschehen würde. Der Kolben würde mit voller Wucht zurück geschleudert werden und die Ausbeute an Drehmoment, sowie Leistung wäre enorm.

Auch hier ist der Begriff "zurück schleudern" falsch gewählt. Der Kolben bewegt sich natürlich weiterhin in Drehrichtung der Kurbelwelle (also im Uhrzeigersinn).

Jedes entzündliche Gemisch braucht eine gewisse Zeit bis es sich vollständig entzündet hat. Auch wenn diese Zeit sehr gering ist, so bewegt sich der Kolben ja weiter und bleibt nicht stehen. Bis zur vollständigen Entzündung des Gemisches vergehen hierbei noch ca. 20° Kurbelwellenumdrehung. Ergo stellt man den Zündzeitpunkt so ein, daß das Gemisch vor erreichen des OT. gezündet wird. Wie gesagt bewegt sich der Kolben weiter, erreicht den OT. und ist sogar auf seiner Abwärtsbewegung.

Das Gemisch zündet nun und entfaltet seine Kraft auf den Kolben. Bei einem Zündzeitpunkt von 18° könnte man die Kurbelwelle ja um 18° weiter drehen, bis der Kolben den OT. erreicht hat. Bei 23° ist der Weg länger, bis der Kolben den OT. erreicht. Der Kolben ist bei einem späteren Zündzeitpunkt schon viel weiter in Richtung UT. und bekommt weniger effektive Energie ab.

Bei einem späteren Zündzeitpunkt ist der Kolben zwar ebenfalls in Drehrichtung auf dem Weg zum UT., aber immer noch nah genug und bekommt nun mehr Energie durch das entzündete Gemisch ab, wodurch höhere Leistungen erzielt werden können, weshalb dies aber nun für niedere Drehzahlen bis 6000 U/min geeignet ist, da sonst die Wärmeentwicklung zu hoch wäre und den Kolben zerstören würde.

Ein 210er Malossi könnte ohne weiteres mit 23° Vorzündung gefahren werden, aber nur bis zu den knappen 6000 U/min und er würde sogar noch mehr Power haben, danach würde er aber kläglich überhitzen.

Ich hoffe hiermit ist klar, das bei 23° Vorzündung ein Kolben mehr "Energie" abbekommt, als einer bei dem das Gemisch bei 18° v.OT gezündet wird.

Soweit zur Theorie der richtigen Wahl des Zündzeitpunktes.

Hier noch ein kleiner Denkanstoß an mögliche Auswirkungen bei der Benutzung einer Langhubwelle mit 60 mm Hub bei einer PX 200.

Kolbenweg bei geänderten Zündzeitpunkten (umgerechnet in mm Kolbenweg v.OT.):

orig. Kurbelwelle

Hub = 57 mm

Pleuellänge = 110 mm

Zündung 18° v.OT. = ca. 1,75 mm v.OT.

Zündung 23° v.OT. = ca. 2,83 mm v.OT.

Langhubwelle

Hub = 60 mm

Pleuellänge = 110 mm

Zündung 18° v.OT. = ca. 1,86 mm v.OT.

Zündung 23° v.OT. = ca. 3,01 mm v.OT.

Ihr seht also das die Zündzeitpunkte nicht direkt übertragbar sind. Eine Einstellung von 18° bei der orig. Welle ergeben nicht den gleichen 18° wie bei der Langhubwelle. Nun ist der Unterschied nicht gerade sehr groß, genauer gesagt nur 0,11 mm (Differenz zwischen 1,86 und 1,75). Um die gleichen Werte zu erhalten, müßte (rein rechnerisch) bei der Verwendung der Langhubwelle folgendes eingestellt werden:

Zündung 1,75 mm v.OT. = ca. 17,50° v.OT. (entspricht 18° bei orig. Welle)

Zündung 2,83 mm v.OT. = ca. 22,30° v.OT. (entspricht 23° bei orig. Welle)

Auch diese Werte sind nur grob errechnet und es können Abweichungen auftreten. Beläßt man es aber bei den Einstellungen so wie sie sind, so dürfte man aber dennoch keine Schwierigkeiten bei der Zündeinstellung erwarten, da z.B. 22,3° sehr nahe bei 23° liegen. Dies war ja auch nur als Denkanstoß gedacht. Aber für alle die es interessiert, hier die Formel nach dem man den Kolbenweg aus der geometrischen Beziehung zur Umdrehung der Kurbelwelle berechnen kann. Der Kolben führt zwischen oberer und unterer Totpunktlage eine geradlinige Bewegung aus, welche durch die Welle in eine kreisförmige umgewandelt wird. Diese Beziehung läßt sich wie

folgt darstellen:

x = R + L ? R * cos α ? L * cos β

x = den Kolbenweg aus dem oberen Totpunkt

R = den Achsabstand der Kurbelwelle und des Pleuelzapfens (den halben Hub)

