Airbox Auslegung/Design

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RD350FWL
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Airbox Auslegung/Design

Beitrag von RD350FWL »

Hallo,

gibt es hier grundlegende Erkenntnise hinsichtlich Volumen/Form/Öffnungsgrad auf die man zurückgreifen kann ?
Insbesondere für 2-Zylinder Motoren mit 180° Zündversatz.

Bitte nicht auf die räumlichen Verhältnisse einer RD bezogen, es geht rein um die max. Leistung/homogene Leistungsentfaltung mit Airbox, wie ich das dann ins motorrad quetsche bleibt ja eh mir enthalten :wink:

Gruß
ixarus
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Re: Airbox Auslegung/Design

Beitrag von ixarus »

Tach auch!
Grundsätzlich funktioniert das Ansaugen am besten, wenn die Länge des Ansaugtraktes exakt zur Drehzahl passt, also die Eigenfrequenz der Länge mit der Schwingung der Drehzahl in Resonanz steht. Ergo muß die Länge passen!
Weiter ist zu beachten, daß jede Umlenkung der schwingenden Gassäule kontraproduktiv ist. Also ist der Ansaugtrakt (die Resonanzlänge) möglichst gerade zu gestalten.
Eine wichtige Sache ist das Filter dort anzusiedeln, wo die Strömungsgeschwindigkeit am geringsten ist, als der Querschnitt am größten. Dort erhält man die geringsten Verluste durch Reibung.
Außerdem soll die Luft aus einem "Vorrat an ruhiger Luft" angesaugt werden. Dabei ist ein möglichst großes Volumen von Vorteil, da dann die wenigsten Wirbel im Ansaugtrakt entstehen und man so einen unverwirbelten Ansaugstrom erhält.
Hoffe daß meine Kurzausführung verständlich ist, sonst sollte sich vielleicht noch einer unserer Experten dazu melden. Oder frag nochmal nach, bin Fluidmechaniker.... ;)
Grüße
Stefan
4L0/380cm³, 4L0/1A3/421cm³ (im Aufbau), Kawasaki KH 250 B-2, Pocketbikes (Teile ohne Ende) und ein Alpina A3 Nachbau (Falschtakter BMW 2002 Touring)
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Raphael
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Beitrag von Raphael »

nix
Zuletzt geändert von Raphael am Mo 1. Feb 2010, 17:45, insgesamt 1-mal geändert.
ixarus
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Beitrag von ixarus »

Länge des Ansaugrohres? Tja, das kann man nicht unbedingt klar festlegen, es geht ja um die Länge der GASSÄULE und nur bedingt um die Länge des Rohres in der sie schwingt.
Beim schlitzgesteuerten Motor kann man sich das ja noch gut vorstellen, daß die Säule ungefähr an der Zylinderwand endet, da ja dahinter direkt das KG mit einem sehr viel größeren Schwingungsquerschnitt ansetzt. Die Gassäule wird vielleicht ein kleines Stück ins KG hineinragen. Das gilt aber nur für den "normalen" Ansaugvorgang, nicht für den Boost, wenn der Auspuff saugt und ev. sogar die Membran einer Membransteuerung ein zweites Mal öffnet. Außerdem wird im Falle einer Membransteuerung die Membran selbst entscheidend die Schwingung beeinflussen, zum einen durch den Widerstand im Rohr selbst, zum anderen durch die Eigenfrequenz der Membranplättchen. Und dann gibt es noch das Problem, daß sich der Rohrquerschnitt im Membrangehäuse stark erweitert...... 1000 Einflüsse.... ;)
Sooo.... die andere Seite (Ansaugseite): Eigentlich ganz einfach, die Säule beginnt analog KG-seitig knapp vor der Bördelkante des Ansaugtrichters, nur daß sich diese Stelle nach außen verschiebt, wenn die Ansauggeschwindigkeit steigt. Das liegt am Mitreisseffekt der Strömung. Man muß einfach versuchen sich das plastisch vorzustellen, mehr als der Durchmesser der Bördelkante am Ansaugtrichter kann die Säule nicht aus dem Trichter herausragen.
Leude, tut mir leid, wenn das getz alles nicht unbedingt logisch und vor allem eindeutig ist, ich sollte mal ne Zeichnung machen, nur würde ich dann verraten, wie ich den Ansaugtrakt für meinen 430er Motor gestalten will..... :D
Neeee! Ist kein Geheimnis! Ich hab vor den größten Luftfilterkasten, den ich kriegen kann, zu verwenden, und will möglichst lange Ansaugtrichter in den Kasten ragen lassen, sodaß die Rückwand des Kastens immer noch einen ganzen Trichterdurchmesser vom Trichterende entfernt ist. Klar? ;)
Grüße
Stefan
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Rüdi
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Beitrag von Rüdi »

