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Alt 13.03.2008, 01:46   #1 (permalink)
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Standard [125 ccm]: Alles über Drosseln und Übersetzungen

Nachdem immer wieder die Fragen auftauchen "HILFE Wie ist meine Maschine gedrosselt" und andauert etwas über Ritzel geredet wird, hab ich auch zu diesem Thema noch einmal etwas zusammengefasst. Villeicht isses ja was für die FAQs


Führerscheinklassen (und was man wann damit darf)

Für die RS 125 benötigt man mindestens die A1-Fahrerlaubnis welchen die meisten RS-Fahrer mit 16 machen. Dieser Führerschein berechtigt zum Fahren eines Leichtkraftrades mit höchstens 125 cm³ und maximal 11 kW Leistung. Bis zum 18ten Lebensjahr muss das Motorrad mechanisch oder elektrisch auf eine Höchstgeschwindigkeit von 80 km/h gedrosselt werden.
Das heißt also auch, dass auch nach Vollendung des 18ten Lebensjahres die Maschine nicht mehr als 11 kW Leistung haben darf, lediglich die (bei der RS mechanische) Begrenzung für die Höchstgeschwindigkeit darf entfernt werden (Besuch beim TÜV nicht vergessen!).
Für alles was mehr als 11 kW Leistung hat, müsst ihr den "großen" Motorradführerschein Klasse A machen. Mit diesem habt ihr in den ersten 2 Jahren nach Erhalt der Fahrerlaubnis eine Begrenzung auf 25 kW und einem Verhältnis Leistung pro Kilogramm von 0,16 kW/kg , andere Faktoren wie Hubraum und Maximalgeschwindigkeit spielen keine Rolle. Nach 2 Jahren verfallen diese Einschränkungen und ihr dürft alles Fahren. Wer bei Erwerb schon 25 oder älter ist, muss diese 2 Jahre auch nicht abwarten.

Man unterscheidet also zwischen einer "Leistungsreduzierung" für den Motor und der "Bauartbedingten Höchstgeschwindigkeit". Wollt ihr also eure RS vollständig entdrosseln, kommt ihr um den großen Motorradführerschein nicht drumherum, da die Leistung 11 kW übersteigt. Wer 18 Jahre alt ist und nur die A1 Fahrerlaubnis hat, darf nicht die Leistung des Motors sondern nur die Bauartbedingte Höchstgeschwindigkeit verändern, welche über die Sekundärübersetzung eingeschränkt wird (siehe unten).

Es gibt mehrere Möglichkeiten, die 21 kW des Rotax-Motors auf 11 kW zu drosseln. Neben den Werksdrosseln von Aprilia stellt alphaTechnik verschiedene Drosselkits für die RS125 zur Verfügung. Wer in eine neue RS eine AT-Drossel verbaut oder verbauen lässt, verliert übrigens die Garantie.
Wie eure Maschine gedrosselt sein sollte, könnt ihr dem Fahrzeugschein entnehmen, dort findet man z.B. so etwas:
"*LEISTUNGSRED.DURCH ELEKTRON.REGELEINHEIT.PCU,KENNZ.:12-111000-131*SEKUNDÄRÜBERSETZUNG:13/39 ZÄHNE"
Sollte die Maschine doch noch anders gedrosselt sein als es im Fahrzeugschein eingetragen ist, seit ihr als Fahrzeughalter verpflichtet, das zu korrigieren zu lassen. Unwissenheit schützt vor Strafe nicht.


Hier ein kurzer Überblick über die verschiedenen Möglichkeiten, den Motor zu drosseln:


Gasanschlag

Ein Gasschieberanschlag, Gasschieberdrossel oder Anschlagsbuchse ist eine Hülse, die auf den Gasschieber geklemmt wird. Diese verhindert, dass man den Gasgriff bis ans Ende bewegen kann. Wie gesund das für den Motor ist, davon kann Grot euch ein Lied singen. Sollte die Düsennadel nicht korrekt eingehängt oder der falsche Nadeltyp verbaut sein, besteht die Gefahr dass das Gemisch abmagert und das ist bekanntlich gar nicht gesund für das Material. Der einzige Vorteil davon: Es kostet fast nichts.


