Luftfilter Umbau auf Schaumstoff

Begonnen von guest474, 06 Januar 2009, 22:15:21

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emm

#30
Moin,

als erstes einmal der Luftfilter mit Schaumstoff (der von Stefan) ohne störende Einbauten im Ansaugbereich. Die CAD-Daten für den /0-Luftfilter stammen ursprünglich von Karls Vater; DANKE dafür!!  :blumen:
Durchfluss 10,41 l pro Sekunde (entspricht einer Drehzahl von 5000 U/min).
Umgebungsdruck 100000 Pa. Die Luft hat 20°C und 45% Feuchtigkeit.

Der Druckabfall beträgt 738 Pa.

Die Bilder zeigen die Geschwindigkeit, die Druckverteilung und die Turbulenz auf der Mittelebene des Luftfilters. Der Luftfilter mit Haltereinbau kommt etwas später.

Markus
Alt werden ist unausweichlich, erwachsen werden optional...

emm

#30

Alt werden ist unausweichlich, erwachsen werden optional...

sigi_rs

 :respekt: :applaus:

Wieder klasse, Markus!

Danke sehr.

Jörg

rolf

Markus,
was ist denn das für ein trichter? Motorseitig?

peter63

Wow Markus :respekt:
Da kann man sehen, warum die Motoren bei höheren Drehzahlen so zäh werden.

LG Peter

emm

Zitat von: rolf am 13 Januar 2009, 10:24:33
Markus,
was ist denn das für ein trichter? Motorseitig?

@Rolf: genau, das ist das Stückchen Vergaser bis zum Schieber.

Weiter habe ich mir das jetzt so gedacht bzw. ich hätte es selber so gebaut: an eine M4er Gewindestange kommen 2, 3 oder 4 Stückchen (Schweiß-)Draht (ich habe einmal 1,5 mm Durchmesser angenommen), je nach Notwendigkeit und Scherheitsempfinden. Die sollten sinnvoll gebogen sein, damit sie mit genügend Auflage-/Kontaktfläche weich an die Schraube und an das Gehäuse angelötet werden können. Obendrauf kommt eine Mutter, fertig.

Rechnung läuft.

Markus
Alt werden ist unausweichlich, erwachsen werden optional...

rolf

Meine Luftfilter haben keinen extra Trichter...alle nicht!

† odeon8

Hi Markus,

tolle Bilder und Simulation !   :applaus:

Brauchts diesen Innen-Trichter überhaupt ?
Die Vergaser haben doch einen Eingangstrichter:



(Quelle: Karl´s 3D Animation)

Und das Tankrohr einer /3 ist so dünnwandig dass es keiner Glättung bedarf - oder ?

Mit dem Tricher würdest Du doch den Mischluft-Ansaugbereich abdecken  :Frage:

Thomas

HUBRAUMISTDURCHNIXZUERSETZENAUSSERDURCHNOCHMEHRHUBRAUM

emm

Zitat von: rolf am 13 Januar 2009, 13:09:18
Meine Luftfilter haben keinen extra Trichter...alle nicht!

Ist verständlich, denn es sind ja auch zwei Teile: Vergaserstumpf und Gehäuse.  ;)

Das Gehäuse ist zur besseren Ansicht von dem Halter nur aufgeschnitten dargestellt.

Markus

Alt werden ist unausweichlich, erwachsen werden optional...

rolf

AHA...ich fing schon an mir Sorgen zu machen das auf dem nächsten Veteranentreffen es wieder was neues zu bemängeln gibt. ;D

emm

Die Rechnung mit dem 2-Armhalter ist durch. Randbedingungen wie oben.

Ergebnis: 738 Pa.

Der 2-Armhalter behindert den Luftstrom also nicht.

Alt werden ist unausweichlich, erwachsen werden optional...

emm

Bei drei Armen kommt kaum merklich ein klein wenig Bewegung in die Sache; 744 Pa.
Alt werden ist unausweichlich, erwachsen werden optional...

guest474

Okay. Ich habe nun alle Beiträge von emm und Company aufmerksam gelesen und nix verstanden.
Doch, halt: Ob ich nun ein 2 oder ein 3 armigen Stern nehme, macht das nix aus.