Hallo.

Also ich weiß, dass bei den Falschtaktern (in dem Fall Ducs) bis zum Ventil(e) gerechnet wird. Da die Membran bei niedrigen Drehzahlen auf alle Fälle auch alleine durch den Überdruck im KG bei Abwärtsbewegung des Kolbens sozusagen "zwangsgeschlossen" wird, vermute ich mal, es wird in dem Drehzahlbereich (in welchem das gegeben ist) bis zu den Membranen gerechnet. Wie es obendrüber oder im Resobereich aussieht? Evtl. spielt dann auch noch die überproportonal zunehmende Trägheit der Luft eine Rolle, bei solch hohen Frequenzen...? >Ausprobieren.

Bei den Viertaktern scheint das Säulen-Ende auf der anderen Seite wohl wirklich ums Trichterende herum zu liegen, sonst würde MV, Yamaha etc. wahrscheinlich mehr als die reinen Einlauftrichter in den Airboxes elektronisch ab xxxU/min anheben.

Gruß,

Rüdi
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ixarus
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Beitrag von ixarus »

Daß beim 4-Takter bis zum Ventil (-Teller) gerechnet wird, ist ja auch irgendwie logisch, einmal wg. "Zwangsschließung" und zum anderen, weil die abdichtende Fläche senkrecht zum Gasstrom steht. Bei der 2-Takt-Membran aber steht diese Fläche schräg zum Gasstrom. Jetzt öffnet diese "Klappe" aber dummerweise unterschiedlich weit, was hauptsächlich von der Öffnungsweite der Drosselklappe abhängt aber auch von der Drehzahl. So wird das Ende der Gassäule also irgendwo im Membrankasten enden.
Getz frag ich mich nur eines: Wozu dienen "Spacer" zwischen Membrankasten und Zylinder? Wenn das die Gassäule verlängern soll, kann nicht sein, Säule endet im Membrankasten. KG-Volumen vergrößern? Meiner Erfahrung nach immer kontraproduktiv. Wozu dienen "Spacer"?? :?:
Grüße
Stefan
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MatthiasD
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Beitrag von MatthiasD »

Manche meinen um den 'Boost'kanal frei zu geben (die Membram befindet sich normalerweise direkt darunter), andere glauben es sei um den Inlasstract zu verlängern aber es ist sicher das damit das Volumen vom Kurbelwellengehäuse (KWG ;-)) vergrössert wird.
Bei hohen Drehzahlen schliesst die Membram überhaupt nicht mehr, dafür ist sie nicht schnell genug. Bei diesen Drehzahlen stünde die Gassäule also nichts im Wege....?
..und wahrscheinlich ist ihnen das nicht mal peinlich, es fehlt ihnen jede Einsicht
Und wieder mal zeigt sich: Sie sind kleinlich, unvermeidlich fremdenfeindlich
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Raphael
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Beitrag von Raphael »

nix
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Rüdi
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Beitrag von Rüdi »

Hallo.

