Motortuning mal leise

Verstehe ich das richtig: Bauartbedingt kann man die M53-Kurbelwelle nicht vibrationsärmer gestalten!?

Das ist keine Besonderheit der M53-Welle, denn das betrifft jede Einzylinderwelle.

Könnte man nicht eine Welle komplett aus Schwermetall fertigen?

Was soll das bringen? Die Ungleichflörmigkeit wird durch Kolben und Pleuel erzeugt und hat nichts mit der Masse der Welle zu tun.

Zitat von S105-Fahrer

Verstehe ich das richtig: Bauartbedingt kann man die M53-Kurbelwelle nicht vibrationsärmer gestalten!?

Um einen Einzylindermotor (nahezu, also die erste und zweite Ordnung) vibrationslos betreiben zu können, benötigt es zwei je gegensinnig laufende Ausgleichswellenpaare, die einmal mit einfacher und einmal mit doppelter Kurbelwellendrehzahl laufen.

Beschränkt man sich auf den Ausgleich Massenkräfte erster Ordnung, reichen 2 gegenläufige Ausgleichswellen mit einfacher Kurbelwellendrehzahl. An der Kurbelwelle werden dabei nur die rotierenden Massen ausgeglichen. (Wuchtfaktor 0).

Will man den mechanischen Aufwand weiter reduzieren, bringt man zusätzliche Gewichte an der Kurbelwelle an und ersetzt damit eine Ausgleichswelle. Allerdings leitet man hier bereits ein Massenmoment erster Ordnung um die Kurbelachse ein, das auch wieder zu Vibrationen führt.

Spart man sich auch die letzte verbleibende Ausgleichswelle, so landen wir beim spärlichen Simsonmotor. Um die Vibrationen irgendwie in Zaume zu halten, wird der Wuchtfaktor eingeführt und damit ein Teil der vertikal (In Zylinderachse) oszillierenden Kräfte durch Kolben und Pleuel in umlaufende Kräfte umgewandelt. Das resultiert in einer geringeren vertikalen Kraftkomponente, aber es entsteht eine zusätzliche Horizontale.

Die einzige Möglichkeit, die entstehenden Vibrationen im Simsonmotor zu reduzieren, besteht also in der Verringerung der oszillierenden Massen mit gleichzeitiger Korrektur des Wuchtfaktors an der Kurbelwelle.

Schwermetalleinsätze helfen, die benötigten Massen zum erreichen des Wuchtfaktors anzubringen, ohne auf der Gegenseite Material abzutragen, denn pauschal und verallgemeinert gesagt will niemand eine leichte Kurbelwelle in seinem Motor.

Größere Kurbelwangen ermöglichen reduzieren die benötigten Massen zum Ausgleich, da diese weiter entfernt von der Drehachse angebracht werden können. Beides ist aber kein Werkzeug, um Vibrationen zu verhindern, sondern gängige Praxis zum teilweisen Massenausgleich.

Die Wuchtung von Kurbeltrieben begann weit vor dem Verbrennungsmotor und damit auch weit vor Simson, jede Dampfmaschine musste gewuchtet werden, ob stationär zu Wasser oder zu Lande.

Sowas wie Laufruhe macht sich wenn dann nur im Leerlauf bemerkbar. Sobald die Drehzahl ansteigt macht sich die Masseträgheit bemerkbar und die Vibrationen verschwinden.

Zitat von Jan234

also wenn ich mir meinen eigenen Link richtig durchlese, dann machen die Simson Jungs maximal den konstruktiven Massenausgleich durch Löcherbohren in den Backen. Die Fliehkräfte (welche die Vibrationen verursachen) bei 90 und 270 Grand können mit einer Welle nicht kompensiert werden - dazu braucht man eine Zweite.

Im Umkehrschluss bedeutet das: Der Pleul und der Kolben muss so leicht wie nur irgend möglich sein (Aber auch Standvermögen haben - klar) - das minimiert die die Fliehkräfte.

Ich frage mich wie klein das Gewicht sein muss um im Motorraum den Platz für eine 2. Welle zu haben - Ich muss eingestehen mein ansinnen wird wohl nur Phantasie bleiben. Aber - ich hab was gelernt.

