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<Daniel>

Leistungssteigerung Auspuff

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Auch auf die Gefahr hin das es schon gefragt wurde, hab in der Suche jetzt nichts gefunden.....

 

Kann mir jemand erklären (wenn möglich in einfachen Worten) wie durch den Auspuff sich eine Leistungssteigerung bei einem Viertakt Motor ergeben kann ? 
Beim Zweitakter leuchtet mir das noch ein, kenne ich aus dem Modellbau. Wobei selbst da das Reso Rohr ja nur auf einen bestimmte Drehzahlbereich abgestimmt war und entsprechenden

Gegendruck erzeugen konnte.

 

Der Viertakt Motor lässt auf Grund der Ventile Einflussnahme seitens der Abgase doch gar nicht zu, oder ?  (Ventile geöffnet/Ventile geschlossen) :denk1:

Oder ist das alles nur marketing Gewäsch ?

Dachte bislang das tuning seitens Auspuff sich lediglich um Geräuschmaximierung/Gewichtsminimierung dreht ?!?

 

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Moin,

ich bin zwar nicht Chris - doch für einfache Worte könnte es dennoch reichen...ich versuchs zumindest mal:

Nicht nur der 2T, auch der 4T arbeitet in reduzierter Form mit einer gewissen Abgassäule/Gegendruck - doch das hier relevante Prinzip ist bei 2T und 4T ähnlich...Kraft kommt von Kraftstoff ;)

 

Simpel ausgedrückt - kann mehr Abgas entweichen...kann auch mehr Benzin-Luftgemisch zugeführt werden.

Wird also der Abgasgendruck durch den Schalldämpfer, Kat, Krümmer im sinnvollen Maße reduziert, kann kontrolliert mehr Kraftstoff und Luft  (Mapping, Luftfilter(Deckel) zugeführt werden - was eine etwas höhere Leistung und ggf geänderten Drehmomentverlauf zur Folge hat.

Das sich dadurch auch die Geräuschkulisse und ggf das Gewicht verändert liegt natürlich auf der Hand - jedoch wird „nur lauter und/oder leichter“ keine spürbare Leistungssteigerung zur Folge haben, evtl. ist sogar das Gegenteil der Fall, da ggf. nicht optimal aufeinander abgestimmt.

 

In der Praxis natürlich ziemlich komplex, doch mal ganz trivial ausgedrückt,

:)

DD

Edited by Duc_Driver
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Ok, ich glaube das leuchtet mir ein, also geht es nicht um die Zeit in der die Ventile gänzlich geschlossen sind sondern mehr um den Zeitraum dazwischen ? 

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Bauernformel: Je mehr Sprengstoff (Kraftstoff/Luftgemisch) im Zylinder explodiert und raus kann, umso mehr Leistung.

 

Doch haben beim 4T geänderte Steuerzeiten und/oder mehr Ventilhub/Durchmesser usw. durchaus ggf auch ihre Berechtigung...(beim 2T konstruktionsbedingt noch bissl einfacher zu lösen)

 

:)

DD

Edited by Duc_Driver

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Moin Daniel, 

Thema ist für leider ziemlich komplex aber du hast den richtigen Ansatz! Eigentlich spielt es vom Grundprinzip keine Rolle welchen Auspuff man an einen 4 Takt Motor schraubt. Jedoch wird auch bei einem modernen 4 takt Motor etwas getrickst um auch ohne Aufladung möglichst viel Leistung zu generieren:

Hier die wesentlichen Dinge, weshalb ein 4 takter überhaupt auf Abgasanlagen anspricht:

  • Ventilüberscheidung
    • Bitte hierzu einfach mal auf dieser Seite vorbei schauen, da ist es recht einfach und verständlich erklärt und ich spare mir das geschreibe: 4-takt Prinzip
  • Motorsteuerung
    • Alpha N (bei uns)
    • Luftmassenmesser
  • Saugrohrgestalltung
    • Schaltsaugrohre
    • Wellenausbreitung mit Resonanzkörper
    • Kurze offene Ansaugwege (mehr oder weniger bei uns)
  • UND deswegen auch Abgasanlage