Drosselblende im Krümmer

Durch den kleinen Querschnitt der Drosselblende können weniger Abgase den Zylinder verlassen da bei hoher Drehzahl (mehr Drehzahl, mehr Verbrennung, mehr Abgas) der Querschnitt für die Abgasmenge zu klein wird. So kann man übrigens auch 4-Takt Motoren drosseln. Außerdem verdankt der 2-Takter einen Großteil seiner Leistung seinem Auspuffsystem mit dem Resonanzprinzip. Die Wellen werden im Krümmer reflektiert und laden den Brennraum im richtigen Moment mit überschüssigem Gemisch auf. Bei einem Tuningauspuff wird dies optimiert oder verändert, mit einer Drosselblende im Krümmer selbst stört man dieses Prinzip natürlich und es wird wieder die Leistung eingeschränkt. Eine Drosselblende wird direkt am Anfang des Krümmers mit ein paar Punkten verschweißt.


Drosselblech im Krümmerbauch

Diese Drossel ist die gemeinste von allen, da man hier nur den ganzen Auspuff austauschen kann. Man erkennt die Drossel daran, dass sich auf der Rechten Seite (vom Fahrer gesehen) des Krümmers zwei Schweißpunkte befinden, mit denen das Blech verschweißt ist. Dieses Blech schränkt die Resonanzwirkung des Krümmers ein. Man erkennt den Krümmer auch am Gewicht, da dieser viel schwerer ist als ein "offener" Krümmer.

Der Zwischenflansch an der RS ab 06' von Alphatechnik ist keine Drossel, sondern dient dazu das ölige Abgas nicht direkt auf das Kennzeichen zu führen.


Elektrische Regeleinheit (PCU)

Neben den 3 beschriebenen mechanischen Drosseln gibt es auch die Methode, den Motor elektrisch über die Zündung abzuriegeln. Dabei wird das Signal für die Motordrehzahl, das die Zündanlage (CDI) erreicht, mit einer BlackBox bei einer gewissen Drehzahl (8000 1/min) unterbrochen. Das heißt, dass ab dieser Drehzahl einfach kein Zündfunke mehr erzeugt wird und daher keine Verbrennung stattfindet. Diese BlackBox findet man in der Regel hinten unter der Heckabdeckung und wird vor der CDI am Kabelbaum angeschlossen.


Auslassschieber

Wird der Auslassschieber abgeklemmt, so wird wie bei der Drosselblende im Krümmer der Auslass kleiner und die Steuerzeit des Auslasses kleiner. Vorraussetzung ist, dass der Schieber geschlossen ist oder als Alternative der Blindschieber verbaut ist. Durch die kürzere Steuerzeit verlagert sich der Bereich der nutzbaren Leistung auf dem Drehzahlband nach unten, es steht jedoch weniger Spitzenleistung zur Verfügung. Einerseits verhindert der geschlossene Schieber das fahren in hohen Drehzahlen, andererseits macht er die niedrigen Drehzahlbereiche unter 8000 1/min besser fahrbar.




Alle oben beschriebenen Methoden dienen dazu, den Motor bei 8000 1/min abzuriegeln und die Maximale Leistung auf 11 kW zu beschränken. Um jetzt die Maschine auch auf die Bauartbedingte Höchstgeschwindigkeit zu drosseln, wird das maximale Übersetzungsverhältnis durch die Sekundärübersetzung geändert. Als Sekundärübersetzung bezeichnet man das Kettenritzel und Kettenblatt.



Übersetzungen

Um die Übersetzungsverhältnisse zu verstehen, gibt es zuerst einen Einblick in die Getriebelehre. Wer als Kind mit LEGO Technik gespielt hat (kann ich nur empfehlen!) kennt den einen oder anderen Zusammenhang bestimmt schon:

Als Beispiel stellen wir uns 2 Zahnräder vor. Ob diese Zahnräder durch eine Kette wie beim Motorrad miteinander verbunden sind oder direkt ineinander greifen, spielt nur bei der Drehrichtung eine Rolle.

Zahnrad 1 mit der Zähneanzahl z1 und der Drehzahl n1 (Treibendes Zahnrad)
Zahnrad 2 mit der Zähneanzahl z2 und der Drehzahl n2 (Angetriebenes Zahnrad)

Wenn beide Zahnräder die selbe Zähnezahl und damit den selben Umfang besitzen, drehen sich beide Zahnräder immer gleich schnell. Ist das treibende Zahnrad größer, dreht sich das kleinere, angetriebene Zahnrad schneller. Ist das treibende Zahnrad kleiner als das angetriebene Zahnrad, so dreht sich das angetriebene Zahnrad langsamer. Das kann man auch ganz einfach berechnen:

z2 / z1 = n1 / n2 = i

(Zähneanzahl des Angetriebenen Zahnrades) dividiert durch (Zähneanzahl des Treibenden Zahnrades) ist das selbe wie (Drehzahl des Treibenden Zahnrades) durch (Drehzahl des Angetriebenen Zahnrades).
Diese Größe (z2 / z1) bezeichnet man auch als Übersetzungsverhältnis i.

