Ausgleichswellen beim 2,5er

[Hoggi]

Ooooch, hoffentlich finde ich noch jemanden, der einspringt und weiter diskutiert ...

Also man muß unterscheiden: Konstante Fahrt und Beschleunigung.

Der Schwungradeffekt der Ausgleichswellen ist zu vernachlässigen, die sind zu klein, zu schlank, zu leicht. Kein Einfluß auf Leistung, Drehmoment, Spritzigkeit.

Aber die Dinger brauchen immer, auch bei konstanter Fahrt, Leistungszufuhr! Weil sie ständig Energie als mechanische (Gegen)-Schwingung abgeben. Wegen der Unwucht. Nur das könnte einen höheren Benzinverbrauch verursachen. Deswegen würde ich das gern ausrechnen, aber die Formel wird schwierig sein.

Schönen Gruß,

H.

[xedos]

Formeln sind auch immer sehr trocken.
Ich habe mir mal die Arbeit gemacht, das Verhalten einer rotierenden Masse zu beleuchten.
https://www.lebaron.de/galerie/albums/u ... swelle.jpg


Statt Kette ist hier ein Riemen verbaut. Aber das Prinzip ist das Gleiche...

[Hoggi]

Wow, Klasse, Danke, das werde ich mir demnächst genüßlich zu Gemüte führen.

Formel müßte so herleitbar sein: Exzentrische Masse wird bei konstanter Wellendrehzahl permanent beschleunigt. Beschleunigung x Drehzahl = Leistung (oder so ..)

H.

[Doddie]

.... ist gerade im Müll versunken.

[Doddie]

......leider habe ich keine Formel und keine Berechnung parat wieviel Verlustleistung die Ausgleichswellen schlucken, aber
eins ist merkbar, Drehmoment und Benzinzverbrauch ist deutlich besser. Unruhe im Leerlauf kaum feststellbar.

....

[Hoggi]

Hallo Andreas,

hier nochmal Dein Modell, Danke für die Mühe:



Könntest Du mir bitte sagen, was Du berechnet hast? Also die "Kurbelwellenanregung" ist sicher der Input. Ist die "Ordnungsanalyse" sowas wie eine Fourier-Analyse? Ist in der Ordnungsanalyse schon die Wirkung der 2 Ausgleichswellen berücksichtigt? Und die Leistungsaufnahme ist das Endergebnis? Gilt diese für die 2 A-Wellen? Hängt die Resonanz (?) bei 5200 U/min mit dem Peak der 8ten Ordnung zusammen? Eigentlich könnte man doch die tatsächliche L-Aufnahme berechnen, also nicht nur qualitativ, so mit +/- 50% ?

Schönen Sonntag !

H.

[xedos]

Also, die Ordnungsanalyse ist eine FFT des kurbelwellensignals, also des Eingangssignals in diesem Modell.
Die Kurbelwellenanregung ist eine ganz simple 4-Zylinder Benziner Anregung eines namenhaften Automobilherstellers.
Diese sollte nur Symbolisch als Anregung herhalten. Ich hätte das auch mit einer gleichförmigen Anregung erstellen können. Dann wären das alles feine Striche geworden.
In der Anregung ist keine Minderung durch die Ausgleichswellen enthalten, da diese von einem anderen Motor kommt. Die Auswirkung auf die Kurbelwelle wäre auch so simpel nicht zu berücksichtigen. Dazu würde mal viel mehr steifigkeiten und eine deutlich genauere Abbildung der KW benötigen. Aber die durch die Ausgleichswelle entstehende Laufruhe hat eher Komfort Charakter, als das diese die Ungleichförmigkeit des Motos nennenswert beeinflusst. Eine Änderung am Schwungrad hat da einen deutlich stärkeren Effekt. Die träge Masse der Balancer ist auch nicht sehr hoch, als im Vergleich zur Schwungradmasse.
Die Trägheit der Balancer sollte schon annähernd beide Wellen beinhalten. Das ist sehr Bauart abhängig, und ist mit Sicherheit abweichend von den im Chrysler verbauten Massen. Wie ich extra erwähnt, ist dies nur eine prinzipielle Darstellung.

Die Resonanz bei 5200rpm ist beeinflusst von der 6. Ordnung, welche in der hier verwendeten Motoranregung eine Überhöhung zeigt. Hier ist ein Zahnriemen als Verbindugselement vorhanden, der auch eine eigene Steifigkeit besitzt und deshalb das System in Resonanz geraten kann.

Die Leistung ist nur der Teil, der benötigt wird, die trägen Massen der Wellen zu beschleunigen.
Es ist natürlich auch abhängig, in welcher Zeit für das gesamte Drehzahlband des Motors durchlaufen wird. Hier meine ich waren es ca. 10 Sekunden.
Die durch die Verbrennung erzeugte Leistung bleibt natürlich gleich (Druck auf Kolben und Krafteinwirkung auf die Kurbelwelle). Wenn große Massen beschleunigt werden müssen, dann geht dieses natürlich als Verlust einher.
Ganz simpel ist das damit zu erklären, wenn ich von zwei Beschleunigungsfahrten die Zeit messen würde. Einmal ein leeres Auto und ein anderes mal eine Zuladung von 10 Zementsäcken (ca. 250kg). Da würde man sicherlich auch etwas länger benötigen.

[Hoggi]

Ui, langer Text, Respekt.

Bin aber doch zunächst mal überrascht ... Leistungsdarstellung nur für die Beschleunigung?? Also Leistung wäre gleich Null bei konstanter Drehzahl? Kann das sein?
Ich suche immer noch den Term, der beschreibt, welche Leistung die A-Wellen abgeben bei konstanter Drehzahl, durch Erzeugung von mechanischen Gegenschwingungen. Allerdings ... diese Leistung könnte wohl abhängen davon, wie "fest" die Lagerung ist: Eine ganz alleine vor sich hin rotierende Welle in Schwerelosikeit gibt keine Energie ab ... wie ist das im anderen Extrem, wenn die Welle z.B. in einem Bergmassiv gelagert ist oder in einem insgesamt vibrationskompensiertem Motorblock? Und wie sieht es aus, wenn die Wellenlagerung nur ein bißchen schwingt?
Diese Leistung und das nötige Drehmoment, um eine konstante Drehzahl zu halten, würde ich gern berechnen um zu sehen, ob man beim Fahren was davon merken kann.
Grüße,
H.