Am Ende ist die Ventilüberschneidung entscheidend für deine Frage! In dem Bereich deines höchsten Drehmomentes findet der bestmögliche Ladungswechsel statt, daher Einlass und Auslass harmonieren hier am besten und am meisten Frischgemisch wird in den Brennraum gelangen. Die Motorsteuerung kennt diesen Wert anhand der Drehzahl und der Drosselklappenstellung (alpha[Winkel] N[Drehzahl]). Es kommt zur Bildung des Gemischies ~ 14 Teile Luft zu 1 Teil Benzin.

Wir halten also fest:

  • Serienauspuff und Einlass sowie Motorsteuerung sind aufeinander abgestimmt.

 

Wenn du jetzt den einen Teil im System änderst, z.B. den Auspuff, dann änderst du auch den Punkt des idealen Ladunsgswechsels. Durch die starre alpha N Reglung ist dies der Motorsteuerung aber unbekannt (Ein Motor mit Luftmassenmesser kann dies zum teil ausregeln!) Die Lambda Regelung ist in dem Bereich des Nenn-Drehmomentes eh außer Betrieb und wird hier auch nicht korrigierend eingreifen. 

  • Eine Änderung der Peripherie um den Motor verändert den Punkt des höchsten Ladungswechselns und das Steuergerät merkt es nicht.

Selbst wenn sich bei einem guten Auspuff der Punkt des höchstmöglichen Gemischaustausches (Ladungswechsel) am gleichen Punkt befindet wie in der Serie, wird die Leistung besten Falls gleich bleiben.

  • Bei mehr Ladungswechseln und gleicher Einspritzmenge (Wir erinnern uns starre Alpha N Reglung) wird die Leistung also abnehmen
  • Bei weniger Ladungswechseln und gleicher Einspritzmenge (Wir erinnern uns starre Alpha N Reglung) wird die Leistung also zunhemen. 

Dies gilt nur wenn die die Nenndrehzahl konstant bleib. Und unter der Randbedingung das minimal festteres Gesmisch leistungssteigernd wirkt.

langde-437px-Ideal-stoichiometry.svg.png

Quelle: Wikipedia

  • Ohne Anpassung des Stuergerätes kann ein Auspuff mit mehr "Gegendruck" die Leistung ehöhen!

Tatsächlich ist aber mehr Luftaustausch gut, um mit entsprechend angepasster Einspritzmenge eine Leistungsteigerung zu erzielen.

Daraus lassen sich jetzt folgende Faustregeln ableiten:

  1. "Racinganlagen" kosten immer Leistung ohne Anpassung der Motorsteuerung
  2. Kostet eine Anlage keine Leistung ohne weitere Anpassungen, wird sie nicht so gut auf andere "Mappings" ansprechen.
  3. Es ist immer etwas Potential in der Leistung vorhanden, da unsere Gemischbildung Serie einer besten Verbrennung im Sinne der Sauberkeit entspricht und nicht der maximalen Leistung.
  4. Bei niedrigen Drehzahlen kommen alle Effekte nur ganz gering zum Einfluss

Ein wichtiges Thema ist noch nicht angesprochen. Steuerzeiten!!!! Die sind bei uns fix und können nicht einfach verändert werden. Um wirklich eine signifikante Leistungssteigerung zu erzielen muss man diese auch anpassen. In der Praxis wird meist durch ein anderes Mapping nur nachteilige Effekte ausgeglichen und es bleibt bei der Serienleistung, meist mit einer etwas schöneren Drehmomentkurve (die auch nur schlecht war wegen der Abgashomologation). Ventilüberschneidung Abgasanlage und Einlassseite müssen zueinander passen!!!