Wichtig: Es wird aber nach wie vor die selbe Leistung übertragen, diese ändert sich dadurch nicht!
Es ändert sich dafür auch das Drehmoment. Weniger Drehzahl bei gleicher Leistung heißt mehr Drehmoment. Der Zusammenhang dazu ist P=M*2*Pi*n . Das kann man mit LEGO Technik übrigens wunderbar ausprobieren.


Diese einfache Getrieberechnung kann man auf den Rotax 122 Motor übertragen:

Das treibende Zahnrad auf der Kurbelwelle hat 19 Zähne, der angetriebene Zahnkranz auf der Kupplung hat 63 Zähne. Daraus können wir das Übersetzungsverhältnis iprim berechnen:

iprim = zkupl / zkw = 63 / 19 = 3,32

Weiter geht es mit den verschiedenen Gängen der RS, jeder Gang hat eine eigene Übersetzung. Durch das Schalten wird immer ein anderes Zahnradpaar zum Schalten ausgewählt, aus denen man die jeweilige Übersetzung pro Gang berechnen kann. z2x liegt auf der Ausgangswelle, z1x auf der Eingangswelle des Getriebes.

igang1 = z21 / z11 = 30 / 10 = 3,00
igang2 = z22 / z12 = 29 / 14 = 2,07
igang3 = z23 / z13 = 27 / 17 = 1,59
igang4 = z24 / z14 = 25 / 19 = 1,32
igang5 = z25 / z15 = 24 / 21 = 1,14
igang6 = z26 / z16 = 23 / 22 = 1,05

Zum Schluss kommt noch die letzte Übersetzung hinzu, welche bei der Drosselung wieder eine Rolle spielt: Das Übersetzungsverhältnis von Kettenritzel und Kettenblatt. Für die 80 km/h Version ist eine Übersetzung von 13 auf 39 Zähne vorgeschrieben. Also berechnen wir hier noch die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse für diverse Übersetzungen. zbx ist das Kettenblatt, zrx ist das vordere Ritzel.

i13/39 = zb39 / zr13 = 39 / 13 = 3,00
i14/39 = zb39 / zr14 = 39 / 14 = 2,79
i15/39 = zb39 / zr15 = 39 / 15 = 2,60
i16/39 = zb39 / zr16 = 39 / 16 = 2,43
i17/39 = zb39 / zr13 = 39 / 17 = 2,29
i17/40 = zb39 / zr13 = 40 / 17 = 2,35

Wird i kleiner, spricht man von einer "längeren Übersetzung", bei größerer Übersetzung i spricht man von einer "kurzen Übersetzung". Je kleiner das vordere Ritzel und größer das hintere Kettenblatt, desto kürzer die Übersetzung. Die längste Übersetzung in diesem Beispiel ist 17/39 Zähne.

Verschiedene Übersetzungsverhältnisse lassen sich zusammenrechnen mit der Formel:

iges = i1 * i2 * i3 * ... * in


Jetzt benutzen wir die Übersetzung, um mit der ersten erwähnten Formel die Drehzahlen zu berechnen:

i = neingang / nausgang umgestellt nausgang = neingang / i oder neingang = nausgang * i

Als erstes Beispiel berechnen wir die Drehzahl des Hinterrades im 6ten Gang bei 8000 Umdrehungen und der Sekundärübersetzung mit 13/39 Zähne. Zuerst fassen wir die Übersetzungen zusammen:

ibsp1 = iprim * igang6 * i13/39 = 3,32 * 1,05 * 3,00 = 10,46

nhinterradbsp1 = nkw / ibps1 = (8000 1/min) / 10,48 = 763,36 1/min



Wenn sich das Hinterrad bei 80 km/h also mit 763,36 1/min dreht, können wir noch den Durchmesser des Hinterrades berechnen um die Geschwindigkeit für andere Übersetzungen zu berechnen. Es wird also angenommen, dass mit der Übersetzung 13/39 bei 8000 1/min das Motorrad im 6ten Gang genau 80 km/h fährt. Wer Lust hat, kann ja mal nachmessen. Dazu verwenden wir die Formel:

v = Pi * d * n ; umgestellt d = v / Pi / n ; Einheiten müssen umgerechnet werden

d = 80 km/h / 3,14 / 763,34 1/min = 80 * 1000m * min / 3,14 / 763,34 / 60 / min = 0,5562 m = 55,62 cm



