frage zur kolbengeschwindigkeit

[Grame]

hallo-wie siehts eigentlich mit scharfen motoren aus- wo ist den eine obergrenze für die mittlere kolbengeschwindigkeit- oder besser gesagt für die maximale kolbengeschwindigkeit ?
so wie ich das aus dem alten forum entnehmen konnte ist irgendwo zwischen 18m pro sekunde bis 22m pro sekunde in ordnung- aber wie siehts nach oben aus?
wo wirds gefährlich und wie kann man das alles im rahmen behalten ohne nur mit 3500 u/min durch die gegend zu gurken ?

[maruski]

Bin, weiß ich, nicht so gut in Physik.
Ich rechne 100mm Hub x 5000 U/min =
0,1 m x 5000 in einer Minute oder x 83 Sekunden (m/s) = 8,3 m/s, was ja dann 29,88 Km/h wären. Finde ich schon gewaltig auf 10 cm 5000mal auf ca. 30km/h zu beschleunigen UND abzubremsen. Ist das das Wundern des Unwissenden, die mich beeindruckt?
Wir haben hier doch Physikcracks, die das mal erläutern können.
Kommt ja meiner Meinung nach dann hin mit der irren Zahl 22 m/s für die max. Kolbengeschwindigkeit. Oder hat so ein Trümmer von Kolben immer die gleiche Geschwindigkeit und knallt so an den Endpunkt des Hubs? Wie viele Tonnen Belastung hat der Zapfen denn da zu schlucken, wenn er das abbremst (die Verdichtung bremst ja doch auf jeden Fall)? Und ist es so das die Belastung von 2500 U/min auf 5000 U/min die Belastung dann vervierfacht?
Bitte Antworten für totale Laien.
Gruß Maruski

[holzlenker]

Servus Gismo,

da mußt Du Dich noch ein paar Tage gedulden...

Alex ließt man hier nicht mehr,
Strokerholk sein PC ist beim Richten,
und der "Andere" der Dir das sagen kann ließt nur mit

Ciao Lutz

[holzlenker]

Bin, weiß ich, nicht so gut in Physik.
Ich rechne 100mm Hub x 5000 U/min =
0,1 m x 5000 in einer Minute oder x 83 Sekunden (m/s) = 8,3 m/s, was ja dann 29,88 Km/h wären. Finde ich schon gewaltig auf 10 cm 5000mal auf ca. 30km/h zu beschleunigen UND abzubremsen. Ist das das Wundern des Unwissenden, die mich beeindruckt?
Wir haben hier doch Physikcracks, die das mal erläutern können.
Kommt ja meiner Meinung nach dann hin mit der irren Zahl 22 m/s für die max. Kolbengeschwindigkeit. Oder hat so ein Trümmer von Kolben immer die gleiche Geschwindigkeit und knallt so an den Endpunkt des Hubs? Wie viele Tonnen Belastung hat der Zapfen denn da zu schlucken, wenn er das abbremst (die Verdichtung bremst ja doch auf jeden Fall)? Und ist es so das die Belastung von 2500 U/min auf 5000 U/min die Belastung dann vervierfacht?
Bitte Antworten für totale Laien.
Gruß Maruski

Servus Maruski,

hatte zwar grad Durst und bin noch am Stillen, aber bei einer Umdrehung macht der Kolben 2xHub = ca. 200mm

Ciao Lutz

[Grame]

hi,hi !! alles klar- pressiert ja nicht !!
mich hätts ja nur mal interessiert da ja zum beispiel bei einer 4,5 zoll kurbelwelle (also meineserachtens 114,3 mm hub und einer drehzahl von sagenwirmal 5000 U/min die kolbengeschwindigkeit 19 m/s ist
bei einer Kurbelwelle mit 4,25 zoll also 108 mm hub und einer drehzahl von 5000 U/min nur 18 m/s ist .

also je grösser der hub desto höher die kolbengeschwindigkeit und das ist ja bei einer 5zoll KW und 6000 umdrehungen schon ziemlich heftig !!
da hätte mich eben interssiert was so die obergrenze eines Langen Motorlebens sein kann ?

aber wie gesagt- erstens kann ich da auch voll daneben liegfen mit meiner berechnung und zweites: nur zur info

Danke und Gruss

[rp]

