Schwingungsdämpfer Kurbelwelle

Die Schwingungsdämpfer wurden eingeführt als immer mehr Nebenaggregate angebaut wurden um den Antrieb gleichförmiger zu bekommen.

Mit der immer spitzeren Auslegung von Motorenbauteilen, schützten sie dann irgendwann auch den Motor selbst vor schädlichen Drehschwingungen.

Motoren die original keinen Dämpfer haben, benötigen auch in Zukunft keinen. Für den Motor selbst ist hier eher die Schwungradmasse der Egalisator.

Spätestens mit Einführung des Einriementriebes wurde die Dämpfer notwendig weil sonst der Riemen unter Umständen flattert. Der flattert umso mehr, je weniger Zylinder beteiligt sind.

KW-Wapu-Lima ist zwar eine Einriementrieb, zählt aber nicht. Hier ist ein Dämpfer IMHO nicht nötig.

Erst wenn auch mindesten die Servolenkung noch über den einen Riemen läuft, würde ich drüber nachdenken. Dann hast du aber auch einen Rippenriemen.

Mein Senf dazu, aber vorweg, ich habe dazu noch nie irgendwas gelesen oder so, das ist nur meine Meinung oder Erfahrung, oder sind Schlussfolgerungen, die ich mir aus Erfahrungen hergeleitet habe, wenn man so will.

Es geht um Drehschwingungen, aber das ist ja eh klar. Je länger die Kurbelwelle, desto mehr Drehschwingungen. Zündet der Zylinder 1, der ja am weitesten vom Schwungrad entfernt sitzt, wird die Kurbelwelle erstmal etwas in sich verdreht, bevor sich das Schwungrad dreht. Natürlich ganz minimal, aber durchaus vorhanden.

In einer idealen Welt hätte jeder Zylinder seine eigene Schwungmasse. Zweitbeste Lösung wäre das Schwungrad zwischen den beiden mittleren Zylindern. Drittbeste Lösung wäre je ein Schwungrad vorn und hinten, wie es ja auch oft bei manchen Reihensechszylindern gemacht wurde, zum Beispiel Mercedes in den 70er/80er Jahren, die hatten vorne am Motor durchaus ordentliche Schwungräder. Klar, Reihensechszylinder, besonders lange Kurbelwelle, dadurch sehr große Drehschwingungen.

Jetzt kommt der Schwingungsdämpfer ins Spiel. Das ist eigentlich nichts anderes als ein sehr kompaktes Schwungrad. Wenn die Kurbelwelle ruckartig beschleunigt wird kommt der äußere Rand des Schwingungsdämpfers durch seine Massenträgheit erstmal nicht mit, sondern die Gummizwischenlage verformt sich, verdreht sich. In dem Moment speichert der Schwingungsdämpfer etwas Energie, die er dann bei richtiger Auslegung wieder genau im richtigen Moment an die Kurbelwelle abgibt und damit Drehschwingungen verhindert oder reduziert.

Das ganze wird sicherlich weniger gemacht, um die Kurbelwelle zu schonen oder so, es ist tatsächlich wohl mehr eine Komfortgeschichte, Geräusch- und Vibrationsminderung, wie Bibo ja auch schon geschrieben hatte.

Bei Ford gibt es die Schwingungsdämpfer ja schon lange, in erster Linie bei höher drehenden Motoren, zum Beispiel Granada/Capri/Sierra 2,8i, oder 2,0 OHC EFI, oder auch Capri RS 2600.

Aber die Abstimmung auf den jeweiligen Motor ist entscheidend und meiner Meinung nach das wichtigste! Dazu noch ein paar Erfahrungswerte.

Vor ein paar Jahren habe ich in einem Rennteam mitgearbeitet, die einen Capri RS 2600 eingesetzt haben. Da hatten wir immer das Problem dass der Keilriemen des Motors runtergeflogen ist. Und dabei meistens dann auch noch den Zahnriemen der Kugelfischer Pumpe mit abgeräumt hat. Das Problem trat nur auf, wenn der Motor in die Nähe von 7000 Umdrehungen kam. Das dann mal im Stand simuliert, dabei gab es dann extreme Schwingungen, die unter anderem den Keilriemen stark flattern und schließlich runterfliegen ließen.

Hier war tatsächlich der Schwingungsdämpfer das Problem, der passte einfach nicht zu dem Drehzahlniveau und hat seine Energie dann praktisch zum falschen Zeitpunkt abgegeben und damit kontraproduktiv gearbeitet. Der Schwingungsdämpfer wurde dann provisorisch starr gemacht, Problem behoben.

