Langhub/ kurzhub Frage

[kotte]

Technik Frage für Freaks:
Das generell hochdrehende Motoren kurz hubig besser sind, ist bekannt.
Hoch drehende Langhuber sind keine gute Idee. Nur erklären kann ich das nicht. Zu welchen Problemen führt die Drehzahl beim Langhuber?

 

[matt21]

Hi Kotte,

wenn ich mich noch richtig an das erinnere was ich vor Jahren gelernt habe, ist der entscheidende Faktor, die hier zum Tragen kommt, die mittlere Kolbengeschwindigkeit.

Diese sollte, um eine entsprechende Lebensdauer zu ermöglichen, 20 m/s nicht überschreiten.
Der begrenzende Wert ergibt sich aus der Stabilität des Schmierfilms, der Reibpaarung und der thermischen Belastbarkeit des Kolbenmaterials.

Ein weiterer Faktor ist die geringere mechanische Belastung des Kurbeltriebs aufgrund geringerer Kolbenbeschleunigungen.

Allerdings sinkt durch den größeren Brennraum die thermische Effizienz.

Beim Viertakter kommt noch hinzu, daß durch die größere Bohrung mehr Ventilfläche zur Verfügung steht und somit ein höherer Gasdurchsatz, ergo volumetrische Effizenz, möglich ist.

Zweitakter sind im Regelfall meist langhubig bzw. quadratisch ausgelegt, um überhaupt ausreichend große Kanalflächen bei annehmbaren Steuerzeiten unterbringen zu können.

 

[matt21]

Motoren mit einer geringeren Lebenserwartung können bei der mittleren Kolbengeschwindigkeit auch in den Bereich von 25 m/s gehen.

Die letzte Generation von 500ccm-GP-Motorrädern hatten alle (fast-)quadratische Zylinder.
Die Angabe erfolgt mit Bohrung x Hub.

Honda NSR 500: 54x54,5mm, über 185 PS
Yamaha YZR500: 54x54mm, 190 PS @ 10.500 1/min
Suzuki RGV500: 54x54,5mm, 185 PS @ 12.500 1/min
Cagiva C593: 56x50,6mm, 180 PS @ 12.700 1/min

Eine Ausnahme stellt die Aprilia RSW dar.
Da diese eine "aufgebohrte 250er ist, hat sie einen deutlich kurzhubige Auslegung mit 72,8x60mm und 145 PS bei 12.000 1/min.
Dies ist im Kurbelgehäuse begründet. Dort war nicht mehr Hub unterzubringen.

 

[kotte]

Bohrung 40mmx Hub 44mm, ich komme da auf 25,6 m/s bei 13500; wenn ich richtig gerechnet habe..

 

[matt21]

cm = 2 x n x s, bzw. cm = n x s / 30000, damit komme ich auf 19,8 m/s

 

[Lambrella]

Ein Langhuberbeispiel: Bei meiner Estrella, 250ccm Viertakt, liegen Bohrung x Hub bei 66x73 (mm). Im Forum wird empfohlen, es bei gut 14 m/s mittlerer Kolbengeschwindigkwit gut sein zu lassen. Das sind gerade mal fünfeinhalbtausend U/min! Bei meiner leicht verlängerten Übersetzung entspricht das knapp 100 km/h, im OriginalSetup ca 90. Die Nennleistung von 17 PS liegt erst bei 7500 an, sodass das maschinchen ehr lahm durch die gegend tuckert.
Macht trotzdem Spaß!