L = die Länge des Pleuels

α = den Umdrehungswinkel des Kurbelzapfens

ß = den Winkel der Pleuel - Ausschwenkung aus der Kolbenachse

Für die praktische Überführung des Kolbenweges auf die Kurbelumdrehung (z.B. für Angaben der Vorzündung oder der Steuerzeiten) muß der Winkel ß, d.h. die Pleuelschwenkung, ausgeschaltet werden. Deshalb wird das Verhältnis des halben Kolbenhubs zum Pleuelabstand eingeführt und mit ? bezeichnet:

λ = R / L

λ ist das Verhältnis des Achsabstand des Kurbeltriebes zum Achsabstand beider Pleuelaugen. Nach einer vereinfachenden Ergänzung des trigonometrischen Ausdrucks für den Kolbenweg (mit einem maximalen Fehler von l/2500 im dritten Glied) gilt dann:

x = R * ( 1 + λ / 4 ? cos α ? λ / 4 * cos 2α )

R ist immer der halbe Hub und Lambda der Quotient aus dem halben Hub und der Pleuellänge. Nach dieser Formel errechnet sich dann der Kolbenweg in mm bei einer gegebenen Vorzündung. Eine Berechnung der Wegstrecke des Kolbens z.B. zur Umrechnung von Auslaß- oder Überstromhöhe in Grad Kurbelwellenumdrehung oder andersherum bedarf einer anderen Formel. Aber hierfür entnehmt ihr am besten das Programm auf der Homepage von Dr. Worbel.

Und jetzt noch die Formel umgestellt nach a :

α = cos ־¹ [ - 1 / λ ± √( 1 / λ² + 2 / λ + 1 ? 2 * x / R * λ ) ]

Wichtig bei der Eingabe der Werte über den Taschenrechner ist:

Falls euer Rechner Speicherstellen besitzt solltet ihr sie benutzen. Die Umrechnung einer mm - Angabe in Grad wird umso genauer, je mehr Nachkommastellen ihr mit berücksichtigt. Das ± bezieht sich auf die Umstellung der Formel mittels der bekannten p - q Formel, welche ihr sicherlich kennt. Es sind rechnerisch zwei Ergebnisse möglich, wobei aber nur eine ein richtiges Ergebnis liefert. Der Definitionsbereich der Umkehrfunktion von cos liegt zwischen -1 und 1. Bei anderen Werten erhaltet ihr ein Error auf eurem Rechner.

Bearbeitet 6. Oktober 2003 von Vasko

[Timas]

Wow ... der Vasko

aber wie komm ich auf den richtigen Zündzeitpunkt? Wonach richtet sich der aus?

Max. Drehzahl - Materialbeschaffenheit - Quetschspalte - Brennraumform ???

Was ist maßgeblich für den Zündzeitpunkt?

[Vasko]

Das was du anstrebst ist wohl eine grundsätzliche Diskussion über den Zündzeitpunkt.

Suchst du nun einen Wert zum einstellen???

Beim Pinasco wären dies so zwischen 19 bis 21°

Beim Malossi haben sich 17 bis 19° bewährt

Beim Polini.....

Das ist aber nicht die Antwort auf die gestellte Frage.

@Timas:

Um das alles abzukürzen...alles von dir genannte fließt dort ein.

Zündzeitpunkttechnisch bewegen wir uns bei unseren getunten Kisten immer zwischen 23° und 15° (die 15 kommen von einer heiß gemachten T5!)

Also sind es im Grunde reine 8° um die es geht.

Beim feststellen des richtigen Wertes hält man sich entweder an die Herstellerangabe( ) oder durch Versuch und Irrtum.

Läßt sich ja simpel herausfinden:

Versuch doch mal einen 210er auf 23° zu fahren...

Versuchs mit 22°...

Versuchs mit 21°...

... du kommst automatisch zum richtigen Wert wenn du beim Einstellen genauso vorgehst wie auf der Suche nach der richtigen Hauptdüse.

Hat der Kopf eine zu hohe Verdichtung oder ein zu geringes QS Maß...wirst du zwangsläufig weniger VZ geben müssen.

Die Antwort die ich dir gebe ist rein philosophischer Natur,da du das technische in der Literatur nachlesen kannst..warum?weshalb?weswegen?

Also nicht den Mut verlieren!

PS. Und...es ist auch kein berechnen des Zündzeitpunktes,sondern ein ablesen des jeweiligen!!! Das ausfindigmachen des OT geschieht mittels einer Meßuhr,eines Kolbenstoppers oder jeglicher anderer Art.Das markieren der gewünschten Gradzahl auf dem Luftkanal am Gehäuse ist dann der nächste Schritt.Und zu guter letzt die Kontrolle durch das Abblitzen und wenn nötig verstellen der Zündgrundplatte.

Die einzige Berechnung ist das übertragen der jeweiligen mm vom Umfang des Kanals,nachdem mann den Umfang durch 360 geteilt hat und dann diesen Wert mit dem zu einstellenden ° Wert multipliziert hat.

2*pi*r wirst du wohl noch können oder ??? :grins: :grins:

Bearbeitet 6. Oktober 2003 von Vasko

[maetes]

Um zu ergänzen...

