In diesem Beitrag befassen wir uns mit dem Berechnen vom Sehnenmaß am Auslass eines Zweitaktzylinders. Dieses Sehnenmaß setzen wir dann in ein Verhältnis zum Durchmesser bzw. Bohrung eben dieses Zylinders. Keine Bange. Das wird nicht so viel Mathe. Wir wollen ja nicht, dass die Betriebstemperatur vor Deinem Bildschirm sinkt :-). Also dran bleiben.

Warum wollen wir unser Gehirn gleich ein wenig mit Mathe strapazieren? Weil wir durch das Ergebnis unserer Berechnungen ein Verhältnis angeben können. Und eben genau dieses Verhältnis hat eine Aussagekraft, dazu später mehr.

Begriffsdefinition

Sehnenmaß, Bogenmaß, Durchmesser, Zylinder, Malossi, 210

Im oberen Foto erkennt man das Sehnenmaß als gelbe Strecke zwischen zwei Punkten, welche den Auslass an seiner breitesten Stelle markieren. Das Bogenmaß ist grün dargestellt und ist Teil einer Kreislinie im Zylinder, welche durch die Bohrung bestimmt ist. Der Durchmesser dieser Bohrung (rot dargestellt) wird dann im Verhältnis zum Sehnenmaß gestellt.

Wie erhalte ich das Sehnenmaß?

Portmap erstellen vom Zylinder

Um das Sehnenmaß zu erhalten, musst Du erst einmal eine sogenannte Portmap vom Zylinder erstellen.  Du gehst wie folgt vor:

1.) Ein möglichst dünnes Blatt Papier nehmen (z.B.: Butterbrotpapier – also am besten Mutter oder Frau fragen) und dann so zuschneiden, dass es in den Zylinder gelegt werden kann (vollständig und gerollt).

2.) Damit das Papier nicht verrutscht entweder festhalten oder mit Tesafilm am Zylinder festkleben.

3.) Dann mit einem möglichst weichen Bleistift (z.B.: Graphit) über die Kanalränder des Zylinders auf dem Papier entlangstreichen.

4.) Papier wieder herausnehmen – fertig.

Das sieht dann so aus:

Vespa, Portmap, Malossi, 210, Auslass, Überströme

Portmap eines Malossi 210 alt. Die Breite des Auslass beträgt 47 mm (Bogenmaß)

Auslass an der breitesten Stelle messen & umrechnen in Sehnenmaß

Nun nimmst Du einen Messschieber oder Lineal und misst die breiteste Stelle am Auslass auf der vorher gezeichneten Portmap. Beim Malossi 210 alt sind das ∼ 47 Millimeter in Bogenmaß. Nun musst Du das Bogenmaß noch umrechnen in Sehnenmaß. Den Formelrechner gibt es auf der Seite von Arndt Bruenner. Dort einfach bei b das Bogenmaß (Malossi -> 47 mm) in Millimeter eingeben und den Radius des Zylinders (Im Fall Malossi 68,5/2 = 34,25) bei r. Das Ergebnis erhältst Du in der Zeile s (für Sehnenmaß). Unser Ergebnis für den Malossi 210 alt war abgerundet 43,4 mm. Diesen Wert gibst Du in die Formeln für Auslassbreite in % Sehnenmaß.

Formeln für Auslassbreite in % Sehnenmaß

  • Sa = Sehnenmaß Auslass in Millimeter (Gelbe Linie)
  • Dz = Durchmesser Zylinder in Millimeter (rote Linie)
  • Vaz = Verhältnis Auslassbreite zur Zylinderbohrung in %

Formel: Vaz =  Sa Dz *100

Das Sehnenmaß Sam Malossi 210 alt Auslass beträgt 43,4 Millimeter. Der Durchmesser Ddes Zylinders beträgt 68,5 Millimeter. Setzen wir die Werte nun in die Formel ein, ergibt sich folgedes:

43,4 / 68,5 * 100 = 63%

Wir erhalten 63% Sehnenmaß im Verhältnis zum Durchmesser des Zylinders. Doch welches Sehnenmaß ergibt ein Verhältnis von 68%? Dazu musst Du die Formel umstellen.

Umstellen der Formel

Sa = Vaz / 100Dz

Das gewollte Verhältnis ist 68%. Der Durchmesser des Zylinders ist 68,5 mm. Diese Werte geben wir nun in die Formel ein:

68 / 100 * 68,5 = 46,6 mm

Super. Nun müssen wir noch die 46,6 mm umrechnen in das Bogenmaß. Dazu schauen wir wieder auf die Seite von Arndt Bruenner» und geben bei s 46,6 mm ein und bei r 34,25. Dann erhalten wir in der b Zeile das Ergebnis 51,25 als neues Bogenmaß. Ziehen wir von den 51,25 mm 47 mm ab und teilen das Ergebnis durch 2, so kommen wir auf 2,13 mm.

Fazit: Bei 68% Sehnenmaß Auslassbreite im Verhältnis zum Zylinderdurchmesser können wir den Auslass links und rechts um ∼ 2 mm erweitern.


Wozu diese Formel?

Wozu brauchen wir eigentlich diesen Wert? In der Vergangenheit wurden bei Vespafahrern gerade im Tuningbereich die Erfahrungen gemacht, dass man einen Auslass nicht unendlich in die Breite ziehen kann. Es gibt 2 Faktoren, welche die Auslassbreite einschränken. Zum einen sind das die Zylinderstehbolzen im Bereich Auslass. Fräst man den Auslass zu sehr in die Breite, so bricht man bei den Zylinderstehbolzenbohrungen im Zylinder durch.

Ein weiterer Faktor ist, dass bei einem bestimmten Verhältnis von Auslassbreite Sehnenmaß Im Verhältnis zum Zylinderdurchmesser die Kolbenringe nicht nur stärker verschleißen, sondern auch zum Brechen neigen. Die Lösung wäre ein Zweigeteilter Auslass. Eine nachträgliche Umgegestaltung auf einen zweiteiligen Auslass ist jedoch sehr aufwendig.

Wieviel % Sehnenmaß ist nun in Ordnung?

Hier lassen wir das Team Worb5 sprechen. Worb5 ist ein eingetragener Handwerksbetrieb» und somit Mitglied der Handwerkskammer und bildet im Bereich Zweiradtechnik und im kaufmännischen Bereich aus. 3 Hebebühnen und eine bestens ausgerüstete Werkstatt runden das Bild ab. Andreas Wrobel, der Geschäftsführer ist lange Jahre im Bereich Vespa- und Lambretta Tuning eine feste Größe und hat viele Erfahrungen gesammelt. Der Ratschlag von Worb5 Sehnenmaß lautet folgendermaßen:

Andreas Wrobel von Worb5 in seinem Ladenlokal. (Foto: Worb 5)

Eine Verbreiterung (im Sehnenmaß gemessen) bis zu 70 % der Bohrung ist üblich, wobei man bei alltagstauglichen Motoren eher nicht über 65 % oder 67 % gehen sollte. Eine Verbreiterung kann im gesamten Drehzahlbereich zu einer Leistungssteigerung führen. Wird der Auslass nach oben erweitert so steigt die Nenndrehzahl und die Leistung – ebenfalls sinkt die Kraft bei niedrigen Drehzahlen.“ Quelle: http://www.worb5.com/vespa_lambretta_scooter_tuning/zylinder_bearbeiten_porten_alu_grauguss.html

 

Anhang

Excel Tabelle zur Berechnung: Download


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