  • Ohne Unsummen zu verbrennen, wird man mit einem anderen Mapping und ner "Racingabgasanlage" immer noch keinen anderen Motor aus dem Serienaggregat machen!
  • Am Ende hast du recht es geht für den Pragmatiker nur um Sound ;)

EDIT:

Ich hab ebenfalls den Part mit der Vollastanreicherung weggelassen. Normalerweise wird in der Vollast ein sehr fettes Gemisch gefahren um die u.A. die Kühlwirkung des Benzins im Brennraum mit zu nutzen und natürlich aufgrund der Sicherheitsreserven (sauerstoffeiche Verbrennung ist sehr heiß) Es kann also möglich sein, dass durch die Vollastanreicherung und ein "Abmagern" durch Racinganlage, durchaus eine kleine Leistungssteigerung entsteht. Aber das wäre alles viel zu viel Mutmaßungen ohne die genauen Einspritzmengen zu kennen.   -> Nur um es erwähnt zu haben...

 

 

Edited by ipoxiatic
kleine Ergänzung Vollastanreicherung
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ja mir war das mit der Ventilüberschneidung wichtig.....  Daniel hat ja schon erkannt, dass das Thema beim 4 Takt Motor weniger sinnig ist als beim 2-Takter. Daraus hab ich abgeleitet, dass er sich da schon Gedanken gemacht hat und habe das geschrieben (was ja immer noch weit weg von einer wirklich umfassenden Betrachtung ist) was ich mir selbst gewünscht hätte.

Auch finde ich den Bergriff Gegendruck unschön,  in Wirklichkeit ist es sogar eher (falls Druck vorhanden) Unterdruck. Wenn es Gegendruck wäre, daher über Atmosphärischem Druck, dann würde die Geschichte mit der Ventilüberschneidung gar nicht funktionieren. Zumindest Bezogen auf den Punkt am Auslassventil. 

Also Sorry, wenn es zuviel Geschwafel war. Ich finde das Thema aber super Interessant =)   Und es ist doch schön zu wissen, dass z.B. ein Motor mit Luftmassenmesser anders (besser) auf eine andere Abgasanlage reagiert als einer ohne :D

Edited by ipoxiatic

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...kein Ding, allein zum Thema Steuerzeiten soll ja schon so manche Promotion geschrieben worden sein.

 

Doch der Gegendruck war u.a. auf TEs Herleitung vom 2T bezogen...wobei ein zugestopfter 4T ESD ja auch irgendwann diesen erzeugen würde *g

Mir war da halt wichtig, dass auch beim 4T alles nach den AuslassVentilen sehr wohl eine gewisse Relevanz hat (- und nicht beispielsweise ein durchgehendes 90mm Rohr von vorne bis hinten das generelle Optimum darstellt)...es ging ja um‘s Thema >Auspuff<.

 

Und bitte auch den > ;) < mit beachten - also alles gut.

 

VG

DD

Edited by Duc_Driver

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Coole Ausführung Kevin :)

So ganz einfach ist das dann alles halt doch nicht. Also man baut einen anderen Auspuff ans Moped und schmeisst schlussendlich eigentlich alle Parameter durcheinander.

Dh im besten Fall müsste wenn man den Topf tauschen wollte, müsste man einen nehmen der herstellerseitig speziell auf den Motor abgestimmt ist.

Bin zum Glück mit dem bei der 821 zufrieden, und werde da kein Geld rein stecken.

 

Was ich auch interessant finde, ich dachte wenn ich meinen Motor von Sport/Touring auf Urban umstelle (109PS zu 75PS) würde das eventuell gar nicht so auffallen.

Das ist dann aber gefühlt ein gänzlich anderer Motor. Ehrlich gesagt richtig/langweilig schlecht von der Leistungsentfaltung. Genau kann ich es gar nicht beschreiben, jedenfalls ist es nicht das sie keine Leistung mehr hat, es fühlt sich nur irgendwie total falsch an :dontknow:

Ich bin die M797 ja zur Probe gefahren die auch 'nur' 75PS hat. Aber die M797 mit 75PS kann man überhaupt nicht mit der M821 im Urban mit 75PS vergleichen.

Die M797 war alles andere als langweilig, die M821 immer nur auf Urban wäre der Hass....

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...nicht zuletzt auch daher, ist für mich persönlich, eine zylinderselektive PrüfstandAbstimmung -nach dem Hardwareumbau „von vorne bis hinten“- möglichst nahe am Optimum.