Nein, Raphael, das funktioniert etwas anders. Vielleicht erinnert sich noch jemand an dieses Thema und meinen zweiten Beitrag ganz unten:
http://forum.rd350lc.de/viewtopic.php?t ... c&start=30

Da meine RD damals etwas "indisponiert" war, habe ich statt dessen meine Ducati in der Airbox (ohne Filterelement) mit dem Clio-Messsystem gemessen. Das war auch leicht, weil ich dort den Tank einfach nur hochklappen brauchte, um an die Airbox zu kommen und der Tank zur Spritversorgung trotzdem angeschlossen bleiben konnte. Die Erkenntnisse waren sehr interessant, aber ich weiß nicht, ob ich das hier posten soll, was dabei so rauskam. Ist immerhin Falschtakter-lastig, und das wird zu Teil hier ja nicht sooo gerne gesehen.
Soviel vorweg: Das Ergebnis war mittels eines etwas professionelleren Simulationsprogrammes zum Abstimmungsdesign von Lautsprecherngehäusen und nach der Behebung eines anfänglichen Denkfehlers recht genau berechenbar: das System ist ein simpler, seriell geschalteter Helmholtz-Resonator.

Grüße,

Rüdi
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Zweitaktfahrer
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Re: Airbox Auslegung/Design

Beitrag von Zweitaktfahrer »

ixarus hat geschrieben:(...)Außerdem soll die Luft aus einem "Vorrat an ruhiger Luft" angesaugt werden. Dabei ist ein möglichst großes Volumen von Vorteil, da dann die wenigsten Wirbel im Ansaugtrakt entstehen und man so einen unverwirbelten Ansaugstrom erhält.
(...)
Ich stimme Dir bei allem zu, aber die Sache mit der beruhigten Luft kann ich nicht ganz nachvollziehen. Die angesaugte Luft schiesst mit Geschwindigkeiten in der Grössenordnung Schallgeschwindigkeit durch die Kanäle und da kann ich mir nicht vorstellen dass ein bisschen Wirbelei noch einen (messbaren) Einfluss hat.
Es Grüessli
Uli

http://www.monetative.de/
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Raphael
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Beitrag von Raphael »

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Zuletzt geändert von Raphael am Do 4. Feb 2010, 18:04, insgesamt 1-mal geändert.
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Picobello
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Beitrag von Picobello »

Der Raphael ist Sprachlos...... ;-)
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Raphael
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Beitrag von Raphael »

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Rüdi
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Beitrag von Rüdi »

Hallo.

Ich weiß nicht, ob die das mal per Druckmessung in der Airbox überprüft haben. Da heute sch...wetter ist, tippe ich nachher mal, was ich das so an Schlüssen gewonnen habe. Das wird aber dann ein etwas längerer Beitrag... Aber keine Gewähr, ob das bei den Zweitakter auch so ist, das kann ich im Moment noch nicht messen.

Zu der Sache mit dem Airspeed und der Schallgeschwindigkeit: Die Schwingungen breiten sich in der Airbox per Schallgeschwindigkeit aus. Nicht jedoch der Gasfluss bewegt sich mit Schallgeschwindigkeit. Das kann man vereinfacht damit vergleichen, wenn jemand singt: Die Oszillationen (Schwingungen, also auch in Gegenrichtung der Strömungsrichtung) der Luft aus dem Mund breiten sich mit Schallgeschwindigkeit aus. Die Luft entweicht dem Mund jedoch nicht mit Schallgeschwindigkeit (wär auch ganz ungesund für die singende Person). So Sachen wie RamAir z.B. verdichtet dann die Luft in der Airbox noch zusätzlich, erhöhen das Raumgewicht derselben und die Schallgeschwindigkeit steigt zusätzlich. Es gibt eine simple Formel zum Überschlagen des Resonanzbandes bzw. deren Mittenfrequenz bei konstanter Dichte der Luft, die füge ich nachher mal ein, dann kann jeder mal selbst ein bischen rechnen.

Gruß,

Rüdi
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2-Takt-Sigi
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Austria

Beitrag von 2-Takt-Sigi »

Hall o!

BINGO !!

Dasselbe gilt aber auch für den Auspuff !!!!!
Die Abgassäule u. der Schall sind nicht dasselbe.
Auch nicht deren Geschwindigkeit.

Gruss Sigi
Ist der Ruf erst ruiniert, lebt sichs gänzlich ungeniert!
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