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spielplatz:hph_seite_1 [2021/07/25 21:24]
hph [Der Ansaugtrichter]
spielplatz:hph_seite_1 [2021/07/26 20:50] (aktuell)
hph [Das Volllastsystem]
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 https://​www.spektrum.de/​frage/​wieso-ist-im-gebirge-weniger-sauerstoff-in-der-luft/​1460505 -- Wie hängt das von der Höhe ab https://​www.spektrum.de/​frage/​wieso-ist-im-gebirge-weniger-sauerstoff-in-der-luft/​1460505 -- Wie hängt das von der Höhe ab
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 +https://​www.motorradonline.de/​ratgeber/​ps-technik-serie-teil-1-ansaugtrakt-und-saugrohre/​ — Hier kommt die Luft rein
 =====Das Konzept eines Vergasers===== =====Das Konzept eines Vergasers=====
  
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 Die angesaugte Luft liefert uns den Stoff, den wir für die Verbrennung brauchen. Ein gutes Fünftel der Luft ist Sauerstoff (81%), der Rest ist Stickstoff und ein Prozent andere Gase. Je mehr Luft und damit Sauerstoff wir in den Motor bekommen, umso mehr Energie kann bei der Verbrennung freigesetzt werden. Die angesaugte Luft liefert uns den Stoff, den wir für die Verbrennung brauchen. Ein gutes Fünftel der Luft ist Sauerstoff (81%), der Rest ist Stickstoff und ein Prozent andere Gase. Je mehr Luft und damit Sauerstoff wir in den Motor bekommen, umso mehr Energie kann bei der Verbrennung freigesetzt werden.
-Der CB500 Motor arbeitet dabei wie ein Kompressor und saugt, bedingt durch das Viertaktprinzip,​ bei jeder zweiten Umdrehung einen viertel Liter Volumen in jeden Zylinder. Bei Vollgas, wir nehmen mal 9600 U/min werden 4800 * 0.25l = 1200l Luft pro Minute angesaugt, das macht in der Sekunde 20l, die durch den 34mm Keihin durchmüssen. Das führt zu einer mittleren Strömungsgeschwindigkeit von ca. 22 m/s (34mm Durchmesser gibt ca. 9,​08cm<​sup>​2</​sup>​ Flächeninhalt und da müssen 20l pro Sekunde durch). Die Strömung ist allerdings nicht gleichförmig,​ sondern pulsiert, da ja nur zu einem Viertel der Zeit Luft angesaugt wird.+Der CB500 Motor arbeitet dabei wie ein Kompressor und saugt, bedingt durch das Viertaktprinzip,​ bei jeder zweiten Umdrehung einen viertel Liter Volumen in jeden Zylinder. Bei Vollgas, wir nehmen mal 9600 U/min werden 4800 * 0.25l = 1200l Luft pro Minute angesaugt, das macht in der Sekunde 20l, die durch den 34mm Keihin durchmüssen. Das führt zu einer mittleren Strömungsgeschwindigkeit von ca. 22 m/s (34mm Durchmesser gibt ca. 9,​08cm<​sup>​2</​sup>​ Flächeninhalt und da müssen 20l pro Sekunde durch). Die Strömung ist allerdings nicht gleichförmig,​ sondern pulsiert, da ja nur zu einem Viertel der Zeit Luft angesaugt wird. So erhält man in diesem Zeitviertel eine mittlere Strömungsgeschwindigkeit von 88 m/s und das ist noch nicht die ganze Wahrheit.
 Die einströmende Luft erzeugt einen Unterdruck, der vom Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit abhängt. Dieser Unterdruck zieht den Kraftstoff aus der Schwimmerkammer durch die für den Lastzustand zuständigen Düsen ins Saugrohr. Zusätzliche Luftdüsen sorgen dafür, das die Tröpfchen dabei verschäumt werden. Die einströmende Luft erzeugt einen Unterdruck, der vom Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit abhängt. Dieser Unterdruck zieht den Kraftstoff aus der Schwimmerkammer durch die für den Lastzustand zuständigen Düsen ins Saugrohr. Zusätzliche Luftdüsen sorgen dafür, das die Tröpfchen dabei verschäumt werden.
 Das funktioniert alles ohne Strom. Der CB Vergaser ist eine passive Einrichtung,​ die nur den Gesetzen der Strömungslehre gehorcht. Das funktioniert alles ohne Strom. Der CB Vergaser ist eine passive Einrichtung,​ die nur den Gesetzen der Strömungslehre gehorcht.
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 Die mittlere Strömungsgeschwindigkeit erhält man, wenn man das Ansaugvolumen pro Sekunde durch die Querschnittfläche des Vergasers teilt und die Einheiten wieder richtig sortiert: 20 l/s / (17mm * 17mm * π) ergibt **22 Meter/​Sekunde**. Die mittlere Strömungsgeschwindigkeit erhält man, wenn man das Ansaugvolumen pro Sekunde durch die Querschnittfläche des Vergasers teilt und die Einheiten wieder richtig sortiert: 20 l/s / (17mm * 17mm * π) ergibt **22 Meter/​Sekunde**.
  