 

Doch ein „(elektronisch) kastrierter“ Motor wird sich wahrscheinlich immer anders anfühlen als ein auf diese Leistung werkseitig optimierter oder gar getunter Motor.

 

VG

DD

Edited by Duc_Driver

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vor 2 Stunden schrieb <Daniel>:

Was ich auch interessant finde, ich dachte wenn ich meinen Motor von Sport/Touring auf Urban umstelle (109PS zu 75PS) würde das eventuell gar nicht so auffallen.

Das ist dann aber gefühlt ein gänzlich anderer Motor. Ehrlich gesagt richtig/langweilig schlecht von der Leistungsentfaltung. Genau kann ich es gar nicht beschreiben, jedenfalls ist es nicht das sie keine Leistung mehr hat, es fühlt sich nur irgendwie total falsch an :dontknow:

Ich bin die M797 ja zur Probe gefahren die auch 'nur' 75PS hat. Aber die M797 mit 75PS kann man überhaupt nicht mit der M821 im Urban mit 75PS vergleichen.

Die M797 war alles andere als langweilig, die M821 immer nur auf Urban wäre der Hass....

Das liegt daran, dass die Drehmomentkurve im Urban Modus völlig anders ist. Eben für Fahren im Regen ;)

320top-testducatimonster-1200-smotorjpg.

 

Quelle: Motorrad Online Test M1200

Ist zwar keine 821, aber hier sieht .an wunderbar was ich meine. Da wird nicht einfach die Spritzenleistung gekappt sondern vor allem untenrum viel Drehmoment.

 

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Vielleicht eins noch, meine praxisnaher Ansatz wenn man sich beim Umbau auf Slip-On nicht sicher ist ob abgestimmt werden muss oder nicht. 

Schöne Vollgas Referenzstrecke aussuchen und original und mit Slip On gucken, was das Mopped so bringt. Dabei berücksichtigen, dass insbesondere Windrichtung und Stärke gravierende Einflüsse auf den Top-Speed hat (Wind geht kubisch in die Berechnung der Vmax mit ein). Also mehrfach an verschiedenen Tagen probieren. 

Dann das Selbe mit dem Slip-On machen.

Erreicht die Maschine im mittel die gleich Geschwindigkeit, fehlt auch keine Leistung. Denn bei Top-Speed zählt nur Leistung!   Wenn jetzt auch noch das Kerzenbild gut aussieht,  kann man sich eine Abstimmung auch sparen. 

Quelle: Beetle24 ;)

Konstant ist der CW -Wert sowie das V sich immer auf absolut Windstille bezieht, Gegenwind also addiert und Rückenwind abgezogen werden muss

Vmax.JPG

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Nur mal so nebenbei aus dem Nähkästchen.
An meiner M1100 Evo hatte ich ja die Fresco Komplettanlage ohne Kat mit 50mm Krümmerdurchmesser, RapidBike Evo mit "Autotune" und manipuliertem Luftfiltergehäuse samt Simota Filter. Vor dem Umbau war ich nicht auf dem Prüfstand. Gefühlt fuhr sie damit aber klasse und auf dem Prüfstand hatte sie etwa Serienleistung, dafür aber einen sehr fetten Drehmomentverlauf. Oben knickte die Leistung im Verhältnis leicht ein (Thema Vollastanreicherung). Hier hätte man mit einem etwas magereren Gemisch durchaus etwas rausholen können, ich habe mich aber aufgrund der Vollaststandfestigkeit lieber dagegen entschieden. Die paar verlorenen PS im Spitzenbereich juckten mich nicht, wichtig und fühlbar ist bei diesem Motor mit der bauartbedingten Charakteristik eines 2-Ventilers eher das Drehmoment. 

Bei der 1098 SF hingegen merkt man das Drehmomentloch im unteren Drehzahlbereich recht deutlich, egal ob mit, oder ohne Slip-On. Oben geht sie richtig zur Sache, hier werde ich auf jeden Fall noch einmal abstimmen lassen. Man fährt den Testastretta aber auch ganz anders und eher in höheren Drehzahlregionen, dadurch ist es nicht ganz so gravierend, Etwas mehr dürfte bei 4000 U/Min aber schon anliegen.