Gehen wir also von 55,62 cm Hinterraddurchmesser aus, lässt sich auch die Endgeschwindigkeit berechnen, die man mit A1 und 18 Jahren fahren kann: 17/39 Zähne und 8000 1/min Umdrehungen am Motor:

ibsp2 = iprim * igang6 * i17/39 = 3,32 * 1,05 * 2,29 = 7,98

nhinterradbsp2 = nkw / ibsp2 = (8000 1/min) / 7,98 = 1002,51 1/min

vbsp2 = Pi * d * nhinterradbsp2 = 3,14 * 0,5562 m * 1002,51 1/min = 3,14 * 0,5562 * 0,001km * 1002,51 / (0,01667*h) = 105 km/h

Die rein rechnerische Endgeschwindigkeit bei offener Übersetzung mit gedrosseltem Motor beträgt also 105 km/h, unter der Vorraussetzung dass die obige Rechnung mit dem Raddurchmesser und die Annahme 8000 1/min entspricht 80 km/h korrekt ist.



Die Frage, die sich für offene Übersetzung mit gedrosseltem Motor stellt, ist ob die Leistung überhaupt ausreicht um ein entsprechend hohes Drehmoment zu erzeugen. Fahrspaß gibt es bei so wenig Leistung mit einer solch hohen Übersetzung jedoch kaum. Kurz gesagt: Ein Kleineres Kettenritzel vorne bedeutet mehr Drehmoment (= mehr "Anzug") aber weniger Endgeschwindigkeit, ein größeres Kettenritzel vorne führt zu höherer Endgeschwindigkeit aber weniger Drehmoment. Bei dem hinteren Kettenblatt ist es umgekehrt.





Ich glaub ich brauch mal wieder ne richtige Freundin O.o
sonic.noize ist offline   Mit Zitat antworten
Ungelesen 13.03.2008, 01:46   #1 (permalink)
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Alt 13.03.2008, 02:00   #2 (permalink)
Gast
 
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Ort: Bonn, NRW
Beiträge: 648
Standard

mal wieder ne sehr schöne ausführung!

allerdings hab ich auch hier nen kurzen kommentar

du schreibst, dass das drehmoment bei kurzer übersetzung vergrößert wird. das ist nur indirekt richtig. im normalfall spricht man beim drehmoment in erster linie vom motorseitigen moment. das was du meinst, ist die von mir bereits früher angesprochene zugkraft. das moment ändert sich durch die übersetzung, das stimmt. allerdings stört MICH persönlich die begrifflichkeit "drehmoment" ein wenig
19E-299 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.03.2008, 02:06   #3 (permalink)
Moderator
 
Benutzerbild von sonic.noize
 
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Zitat:
Zitat von 19E-299
mal wieder ne sehr schöne ausführung!

allerdings hab ich auch hier nen kurzen kommentar

du schreibst, dass das drehmoment bei kurzer übersetzung vergrößert wird. das ist nur indirekt richtig. im normalfall spricht man beim drehmoment in erster linie vom motorseitigen moment. das was du meinst, ist die von mir bereits früher angesprochene zugkraft. das moment ändert sich durch die übersetzung, das stimmt. allerdings stört MICH persönlich die begrifflichkeit "drehmoment" ein wenig
Vielen Dank!

Ja, da musst ich auch überlegen wie ich das am besten formuliere
sonic.noize ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 11.03.2009, 13:59   #4 (permalink)
Fahrer
 
Benutzerbild von rs125extremaSW
 
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Ort: Schweinfurt
Beiträge: 27
Motorrad: rs 125 , KTM egs
Standard Blende im Bauch

Hay Leutz,

würde von euch gerne mal wissen wo diese Blende in der Auspuffanlage ist ( am ansteigenden Teil ode am Defusor ? ).

wäre euch sehr dankbar wenn ihr mir dies sagen könntet.

mfg

rs@sw
rs125extremaSW ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 11.03.2009, 17:24   #5 (permalink)
CupWinner
 
Benutzerbild von A!tch3M@rs 125
 
Registriert seit: 28.07.2008
Beiträge: 737
Standard

Wenn du eine hast direkt dort, wo der Auspuf am Flansch festgemacht wird.An der Motorseite....hätteste ber die Sufu gefunden aber in meiner unendlichen Güte werde ich dir verzeihen
A!tch3M@rs 125 ist offline   Mit Zitat antworten
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