-Bei einem Gleichdruckvergaser sollte ​die maximale ​mittlere Strömungsgeschwindigkeit ​zwischen 20 m/s und über 24 m/s liegen +Bis jetzt haben wir eine Strömungsgeschwindigkeit für den Fall, das der Motor kontinuierlich ansaugen würde, aber der Viertaktmotor saugt ja nur jeden vierten Takt an, so das für den Ansaugvorgang nur ein Viertel der Zeit zur Verfügung steht. In diesem Zeitviertel beträgt ​die mittlere Strömungsgeschwindigkeit ​4 * 22 m/s = **88 m/s**Die höchste Strömungsgeschwindigkeit,​ die entsteht ist fast doppelt so hoch, weil der Kolben in der Abwärtsbewegung beschleunigt,​ in der Mittellage seine Maximalgeschwindigkeit erreicht und dann zum UT wieder zum Stillstand abbremst. Man kann also mit Strömungsspitzen ​von bis zu ca. **176 m/s** rechnen. Die wirklich maximal mögliche Strömungsgeschwindigkeit im Vergaser ist durch die Schallgeschwindigkeit ​des Mediums Luft gegeben, die bei 343 m/s liegtJetzt rechnen wir mal rückwärts,​ was das für die generelle mittlere ​Strömungsgeschwindigkeit ​und der daraus resultierenden Maximaldrehzahl bedeutet: 343 m/s geteilt durch 8 = 42,875 m/s. Hier liegt das absolut obere Limit, sonst gäbe es bei jedem Ansaugvorgang einen Überschallknall. Bei der CB würde ​das einer Drehzahl von 18710 u/min entsprechen bei dem originalen 34mm VenturirohrAusreizen lässt sich die Schallgeschwindigkeit nicht, vor allem nicht mit einem Gleichdruckvergaser. Ich schätze, dass 28 m/s das obere Limit sind. 
-Oberhalb ​von diesem Bereich kommt es zu Turbulenzen,​ unterhalb nutzt man die Möglichkeiten ​des Vergasers nicht optimal aus. +
-Die maximale ​Strömungsgeschwindigkeit ​von 22 m/s bei der CB500 ist perfekt für das System.+
 Die nachfolgende Tabelle geht in groben Abstufungen von 26mm bis 42mm Vergasergröße und gibt 9600 u/min die mittlere Strömungsgeschwindigkeit an. Die nachfolgende Tabelle geht in groben Abstufungen von 26mm bis 42mm Vergasergröße und gibt 9600 u/min die mittlere Strömungsgeschwindigkeit an.
  
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 ^ 42er    |  1385 mm<​sup>​2</​sup> ​   |      14,4 m/s  |  18526 u/min  |  16842 u/min  |  20210 u/min  | ^ 42er    |  1385 mm<​sup>​2</​sup> ​   |      14,4 m/s  |  18526 u/min  |  16842 u/min  |  20210 u/min  |
  
-Mit größer werdendem Vergaserquerschnitt verringert sich die Strömungsgeschwindigkeit bei gleicher Drehzahl, dadurch wird auch der Unterdruck an den Düsen geringer. Ein größer Vergaser braucht größere Düsen, um die gleiche Kraftstoffmenge liefern zu können.+Mit größer werdendem Vergaserquerschnitt verringert sich die Strömungsgeschwindigkeit bei gleicher Drehzahl, dadurch wird auch der Unterdruck an den Düsen geringer. Ein größer Vergaser braucht größere Düsen, um bei gleichem Volumenstrom ​die gleiche Kraftstoffmenge liefern zu können.
 Um im Bereich einer günstigen mittleren Strömungsgeschwindigkeit zu liegen und den Ventiltrieb nicht mit zu hohen Drehzahlen zu überfordern,​ ist ein 38er Vergaser wohl die größte brauchbare Wahl und ein 30er schon zu klein. Der Konstrukteur könnte hier je nach geforderter Leistungsausbeute zwischen 32er und 38er wählen. Um im Bereich einer günstigen mittleren Strömungsgeschwindigkeit zu liegen und den Ventiltrieb nicht mit zu hohen Drehzahlen zu überfordern,​ ist ein 38er Vergaser wohl die größte brauchbare Wahl und ein 30er schon zu klein. Der Konstrukteur könnte hier je nach geforderter Leistungsausbeute zwischen 32er und 38er wählen.
-Ein 36er Vergaser sollte noch problemlos anpassbar sein, mit offenen Luftfiltern. Beim 38er wäre wahrscheinlich zusätzlich eine andere (schärfere) Nockenwelle fällig.+Ein 36er Vergaser sollte noch problemlos anpassbar sein, mit Modifikationen an der Airbox oder offenen Luftfiltern. ​
  
 So, jetzt ist genug … So, jetzt ist genug …
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 ====Das Volllastsystem==== ====Das Volllastsystem====
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spielplatz/hph_seite_1.1627241099.txt.gz · Zuletzt geändert: 2021/07/25 21:24 von hph
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