kramer hat geschrieben:Daneben gibt es noch die Strömungsablösung oder große Wirbel etc. Vermutlich denkst du eher an solche makroskopischen Strömungseffekte, wenn du von turbulent sprichst.
Ja, darauf wird das Mißverständnis wahrscheinlich zurück zu führen sein.
...Okay. Ich versuche immer, solche Dinge möglichst einfach zu erklären, damit sie für mich selbst nachvollziehbar und für andere verständlich sind.
Wenn wir uns den
Unterschied zwischen einem laminare und einem turbulenten Geschwindigkeitsprofil anschauen, dann erkennen wir, dass die laminare Strömung parabelförmig ausgeformt ist.
Das kommt daher, weil die Strömung durch die Reibung an der Rohrwandung gebremst wird und die Geschwindigkeit in der Rohrmitte am größten ist.
Erstaunlicherweise ist bei einer turbulenten Strömung die Geschwindigkeitsverteilung über den gesamtem Querschnitt wesentlich ausgeglichener und gleichmäßger und die Füllung damit besser.
Das ist, wie Peter schon schreibt, der Grund, warum Einlaßkanäle nicht mehr [wie man es früher gemacht hat] poliert werden.
Der "Ansaugweg" aber ist nicht nur der Einlasskanal, sondern die Gesamtstrecke vom Lufteintritt in den Ansaugtrichter bis hin zum Einlaßventil.
Dieser Weg sollte möglichst zylindrisch sein oder zumindest über die gesamte Länge den gleichen Querschnitt aufweisen.
Auf diesem Weg sollte die Luft möglichst störungsfrei strömen können, ohne das es zu Strömungsabrissen (makroskopische Wirbel) kommt.
"Störkörper", die solche Verwirbelungen verursachen können sind Starterklappen, Drosselklappen und auch deren Schrauben und Wellen, die selbst voll geöffnet den Gasstrom behindern und zu Verwirbelungen führen können (hier besonders die Kanten der Drosselklappen, die zumindest abgerundet werden sollten), Ventilführungen, Gussgrate oder, wie bei einem Vierventiler, die strömungstechnisch ungünstig geformten Stege, die die beiden Einlaßkanäle zu den Ventilen teilen. Aber auch, ganz am Anfang des Ansaugwegs, ungünstig geformte oder, wie bei den "Sportluftfiltern" gar nicht vorhandene Ansaugtrichter.
Ein weiterer Nachteil dieser Luftfilter ist der, dass der (Gesamt)Ansaugweg dadurch verkürzt wird. Dieser sollte mindestens das 10fache des (Rohr)durchmessers betragen. Und da kommen wir selbst im Serienzustand gerade mal so hin, falls überhaupt.
Die richtige Auslegung des Ansaugtrakts hat einen erheblichen Einfluss auf die Leistung des Motors. Eine Verkürzung des Ansaugwegs verbessert die Füllung bei hohen Drehzahlen, eine Verlängerung die bei niedrigen Drehzahlen.
Das erklärt auch die Beobachtung, die Nils an seinem Moped gemacht hat und die daraus resultierende Frage:
NewLane hat geschrieben:Zu Testzwecken habe ich momentan die originale Vergaserbedüsung und den originalen Luftfilterkasten verbaut. Beim Fahren merkt man einen deutlichen Anstieg des Drehmoments im unteren Drehzahlbereich, jedoch einen Verlust an Leistung im Oberen. Ersteres ist für mich aber wichtiger, doch auf die K&N's möchte ich auch nicht verzichten. Also wie wäre es, die Ansaugwege zu verlängern?
Eine Verlängerung alleine und am Ende wieder der "Sportluftfilter" würde nichts oder allenfalls nur wenig bringen, da immer noch die Ausformung des Trichters fehlt und damit die Ansaugung selbst suboptimal ist.
Das Optimum für die Leistung und den Drehmomentverlauf wären offene Ansaugtrichter, die dazu noch in der Länge verstellbar wären und ihre Länge automatisch der Drehzahl anpassen.
Aber auch ohne Längenänderung kann man mit offenen Trichtern einen guten Kompromiß zwischen Drehmoment unten und Leistung oben finden. Nachteil ist das hohe Ansauggeräusch.
Deshalb ist original auch eine Airbox verbaut, in die die Trichter hinein ragen. Die Größe der Airbox passt aber nur annähernd und die Nähe der Ansaugstutzen zur Wand der originalen Airbox ist auch nicht wirklich günstig. Die Airbox sollte beim Zweizylinder mindestens das 10fache des Hubvolumens haben und deutlich breiter sein als die Vergaserbatterie selbst, damit die Luft auch von der Seite her gut angesaugt werden kann.
Zur Dämpfung des Ansauggeräuschs - ich rede jetzt von Nils´ Güllepumpe - ist oben auf der Airbox der sogenannte "Restriktor" bzw. Luftmengenbegrenzer eingesetzt. Ihn zu entfernen und einen weit nach aussen und rund ausgeformten Trichter anzubringen wäre ein sinnvoller und gangbarer Weg, allerdings mit der Einschränkung, dass das Ansauggeräusch lauter und eine an den höheren Luftdurchsatz angepasste Vergaserabstimmung notwendig wird.
Die "Sportluftfilter" kosten IMMER Leistung oben raus und bringen noch lange nicht das maximal mögliche Drehmoment unten rum. Sie dienen lediglich der Optik auf Kosten der Performance und haben zudem noch den Nachteil, dass sie bei mangelnder Pflege durchbrechen können. Das ist in dem
Link von Uli sehr schön erklärt.
...Ich sehe in den "Sportluftfiltern" - von der Optik mal abgesehen - nur Nachteile. Das "etwas mehr an Drehmoment" unten rum gleiche ich lieber durch häufigeres Schalten und fahren im optimalen Drehzahlbereich (max Drehmoment Güllepumpe = 7000 U/min) aus.
Legt man Wert auf ein freies Rahmendreieck und setzt dabei nicht auf offene Ansaugtrichter, bezahlt man das mit Leistungseinbußen. Daran führt kein Weg und auch kein U-Rohr vorbei.
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