Nun die Verstehensfragen: Peter schreibt, jetzt weiß man, warum die Kisten obenrum so zäh laufen.
Bitte um eine Erklärung für Forumsteilnehmer mit einfacher Denkstruktur.
Wie müßte nun der optimale Luftfilter für unsere /2 usw. aussehen?
(Trichter mit Sieb und langem Ansaufweg)?
Was sagt mir der Wert 738 PA?

Gruss Manfred

Tino

Zitat von: Manfred250 am 13 Januar 2009, 20:02:00
...
Nun die Verstehensfragen: Peter schreibt, jetzt weiß man, warum die Kisten obenrum so zäh laufen.
Bitte um eine Erklärung für Forumsteilnehmer mit einfacher Denkstruktur.
Wie müßte nun der optimale Luftfilter für unsere /2 usw. aussehen?
(Trichter mit Sieb und langem Ansaufweg)?
Was sagt mir der Wert 738 PA?

Gruss Manfred

Steht in emms Beitrag: 10,41Liter/s entspricht ca 5000U/min. Da der Motor aber eine höhere Höchstdrehzahl hat,entsteht ein Luftdefizit ab 5000u/min.
Gruß Tino
Gott fragte die Steine: "Wollt ihr Starrrahmenfahrer werden?"
Verängstigt antworteten die Steine:"Nein,dafür sind wir nicht hart genug."

emm

Zitat von: Tino am 13 Januar 2009, 20:37:20
Steht in emms Beitrag: 10,41Liter/s entspricht ca 5000U/min. Da der Motor aber eine höhere Höchstdrehzahl hat,entsteht ein Luftdefizit ab 5000u/min.
Gruß Tino

Nein, da entsteht kein Luftdefizit. Die 5000 U/min sind nur ein willkürlich von mir gewählte Berechnungpunkt. Noch aus Zeiten der Auspuffberechnung. Bei 6800 U/min wäre der entstehende Unterdruck einfach nur größer.

Den direkten Berechnungsvergleich zwischen Schaumstoff und Streckmetall kann ich leider mangels CAD - Modell nicht bringen. Ich habe auch keine Ahnung, was besser oder schlechter ist. Auch weil es so viele verschiedene Schaumstoffe zur Luftfilterung gibt.
Ich weiß nur, dass der Schaumstoff deutlich besser die Luft filtert. Das ist ja wohl auch der Hauptgrund für einen Umbau, oder?
Mir ging es um den Nachweis, was die Streben von der Halterung im Luftstrom für einen Einfluss auf den Druckverlust haben und der ist verschwindend gering, wie die letzte Rechnung mit vier Armen zeigt:

750 Pascal

Ich rechne den Luftfilter nochmal komplett ohne Schaumstoff; dann sollten die Unterschiede deutlicher sein.

Markus
Alt werden ist unausweichlich, erwachsen werden optional...

Tino

@emm,kannst du den Verstopfungsgrad des Filters simulieren und den äquivalenten Druckabfall oder Volumestrom dazu angeben?
Das ist bei uns auf Arbeit zumindest immer ein wichtiges Kriterium bei der Filtration. Nur leider können wir sowas "nur" praktisch nachweisen.
Gruß Tino
Gott fragte die Steine: "Wollt ihr Starrrahmenfahrer werden?"
Verängstigt antworteten die Steine:"Nein,dafür sind wir nicht hart genug."

emm

Zitat von: Tino am 13 Januar 2009, 21:34:30
@emm,kannst du den Verstopfungsgrad des Filters simulieren und den äquivalenten Druckabfall oder Volumestrom dazu angeben?


Yepp, das sollte eigentlich von 0 bis 100% möglich sein. Ich kann bei dem porösen Medium (Rechenmodell für den Schaumstoff) die Porösität entspechend verändern. Vielleicht gibt es da aber noch einen anderen Trick, müsste ich mal nachhören bei den Cracks...  :koenig:

Markus
Alt werden ist unausweichlich, erwachsen werden optional...

peter63

@Manfred,
das ist eine Schlußfolgerung, da man auf der Simulation sehr schön sieht, wie turbulent die Strömung ist. Bei laminarer Strömung würde sicherlich 20% mehr Durchsatz möglich sein. Bei zunehmender Strömungsgeschwindigkeit (Drehzahl) nimmt dieser Effekt noch zu und die Zylinderfüllung (Leistung) nimmt dem entsprechend immer mehr ab.