Eine feste "Einstellung-Grad-Zahl" kann man aber auch nicht immer trauen, da selbst wenn die gleichen Komponenten verbaut sind, immer noch Fertigungstoleranzen usw. auftauchen können, die eine "Feinjustierung" erfordern. Daher ist, wie schon Vasko gesagt hat, testen, testen, testen, usw. (aber immer schön die linke am K-Griff!!! )

[Vasko]

Meinst du etwa den Klo Griff....

:grins: :grins:

Kamikaze...du machst mir Spaß...solche Obszönitäten...hier im Forum!

[Lucifer]

zurück zum Thema:

man kann den optimalen Zündzeitpunkt nicht errechnen , wie bei den Mädels halt....

Prinzipiell kannst du aber davon ausgehen, daß jede Maßnahme, die die Durchbrenngeschwindigkeit des Gemisches erhöht, eine Zurücknahme der Vorzündung ermöglicht bzw. erforderlich macht; dazu gehören primär höhere Temperatur wie auch stärkere Verwirbelung/Durchmischung, hervorgerufen durch z.B.: Erhöhung der Verdichtung, Verringerung der Quetschspalte, flachere Kalotte (Kerze näher dem Kolben), mageres Gemisch, höhere Zündspannung, dünne/scharfkantige Kerzenelektroden,......

[Blue Baron]

übrigens 'n tool zum umrechnen von Kolbenweg in Kurbelwinkel gibt's auch bei Scooterhelp

[Timas]

Prinzipiell kannst du aber davon ausgehen, daß jede Maßnahme, die die Durchbrenngeschwindigkeit des Gemisches erhöht, eine Zurücknahme der Vorzündung ermöglicht bzw. erforderlich macht

dh. wenn ich einen Polini der 17°vOT zünden soll bearbeite, die Überströner aufmach, die Quetschkante verringere o.ä. kann ich gleich mal die Vorzündung auf weniger als 17° ansetzen.

OK, soweit hab ich es gefressen .... bei einem Zylinder über den ich nichts weis taste ich mich dann an den ZZP ran ... von 14° nach 32° ... wenn's klemmt war's zu viel :haeh:

Dank für die Info ...

[karoo]

Ein bearbeiteter Polini kann auch noch wunderbar mit 17° Vorzündung laufen - eventuell auch mehr. Genau kann man das eben nie vorhersagen... Der originale Polini wird sicher auch mit mehr Vorzündung laufen (und mehr Bums haben) aber wo genau die Grenze ist weiss niemand. Versuch macht kluch oder eben einfach die erprobten 17° nehmen für nen unbearbeiteten Zylinder. Die laufen nämlich (fast ) immer!

[Timas]

Ja Zefix ... wie kommen die Hersteller auf ihre Angaben zum ZZP

"Grauguss, 8000rpm - sagen wir 17° - ach ne heute ist Dienstag, sagen wir mal 18°"??

Hat wer Links oder sonstige Angaben zu der von Vasko angesprochenen Literatur?

Bearbeitet 8. Oktober 2003 von Timas

[salih]

Die zwei grottenfalschen Formeln sind von Norrie Kerr, aus seinem Buch "Tuning your Vespa the Norrie Kerr way". Weis echt nicht wie die da so falsch reinkommen könnten, weil der Rest des Buches ist doch sehr hilfreich und stimmt im grossen Ganzen ja auch

In dem Buch ist einiges falsch bzw. unvollständig, unter anderem wird da auch geschrieben Vorauslass wäre Auslasszeit minus Überströmzeit Ich glaube, da hätte besser jemand vorher Korrektur lesen sollen...

Volker hat mal im SF-Forum ne Formel fürs Ausrechnen von Steuerzeiten aus dem Bell gepostet.

Es gibt auch ein Programm fürn PC, mit dem man die Steuerzeiten aus- bzw. umrechnen kann. Ich weiss leider gerade nicht mehr wie es heisst, weil ichs auf meinem Mac nicht benutzen kann Aber ich werd mal nachfragen.

[karoo]

Die Formel von volker geht halt nur in eine Richtung...

Hier mal meine Formeln direkt aus meiner Excel-Tabelle, sollten ausserdem recht leicht in andere Programme/Taschenrechner übertragbar sein:

mm nOT -> ° nOT:

=ARCCOS((POTENZ(hub/2+pleuellaenge-mmnot;2)+POTENZ(hub/2;2)-POTENZ(pleuellaenge;2))/(2*(hub/2+pleuellaenge-mmnot)*(hub/2)))*180/PI()

° nOT -> mm nOT:

=(((hub/2)+pleuellaenge)-((hub/2)*COS(BOGENMASS(gradatdc)))-WURZEL(POTENZ(pleuellaenge;2)-(POTENZ((hub/2)*SIN(BOGENMASS(gradatdc));2))))

Andere Schreibweisen (Steuerzeit statt °nOT, Schlitzhöhe statt mm nOT etc.) lassen sich daraus ja einfach ableiten...

Programm zur Steuerzeitenberechnung (ne richtig gemachte Excel-Tabelle lässt sich aber schneller bedienen...)