Maximale Strömungsgeschwindigkeit im Vergaser

In diesem Forum werden Fragen zum Tuning des Motors erörtert
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Theo
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Maximale Strömungsgeschwindigkeit im Vergaser

Beitragvon Theo » Di Feb 13, 2024 8:47

Hallo zusammen,

die in der Schwarm-Theorie genannte Gas-/Strömungsgeschwindigkeit im engsten Querschnitt des Vergasers sollte 100m/s nicht überschreiten.
Fakt ist, daß diese oft darüber liegt.

Meine Frage:
Wer kennt eine verläßliche Quelle, aus der man zuverlässig funktionierende Gasgeschwindigkeiten von über 100m/s entnehmen kann?
Wo liegt die Grenze?

Eine Bitte: auf rudimentäres Halbwissen verzichte ich an dieser Stelle sehr gerne :).

Gruß, Theo
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Re: Maximale Strömungsgeschwindigkeit im Vergaser

Beitragvon Theo » Di Feb 13, 2024 11:18

Für Einlaßkanäle gibt es das hier zu lesen:

"Limiting Port Velocity

Air drawn into the engine is done so in a stop-start fashion. There is a price to be paid in terms of the energy taken to accelerate the air up to speed for each induction stroke. As you may suspect, there comes a time when the energy required to accelerate the air to higher speeds costs more in power than any extra power the additional air may have produced. During the World War II era, Charles Fayette Taylor, a highly respected tech pioneer of the day, deduced that the peak port speed, at peak power RPM, reached a limiting value at about Mach 0.5 to 0.55 (at standard temperature and pressure, that’s 580 to 640 ft/ sec). Although this limiting number has been pushed up on really high-tech engines, such as F1 units (I have heard of numbers as high as Mach 0.62), those numbers hold really well when we are considering a high performance two-valve-per-cylinder engine and four-valve engines with ports of less than about 30 degrees of downdraft to the valve axis."

Quelle: David Vizard

Das ist ja auch das, was Haui und Christian in der Diskussion zu den Federn für eine 25130-Nockenwelle schon angerissen haben.
Bei 20°C beträgt die Schallgeschwindigkeit 343m/s, also reden wir bei 0.5 bis 0.55mach von 172-188m/s.

Nur - wie sieht es bei den Vergasern aus?

Gruß, Theo
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Re: Maximale Strömungsgeschwindigkeit im Vergaser

Beitragvon Frank M » Di Feb 13, 2024 12:33

den Text habe ich für ein besseres Verständnis mal übersetzt:

Die Luft, die in den Motor gesaugt wird, wird im Stopp-Start-Verfahren angesaugt. Der Preis dafür ist die Energie, die benötigt wird, um die Luft bei jedem Ansaugtakt auf eine höhere Geschwindigkeit zu beschleunigen. Wie Sie sich vielleicht denken können, kommt der Zeitpunkt, an dem die Energie, die erforderlich ist, um die Luft auf höhere Geschwindigkeiten zu beschleunigen, mehr Leistung kostet als die zusätzliche Leistung, die die zusätzliche Luft erzeugt hat. Während des Zweiten Weltkriegs leitete Charles Fayette Taylor, ein hoch angesehener technischer Pionier seiner Zeit, ab, dass die Spitzengeschwindigkeit der Brennkammern bei Spitzenleistung bei etwa Schallgeschwindigkeit 0,5 bis 0,55 einen Grenzwert erreicht (bei Standardtemperatur und -druck sind das 580 bis 640 ft/sec). Obwohl dieser Grenzwert bei wirklich hochtechnischen Motoren, wie z. B. F1-Motoren, nach oben verschoben wurde (ich habe von Zahlen bis zu Schallgeschwindigkeit 0,62 gehört), gelten diese Zahlen wirklich gut, wenn wir einen Hochleistungsmotor mit zwei Ventilen pro Zylinder und Vierventil-Motoren mit Öffnungen von weniger als etwa 30 Grad Abströmung zur Ventilachse betrachten."

Viel mehr kann ich zu diesem Thema auch nicht beitragen und vermute, dass es im Vergaser irgendwann rein physikalische Grenzen für die Strömungsgeschwindigkeit gibt. Nicht umsonst wurden irgendwann Turbo- und Kompressoraufladungen erfunden.

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Re: Maximale Strömungsgeschwindigkeit im Vergaser

Beitragvon Twinshocker » Do Feb 15, 2024 10:15

Ich kuck heut abend mal in "Tuning for Speed " von Phil Irving ( Konstrukteur der Vincent Black Shadow ).
Ist zwar aus den 50er Jahren aber da steht sicher was darüber
......gefangen im Körper eines Erwachsenen.......

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Re: Maximale Strömungsgeschwindigkeit im Vergaser

Beitragvon Hiha » Do Feb 15, 2024 13:37

In den alten Unterlagen (Irving, Apfelbeck...) geht man von einer mittleren Gasgeschwindigkeit von 100-120m/s aus, was heute als zu konservativ angesehen wird. Hängt wahrscheinlich auch mit den modernen Kanälen in modernen Vierventilern zusammen. Ich hab leider auch nix Neues, und wenn, wär die Frage ob das auch für alte Zweiventiler gelten würde.
Gruß
Hans

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Re: Maximale Strömungsgeschwindigkeit im Vergaser

Beitragvon hershey » Do Feb 15, 2024 22:55

Stoffregen? Der schreibt, dass eine mittlere Gasgeschwindigkeit von 100-130m/s im Einlasstrakt für sportiche Motoren optimal seien.