LG Peter

emm

Moin,

so, der Luftfilter ohne Innenleben (Schaumstoff oder Halter) hat immerhin noch 490 Pascal Druckverlust. Ganz schön üppig! Jetzt mache ich das Ganze noch einmal mit dem 4 - Arm - Halter, dann wissen wir genau, wie viel so ein Halter maximal verschlechtern könnte.

Markus
Alt werden ist unausweichlich, erwachsen werden optional...

emm

Wow, ohne Innenleben läuft das Modell ganz schön schnell durch! Manchmal liebe ich meinen Beruf...  8)

Ergebnis für das Gehäuse ohne Schaumstoff, aber mit Deckelhalter (vier Arme): 509 Pascal!

Also, Zusammenfassung:

Beim Luftfilter mit Schaumstoffinnenleben erhöht sich durch den Einbau eines 4-Arm-Deckelhalters der Druckverlust bei 10,41 l pro Sekunde von 738 auf 750 Pa; also um 12 Pa.

Beim Luftfilter ohne Schaumstoffinnenleben erhöht sich durch den Einbau eines 4-Arm-Deckelhalters der Druckverlust von 490 auf 509 Pa; also um 19 Pa.

Ich(!) würde also sagen, dass solch einem Umbau, trotz der "Zaunlatten" im Luftstrom, aus strömungstechnischer Sicht nichts entgegensteht!

Markus
Alt werden ist unausweichlich, erwachsen werden optional...

emm

Der Wahnsinn geht weiter.

Ich habe einen Amal - Trichter einmal auf BMW umgestrickt. Das Ergebnis ist eine Überraschung, denn mit offenen Trichter braucht es immerhin noch 454 Pa um die bewussten 10,41 l/s in den Vergaser hineinzuziehen.

@Manfred: Du solltest allerdings unbedingt einen Trichter mit Flammsieb verwenden, sonst fackelt Dir das Motorrad ab, wenn der Motor beim Ankicken einmal aus dem Vergaser hustet.

Markus
Alt werden ist unausweichlich, erwachsen werden optional...

emm

... und als Abschluss noch der Nachweis, dass es mit so 'nem Trichter wirklich besser ist: nur mit nackten Vergaser sind 488 Pa notwendig, also 34 Pa mehr als mit T.

So, feddisch.  :kaffee:

Markus
Alt werden ist unausweichlich, erwachsen werden optional...

† Knut

Klasse Markus,

wenn ich das jetzt mal sehr stark didaktisch reduziert zusammenfassen darf, bedeutet es:

Luftfilter raus, Trichter ab und grössere Hauptdüse rein ==> mehr Power..... oder nicht?? (das wusste ich auch schon mit 15 Jahren bei meiner Mofa  ::))

Knut

emm

#52
Zitat von: Knut am 14 Januar 2009, 15:35:49
Klasse Markus,

wenn ich das jetzt mal sehr stark didaktisch reduziert zusammenfassen darf, bedeutet es:

Luftfilter raus, Trichter ab und grössere Hauptdüse rein ==> mehr Power..... oder nicht?? (das wusste ich auch schon mit 15 Jahren bei meiner Mofa  ::))

Knut

Nicht ganz: Entweder Streckmetall raus, Schaumstoff + grössere HD rein => mehr Power ODER LuFi ab, Trichter drauf + noch größere HD rein ===> noch mehr Power!!  :schrauber:

Hast recht, Knut, wie damals... quasi 'ne Art spätpubertäre Schwachphase!  ;D

Markus
Alt werden ist unausweichlich, erwachsen werden optional...

Risky

Ist es dann so, dass ich den Stecktrichter vorne unter den Tank baue?

Wenn ich den hinten anbaue, reisst mir nicht der Luftstrom ab, wenn ich -sagen wir mal- 80 fahre?


Thilo
Bedenke: Wo immer du hin gehst, da bist du dann auch

R 25/3  1954    Citroën AMI 6  1964    Ducati Multistrada PP  2013

guest474

Klasse emm.  :respekt:
So langsam verstehe ich es auch.
Habe ja nun meine Lufti so umgebaut:
Enges Gitter(oder Sieb)  + Schaumstoff im originalen Gehäuse.
Wo soll ich denn nun noch das Flammsieb einbauen?
Was mich noch interessieren würde: Wie müßte der aus ALU Trichter aussehen? Länge, Durchmesser usw.
Habe da ein paar gefunden, die ein Sieb haben und über die man einen Schaumstoffstrumpf machen kann.
Wie groß ist denn eigentlich der PA Wert bei originalen Lufti?
Gruss Manfred


guest474

ZitatWenn ich den hinten anbaue, reisst mir nicht der Luftstrom ab, wenn ich -sagen wir mal- 80 fahre?