Nur der alleinige Tausch des Schalldämpfers wird dir normalerweise keinen Leistungszuwachs bescheren. Manchmal sogar eher das Gegenteil. Tauschst du den Puff aber 1:1 gegen einen passenden Slip-On, wirst du in der Regel dennoch keinen Unterschied merken. Mögliche Ausnahme: Doppelschalldämper gegen Einzelschalldämpfer tauschen. Sobald aber gleichzeitig noch an anderen Parametern gedreht wird, macht eine Abstimmung fast immer Sinn. 

Die von den Auspuffherstellern abgebildeten Prüfstandskurven halte ich für reines Marketing, das kannst du eher vergessen.

Der erst ist ja eher weiter oben ausreichend erklärt worden.

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Ihr habt ja schon ne Menge geschrieben. Ich habe schon paar mal Vergleichstests von ESDs für ein Motorrad (meist BMW) in Magazinen gesehen. Meist ist der Serien-ESD am leistungsstärkstem. 

Ein Aspekt den man noch ergänzen kann: Metall-Kat. Serienmäßig sind es AFAIK Keramik-Kats, die einen höheren Gegendruck haben. Der muss wie oben erwähnt nicht positiv sein. Aber wenn das Steuergerät noch ein bisschen Handlungsfähigkeit hat, vielleicht aber doch ein Pluspunkt. 

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OT: Einer der Gründe warum ich V2/2V fahre - das georgel -vor allem beim 4Zylinder- passt einfach nicht zu meiner "jahrzehntelanger Einzylinder-Fahrweise".

 

Auch daher ist die M.11 für mich persönlich, nach etlichen anderen Vielventilern/4Zylindern, das beste Straßenbike ever....und ich bekomme immer noch ein Grinsen, wenn ich bei mittlerer Drehzahl in den zweiten Gang schalte und das Profil des Vorderreifens vorübergehend geschont wird *g

 

:)

DD

Edited by Duc_Driver

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Den Unterschied zwischen zwei und vier Zylindern kapiere ich.

Aber gibt es tatsächlich auch einen Unterschied zwischen zwei und vier Ventilen bezüglich Motorcharacteristik ? 

Ich dachte der Vorteil von vier gegenüber zwei Ventilen pro Zylinderkopf wäre eher die homogenere begasung der Brennkammer mit Kraftstoff/Luft Gemisch ? 

Hab ich da was übersehen ? 

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Naja der Hauptunterschied liegt darin, dass man durch 2 kleine "Löcher" (Ventile) mehr Luft bekommt als durch ein "großes" insbesondere wenn man in betracht zieht, das der Ventilhub mechanisch aus mehreren Gründen begrenzt ist. 

Um beim Thema zu bleiben, die wesentlichen Vorteile eines Mehrventilmotors sind der bessere Ladungswechsel bei hohen Drehzahlen. Wenn man also die Vorteile eines Mehrventilmotors nutzen möchte, dann macht es Sinn, Steuerzeiten und Peripherie auf höhere Drehzahalen zu optimieren. Ein 2V Kopf hat da eh kaum noch eine Chance, daher sind diese Motoren auf niedrigere Drehzahlen optimiert. 

  • In der Praxis hat also ein 2V Motor unten rum meist ein schöneres Drehmoment und der 4V Motor oben rum dafür die höhe Spitzenleistung. 

Es ist aber auch möglich einen 4V Motor auf niedrige Drehzahlen zu optimieren aber dann verschenkt man seine konstruktiv bedingten Vorteile. Dies ist auch der Grund warum man Dinge wie variable Nockenwellenverstellungen, Schaltsaugrohre etc. entwickelt hat. 

Übrigens haben 2V Motoren daher auch eher "konservativere" Ventilüberschneidungen. Der Effekt steigt nämlich mit der Drehzahl und der relativen Abgasgeschwindigkeit. 