Hallo,

Genau so ist es. Ohne konstruktive größere Umbauten gilt es nur 2 Schritte zu befolgen:

1. die sich im Motor auf und ab bewegenden Teile so weit zu erleichtern wie es Leistung/ Drehzahl usw ermöglichen.

2. Die restliche Masse die dann dort übrig bleibt mit dem besten Kompromiss (also zwischen 50-60%) auswuchten.

Mit dem was dann noch übrigbleibt muss mal leben (und kann man auch recht gut wenn man beide Punkte konsequent befolgt hat). Das Problem ist, dass beide Punkte in der Regel bei weitem nicht ausgereizt werden, da wird oft sehr viel vernachlässigt. 20% unnötiges Gewicht, das nochmal 20% zu wenig ausgewuchtet ergibt oft 20-30g unnötige Unwuchten im Motor die sich mit zunehmender Drehzahl potenzieren. Was da so alles auf dem Markt ist....

MFg RZT

Grundsätzlich kann man sagen, dass bei einem Wuchtverhältnis von 50% die Grundlagerkräfte am geringsten sind, alles darüber hinaus führt zu erhöhten Belastungen der beteiligten Bauteile. Je nachdem wie die Grundlagerkräfte in das Fundament (Rahmen) eingekoppelt werden, zum Bsp. wie bei der Simson- oder MZ-Konstruktion sind Wuchtverhältnisse von unter 50% vorteilhafter. Bei diesen Konstruktionen werden die Massenkräfte in der vertikalen Ebene in eine Drehbewegung um den Schwingenlagerbolzen umgewandelt. Diese resultierende Bewegung wird dann über ein Dämpfungselement gedämpft (Reibungswärme) in das Fundament eingeleitet.

Eine Schwingungstilgung der horizontalen Ebene kann bei dieser Konstruktion kaum bis gar nicht erfolgen und führt zu erhöhten Belastungen in der Fundamentkonstruktion, daher sind die freien Massenkräfte in dieser Ebene so gering wie möglich und so groß wie nötig zu gestalten. Die M500er Reihe war auch nur um die 40% gewuchtet.

Interessante und verständliche Zusammenfassung.

Damit hat die Motoraufhängung in der Schwalbe, insbesondere der /2er, also schon baurtbedingt massive Nachteile/Beschränkung.

Zitat von franzalt

Interessante und verständliche Zusammenfassung.

Damit hat die Motoraufhängung in der Schwalbe, insbesondere der /2er, also schon baurtbedingt massive Nachteile/Beschränkung.

Die Prinzipdarstellung sollte ja jeder kennen.

2ndRide Elektroumbau - fast lautlos.

Ja was??? Ihr habt doch angefangen!

Zitat von Jan234

von Franzalt wissen wir aber:

- originale DDR Kolben (~103g) ? ---- (ist das vielleicht mit inkl. Ringe, Bolzen, Clips und Scheiben?)

- Kolben des ZT63N (~108g)

- "BigBore" Welle scheinbar auf ZT63N und ZT75N optimiert

Die Aussagen bezüglich Wuchtung der ZT Big Bore Welle sind Zitate eines Mailverkehrs und es steht glaube auch so auf der Webseite.

Ja richtig, die Massen in beiden Fällen waren die Summe aus Kolben + Bolzen + Clips + die beiden Anlaufscheiben.

Interessanterweise zeigte das letzte und 6. Übermaß (41,5mm) schon ein 8g höheres Gewicht.

Ich hatte originale DDR K20 Kolben gewogen.

Hallo Jan

Der Ralf von SimOpti hier. Also leise und vibrationsarm geht schon, mit den richtigen Teilen. Die Hauptquelle der Vibrationen ist natürlich die Kurbelwelle. Rzt bietet da eine Kurbelwelle an die speziell auf das Kolbengewicht gewuchtet wird. Dazu das leichtere Pleul von denen und dann läuft das richtig gut. Setz dich mal mit denen in Verbindung. Bei mir läuft das fast wie eine S51. Sehr angenehm. Natürlich darfst du es nicht übertreiben. Es gibt ja 41mm Hub oder sogar 44mm Hub. Das bringt zwar ordentlich Leistung also Drehmoment aber eben auch übelst Vibrationen. Also lass es einfach beim original Hub. Manchmal ist weniger mehr. Du hats ja schon unsere Kupplung angesprochen. Sie verursacht keine zusätzlichen Vibrationen, da sie sehr genau gefertigt ist, aber sie geht sehr leicht zu bedienen und auch sehr leicht einzubauen. Also natürlich äußerst empfehlenswert.