Wenn der Lufti noch 2cm oder 20mm bis zur batterie hat sollte nix passieren.

Gruss Manfred

emm

Zitat von: Manfred250 am 14 Januar 2009, 17:29:03
Klasse emm.  :respekt:
So langsam verstehe ich es auch.
Habe ja nun meine Lufti so umgebaut:
Enges Gitter(oder Sieb)  + Schaumstoff im originalen Gehäuse.
Wo soll ich denn nun noch das Flammsieb einbauen?
Was mich noch interessieren würde: Wie müßte der aus ALU Trichter aussehen? Länge, Durchmesser usw.
Habe da ein paar gefunden, die ein Sieb haben und über die man einen Schaumstoffstrumpf machen kann.
Wie groß ist denn eigentlich der PA Wert bei originalen Lufti?
Gruss Manfred



Hallo Manfred,

das Sieb soll beim Trichter ja nur verhindern, dass die Flamme nach draußen schlagen kann und irgendwelches Sabberbenzin entzündet. Beim Luftfilter kokelt es höchstens den Schaumstoff etwas an. Die Trichter gibt es in glaube ich sogar beim Louis. Leider habe ich von dem Streckmetall kein CAD Modell (habe kein Muster, ist ziemlich aufwändig und in Netz habe ich bisher nichts gefunden), daher muss sich die Untersuchung vorerst leider schuldig bleiben.

Markus
Alt werden ist unausweichlich, erwachsen werden optional...

Rütz

Hi Markus,

apropos Flammsieb...
Mich würde ja interessieren, welchen Einfluß so ein Sieb im Luftstrom hat.
Vor allem so eines wie Manfred es eingebaut hat (http://www.bmw-einzylinder.de/forum/index.php?action=dlattach;topic=5403.0;attach=8555;image).

Vom "Gefühl" würde ich immer sagen, so ein Sieb bremst mehr als der ganze Schaumstoff, weil ja allein die Drahtdicke geschätzt 20-30% der Querschnittes verdeckt.

Kann mich natürlich total irren, aber es wäre ja vielleicht einfacher zu simulieren als dieses Streckmetall...


Gruß Rütz
I never dared to be radical when young.
For fear it would make me conservative when old. (Robert Frost)

mekgyver

Zitat von: Rütz am 14 Januar 2009, 22:45:40
apropos Flammsieb...
Mich würde ja interessieren, welchen Einfluß so ein Sieb im Luftstrom hat.
Vor allem so eines wie Manfred es eingebaut hat (http://www.bmw-einzylinder.de/forum/index.php?action=dlattach;topic=5403.0;attach=8555;image).

Vom "Gefühl" würde ich immer sagen, so ein Sieb bremst mehr als der ganze Schaumstoff, weil ja allein die Drahtdicke geschätzt 20-30% der Querschnittes verdeckt.

Mich würde interessieren, ab wann (Maschenweite, bzw Verhältnis Drahtdurchmesser/Lochgröße) ein Sieb zum geeigneten Flammsieb wird  ::)
dann kommen wir auch dem erträglichem Strömungswiderstand näher. Ist nicht einfach, ich ahne es  ::)

Gruß mek O(ptimierer)
... 73er-Gang

emm

Hi,
die einzigen Motorräder, die einen Flammschutz vor dem Schaumstoff brauchen, sind meiner Ansicht nach die, bei denen der Luftfilter direkt am Zylinderkopf sitzt. Ich habe dafür einfach ein Streckmetall aus der alten Füllung genommen. 
@Mek:Bei der Maschenweite als am Schutz würde ich mich an dem orientieren, was so vor den käuflichen Trichtern sitzt.
@Rütz: Die Sache mit dem Sieb kann ich natürlich gerne durchrechnen, jedoch brauche ich dafür Input. Also bitte Maschenweite und Drahtdurchmesser von einem Kandidaten messen und hier posten oder mir zuschicken.

Markus
Alt werden ist unausweichlich, erwachsen werden optional...

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