Zillos Praxisbeispiel untermalt das übrigens schön. Er hatte bei seiner 1100 er daher durch einige Optimierungen unten rum noch mehr Drehmoment während die Spitzenleistung eher im Bereich der Serie verblieb. 

 

 

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Verstehe, dann ist das sicherlich der Grund warum die 1100er Evo die M821 in Sachen Drehmoment schlägt. Neben dem mehr an Hubraum.

Drehmoment = Fahrspass ? :) 

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Naja wir unterhalten uns oftmals immer über Absolutwerte. Wichtig sind auch:

  • Wann liegt wieviel Drehmoment an
  • Wie ist die Geamtübersetzung!!!
  • Wieviel Drehmoment liegt übersetzungsbereinigt noch am Hinterrad an?!

Das kann man als normaler Käufer aber kaum noch vergleichen.... Hier ein Beispiel:

  • Ich hatte mal ne Kawa ZR-7  Luftgekühlert 2V Reihenvierer mit ~70 Nm 75 PS (toller Motor!!!)
  • Mein Kumpel fährt auch heute noch ne Z 750 R Wassergekühlter  Reihenvierer ~70 Nm ~106PS
  • Die ZR 7 hatte quasi ab Leerlauf immer über 60 Nm bei der Z 750 am Anfang deutlich weniger und maximales Drehmoment auch später.
  • Die ZR7 war bei mir so übersetzt, dass sie bei 210 im 5. Gang (mehr hatte sie nicht) in den Begrenzer drehte.
  • Die Z 750 läuft rechnerisch fast 260

Am Ende Führte das dazu, dass bis 210 km/h die ZR immer schneller oder gleich schnell war als die viel stärkere Z 750.  

Deswegen ... fahren fahren fahren und auf Datenblätter kann man auch mal getrost verzichten ;)

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Sehe ich auch so wie Du !

Mir macht erstens die Beschleunigung meiner Monster tierisch Spass, aber mindestens genau so gut gefällt mir das man den Motor förmlich spürt (Vibrationen aber positiv) und hört :) 

Fast noch besser als Heraufbeschleunigen gefällt mir das kräftige Geräusch beim Gas weg nehmen, unterstrichen von gelegentlichem spratzeln und blubbern 9_9xD

Ich war neulich eine kurze Runde mit meinem Kumpel und seiner F 800 R unterwegs. Wenn wir nebeneinander standen hat man von seiner BMW nichts gehört :D

Ausserdem konnte er nichts damit anfangen als ich sagte die DUC fährt sich manchmal total bockig & zickig wenn sie keine Drehzahl hat. Scheint bei der BMW trotz 

ebenfalls Zweizylinder nicht so zu sein.

Demnächst wenn das Wetter besser ist wollen wir mal untereinander tauschen, vom Datenblatt geben sich die Mopeds nicht viel. Ich bin mal auf den tatsächlichen 

Fahreindruck gespannt, ob bei der BMW auch so viel Leben drinnen steckt wie in meiner Diva :)

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Das beste Pferd nützt nix wenn der Jockey scheiße ist.... ;)

 

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Stimmt schon - Kawa 636 vs meine 130kg LC4 (mit kurzer Übersetzung, Sport ESD, Sportlufi(Deckel) und Vergaseroptimierung;) ... nimmt mir die Kawa bis Tacho 140 (Landstraßen Vmax für mich) keinen Meter.

 

;)

DD

Edited by Duc_Driver

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Moin Daniel, 

die BMW zickt nicht weil sie einen Hupzapfenversatz von 0° hat, beide Kolben fahren immer parallel hoch und runter. Bei einem Motor mit 4 Takten erfolgt also alle 360° der Kurbelwelle eine Zündung. 

Du hast einen 90° V2 bei welchem die Kolben auf einem gemeinsamen Hupzapfen montiert sind. Das bedeutet, dass du einmal nach 270° und einmal nach 450° Zündest. Die Büchse läuft also nicht rund und "hackt". Erst bei höheren Drehzahlen gleicht dies die Schwungmasse aus. 

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