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Re: Maximale Strömungsgeschwindigkeit im Vergaser

Beitragvon Hiha » Fr Feb 16, 2024 7:35

Wann schrieb er das zum ersten Mal? 70erjahre? ICH glaub ja, dass es immer noch stimmt, zumal ich an keinen wirklichen Rennmotoren bastle...
Gruß
Hans

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Re: Maximale Strömungsgeschwindigkeit im Vergaser

Beitragvon Theo » Fr Feb 16, 2024 10:35

Danke für Eure Rückmeldungen.

Angaben für die Geschwindigkeiten im Kanal habe ich selber in vielen Quellen gefunden.
Abhängig von der Anwendung und von der Lokalität im Kanal werden verschiedene Gasgeschwindigkeiten benannt; der Blumenstrauß an Werten ist breit.

Mich interessiert der Vergaser! Was ich gefunden habe:
Mikuni sagt auf der amerikanischen HP, daß der HD stock carburator (Keihin CV40) einen Luftdurchsatz von 185cfm hat. Leider fehlt dazu die Basis, bei welchem Unterdruck das gilt. Vermutlich bei 10" oder eher 12"H2O.
Im Schieberteil hat der CV einen Durchlaß von 39mm, an der Drosselklappe 40mm. Für den Schieberbereich ergibt sich eine mittlere Geschwindigkeit von etwa 73m/s. Das ist wenigstens schon einmal ein hilfreicher Wert.
Dann gibt es noch von Jerry Branch Messungen an 36mm-Dellorto-Vergasern.

Nochmal zum Kanal und seinen Organen:
Apfelbeck führt aus, daß im Bereich des offenen Ventilspaltes die Geschwindigkeit von 80m/s nicht überschritten werden sollte.
Also man darf imho die 100-120(130)m/s nicht pauschalisieren.
Sucht man Spitzenleistung, wird man eher Richtung Mach 0.5 gehen. Wenn man auf Drehmoment im - sagen wir mal - mittleren Bereich aus ist, reicht auch deutlich weniger.

Es gibt halt sinnvolle und technische Ober- und Untergrenzen. Die möchte ich gerne wissen.

Gruß, Theo
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Re: Maximale Strömungsgeschwindigkeit im Vergaser

Beitragvon Hudriwudri » So Feb 18, 2024 1:22

Ich habe sowohl beide bücher von Lafayette als auch ein paar sehr spezielle zu strömungs-verhalten bzw -mechanik (bissi älter aber immer noch relativ up to date) im 4T Kopf.
Persönlich habe ich das damals (bevor ich zu meinen eigen Ansichten bzw Erfahrungswerten kam) mit iterativen Simulationen herausgearbeitet.
Die 0,5-0,6 Regel stimmt im.großen und ganzen aber ausgehend von der Kanalarchitektur ist es net so einfach generalisierbar (weniger umlenkungen erlauben höhere Gasgeschwindigkeiten zB mEa., etc.)
Bzgl limitierende Gas vel. Im vergaser werde ich versuchen etwas zu finden, wobei ich persönlich immer den größten noch möglichen Querschnitte verbaue solange noch gutes Vakuumsignal am Düsenstock vorhanden ist.
Bei CV Vergaser. Wäre ich da sowieso etwas entspannter da sich der engste Vergaserquerschnitt ja auch durch andere federn bzw luftkanäle modifizieren lässt. Interessant hierzu ist die Tuningliteratur der SU-vergaser (wobei mich bitte net absolut beim Wort nehmen weil 1. Schon Recht lange her und 2 bin ich kein großer CV. Vergaserfan.

Gib mir bitte etwas Zeit da ich wie heute erzählt derzeit ziemlich ausgelastet bin, aber ich stöber einmal meine bücher durch

Herzliche Grüße und schönes Wochenende

Christian

Ps: Vergaserfurchfluß zumindest bei Autovergasern ist meist ,zumindest bei Us-vergasern, in quecksilberhöhe spezifiziert

PPS: bei Wunsch nach mehr Drehmoment wird man meist eher in Richtung 0,6 mach bzw +0,6mach gehen, bei Tq-max (Cam Timing diktiert) Drehzahl gehen.
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Re: Maximale Strömungsgeschwindigkeit im Vergaser

Beitragvon TT Georg » Mo Feb 19, 2024 11:48

wo ich grad den hier las:
https://www.speedweek.com/motocross/new ... 09FC8f_5Vw
weiter unten, dachte ich an diesen interessanten Fred....
Wenn mir als 18jähriger im Jahr 1988 gesagt hätte, das ich dieses 40 Jahre alte Moped fahren soll um cool zu sein, dann haetten ich wohl ganz brav den Mittelfinger gehoben und auf den hobeln aus 1948 gezeigt. Vergiss es.


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