Leise geht auch. Als erstes Primärtrieb. Ein gerade verzahnter ist laut. Muss man ganz klar sagen. Entlastet aber die Lager, da es keine Axialkräfte mehr gibt. Es gibt ne Alternative von ZT. Die haben nen neuen Primärtrieb mit nur 14 Grad Schrägstellung. Also etwas Axialkräfte ja aber halt leiser. Das nächste ist natürlich das Ansauggeräusch. Also Luftfilter. Auch da haben wir von SimOpti die Lösung schlechthin. Unsere Airbox liefert dir ordentlich Luft und ist dazu eben schön leise. Alles in allem muss man fairer Weise sagen, ein getunten Motor wird nie so leise laufen wie ein Originaler. Aber wenn man es richtig macht, ist man nicht so weit weg. Wenn du Interesse an unseren Teilen hast, schau dich mal im Shop um. Wir haben noch was ganz feines für den M53. Einen längeren 1. Gang. Also du brauchst dafür nur unser Losrad für den 1. Gang. Das passt ohne etwas umarbeiten zu müssen. Der Vorteil ist das der Anschluss zum 2. Gang viel besser passt. Der Motor fällt von den Drehzahlen her nicht so weit ab. Du bist also gleich wieder im Resobereich und hast wieder Leistung.

simopti.de

Mit der Philosophie von RZT mit einer 60% igen Wuchtung sollte man tunlichst die Finger lassen.

Die einzigste technische Lösung ist das Konzept aus den S50-Modellen, mit der Lösung am SR50 hat man sich die Probleme wieder zurück geholt. Vibration an den Trittbrettern bei spezifischen Drehzahlen.

Zitat von flymo

Mit der Philosophie von RZT mit einer 60% igen Wuchtung sollte man tunlichst die Finger lassen.

Die einzigste technische Lösung ist das Konzept aus den S50-Modellen, mit der Lösung am SR50 hat man sich die Probleme wieder zurück geholt. Vibration an den Trittbrettern bei spezifischen Drehzahlen.

Sehe ich nicht so. Wir haben schon einige Wellen mit unterschiedlichen Wuchtverhältnissen selber gebaut. Auch habe ich mich dabei auch mit Leuten unterhalten, die schon seid Jahren Wellen von Rennmotoren bauen (nicht nur Simson sondern Typübergreifend). Bei der Bauart der Simson oder auch MZ Motoren (geneigter Zylinder) haben sich Wuchtverhältnisse zwischen 55-65% als sehr gut in der Praxis erwiesen. Bei dieser Wuchtung spürt man meiner Meinung nach die geringsten Vibrationen.

Bei einer Standard Simme hat man ja auch kaum Drehzahlen über 10k, außerdem eine sehr geringe Belastung. Dafür reichen 40% Wuchtung aus. Übrigens die großen MZ (ETZ 250) haben oft nur <=30%. Kein Wunder, dass die durch die Gegend springen. Da hilft oft eine 5 Gang TS Kurbelwelle die den Wuchtfaktor zumindest etwas erhöht.

Wir haben auch mal mit einem alten Entwicklungsingenieur der Vogelserienmotoren geredet. Er meinte der größte Fehler dieser Motoren wären die kleinen Gummilagerungen in den Motoren gewesen. Diese hätten nicht zu einer Verbesserung der Vibrationen beigetragen.

Beim aufbohren der Vogelserienmotoren vibrieren diese sehr stark. Dort muss nachgewuchtet werden- ich bin aber der Meinung das das nicht viele wirklich machen bzw. einfach mit den Vibrationen leben. Die Welle der M53/M54 Motoren ist auch kleiner/ leichter- da braucht man meiner Meinung nach auf jeden Fall Schwermetall zum wuchten. Oben hat man ja kaum Platz mehr zum wegbohren und die Gesamtmasse ist auch sehr gering.