Hallo Gismo,
gerechnet wird mit der mittleren Kolbengeschwindigkeit. Die Maximale K. wäre aus der Winkelfunktion zu berechnen (also nix Physik - ist nur Geometrie. Sinus und so).
Wichtig für die Obergrenze ist die Tatsache, dass der Schmierfilm zwischen Kolbenring und Zylinderwand irgendwann reißt und dann läuft Metall auf Metall. Diese Grenze hängt von der Ölqualität und anderen Eigenschaften ab (Temperatur, Oberflächenrauhigkeiten). Irgendwo bei 20+X m/s wird es wohl geschehen. Deshalb hat die Vierzylinderfraktion gerade mal halb soviel Hub wie unser Shovel.
Von 1979 (!) habe ich noch Grenzwerte anzubieten:
Alltags-Motorradmotor: 14 m/s
Sportlicher Motor: 17 m/s
Langstrecken-Rennmotor: max. 20 m/s
Formel 1: 22-24 m/s
Grüße
rp

[maruski]

Moin Holzlenker. Ist immer wieder erstaunlich wie Denkfehler entstehen, klar Hub x 2 für eine Umdrehung. Meist nur Kleinigkeiten, die große Verwirrung stiften. Danke. Bei 200mm kommt dann ja ein Wert so um die 16-17 m/s raus, was ja nach rp´s Beitrag schon ein eher sportlicher Motorwert ist. Grins!
Gruß Maruski

[rainer_aus_ulm]

Moin,

?
Blick da jetzt nicht mehr durch.
Ich kann mich irgendwie an folgendes erinnern:
Kolbenhub x mittlerer Kolbengeschwindigkeit
Das ganze dividiert durch irgendwas.
Egal ob das ein 4 oder 2 Takter ist.

Jede olle Triumph bringt locker ca 16m/s zusammen (max) .
Deshalb wird es auch The Fastest Motorcycle in the World genannt

Ne Norton Manx aus`n frühen 60ern (1-Zylinder, ~45PS) bringt es auch auf 20m/s (Isle of Man. Also nicht nur kurz den Gashahn aufreisen!).
Die mittleren Kolbengeschwindigkeiten bei diesen englischen Bröselhaufen liegen bei ca 8-10 m/s.

Die Entwicklung von Zylinder, Kolbenmaterialien etc neben der Schmierölentwicklung abartige Vorteile gebracht.

rainer

[rainer_aus_ulm]

....
Egal ob das ein 4 oder 2 Takter ist.

rainer

Totaler Blödsinn. Ich meinte das es nicht in die Rechnung einfliesst das der Kolben auch wieder runter muss...
Zumindest glaube ich das. Muss heute abend in meinem Tabellenbuch nachschauen

rainer

[IRON]

Moinsen,
der Knackpunkt ist garnichtmal der Ölfilm. Das, was moderne Öle können, grenzt schon fast an Hexerei. Das Problem ist nach wie vor die Kolbenbeschleunigung. Die mittlere Kolbengeschwindigkeit ist deshalb eher als ein Richtwert zu sehen. Bei unseren Uralt-Konstruktionen tut man jedenfalls gut daran, 17-19 m/s nicht zu überschreiten. Bei 22 m/s ist jedenfalls der Exitus nicht mehr weit !
Gruß
IRON

[rainer_aus_ulm]

Lutz der Hund hat schon wieder Recht
wenn man es in Metern rechnet...

Mittlere Kolbengeschwindigkeit = 2 x s x n / 60
s = Hub in Meter
n = Drehzahl
60 = 60 Sekunden

Mein Tabellenbuch sagt:
mittlere Kolbengeschwindigkeit = s x n / 30000

s = Hub in millimeter
n = Drehzahl

Ein Moppedtest der Diescher 750 von 25/1976 bestätigt dies auch:
Mittlere Kolbengeschwindigkeit: 17,76 m/s
pro 1000 U/min min. 2,73m/s
Leistungsgewicht 3,84Kg/PS

Maximale Kolbengeschwindigkeit:
Mittlere Kolbengeschwindigkeit x 1,6


Norton Manx
100mm x 7000 / 30000 = 23m/s

smoking.....
Und ich dachte der Grund dafür das diese Schweinekisten 200 laufen liegt an den Alu-Köppen und Magnesiumdeckeln (hat ja bloss ca 150Kg)

Am Rande bemerkt:
Im www finden sich diverse Angaben zB BMW Formel 1 = 25m/s
Kein Wunder das die Bayern nix gewinnen



rainer