Anderer Fall, auch wieder Rennsport, auch selbst erlebt. Mein Kumpel hat mit seinem Team mal einen Fiesta beim 24H Rennen auf dem Nürburgring eingesetzt, war so um 2005 rum. Das war ein Fiesta Modell ab 2002, eigentlich ein Cup Auto, allerdings mit einem 1600 Zetec SE mit Einzeldrosseln usw., rund 190 PS, 8000 Umdrehungen, vorbereitet von Ford Motorsport, also wirklich ein Werksauto mit allem Tamtam.

Der Schwingungsdämpfer war hier das Serienteil, und genau das Teil hat nach und nach 4 der 5 eingesetzten Fiesta den Garaus gemacht. Da ist die Gummizwischenlage in den Schwingungsdämpfern zerbröselt, dadurch sind dann die Flachriemen jeweils abgesprungen und haben sich in den Nockenwellenzahnriemen gewickelt. Ratsch...

"Unser" Auto hat noch am längsten gehalten, wir hatten die Drehzahl reduziert, unser Auto ist bis morgens gelaufen, wurde dann aber von einem DTM Audi abgeräumt...

Was ich nur sagen wollte, besser kein Schwingungsdämpfer, als einer, der nicht zum jeweiligen Motor passt. Aber wie gesagt, alles meine persönliche Meinung.

Interessant, hab ich mir noch nie Gedanken drŭber gemacht.

So ein Masse-Feder System also Schwungscheibe und Gummi Zwischenlage hat auch immer eine Resonanzfrequenz. Von dieser will man normalerweise immer schön weit wegbleiben, weil sonst die tollsten Sachen passieren und gerne mal der ganze Kram auseinander fliegt. Fällt mir so bei Willis Erfahrungen ein.

Ach und wo ich jetzt auch den Anfang des Freds gelesen habe, früher wurde viel mehr an Vibration und Geräusch toleriert, Auslegungen waren nicht ganz so auf Kante. Der Flachriemen ist viel steifer als so ein alter Keilriemen und erzeugt und überträgt mehr Vibration/Geräusch, aber auch mehr Leistung.

Ich denke massiv ist technisch ok, vielleicht etwas lauter. Vielleicht reduzieren die Übertragenen Vibrationen die Lebensdauer von angetriebenen Geräten, aber du wirst die resonanzfrequenz nicht erreichen können.

Ist zwar nen tacken größer das Bauteil, aber ich muss bei Resonanz immer an diese Brücke denken.

Das mit den abflatternden Keilriemen müsste von der Überlegung her bei falschen oder fehlenden Dämpfern auftreten.

Die Kurbelwelle dreht sich ja nicht gleichmäßig sondern wird ständig beschleunigt und abgebremst.

Das heißt der Keilriemen wird ständig gedehnt und zeiht sich wieder zusammen. Alles natürlich im Minimalbereich.

Bei Resonanz flattert er dann ab.

Könnte mir gut vorstellen, dass das der Grund für die Schwingungsdämpfer ist.

Zitat von Willi

Mein Senf dazu, aber vorweg, ich habe dazu noch nie irgendwas gelesen oder so, das ist nur meine Meinung oder Erfahrung, oder sind Schlussfolgerungen, die ich mir aus Erfahrungen hergeleitet habe, wenn man so will.

Es geht um Drehschwingungen, aber das ist ja eh klar. Je länger die Kurbelwelle, desto mehr Drehschwingungen. Zündet der Zylinder 1, der ja am weitesten vom Schwungrad entfernt sitzt, wird die Kurbelwelle erstmal etwas in sich verdreht, bevor sich das Schwungrad dreht. Natürlich ganz minimal, aber durchaus vorhanden.

In einer idealen Welt hätte jeder Zylinder seine eigene Schwungmasse. Zweitbeste Lösung wäre das Schwungrad zwischen den beiden mittleren Zylindern. Drittbeste Lösung wäre je ein Schwungrad vorn und hinten, wie es ja auch oft bei manchen Reihensechszylindern gemacht wurde, zum Beispiel Mercedes in den 70er/80er Jahren, die hatten vorne am Motor durchaus ordentliche Schwungräder. Klar, Reihensechszylinder, besonders lange Kurbelwelle, dadurch sehr große Drehschwingungen.

Jetzt kommt der Schwingungsdämpfer ins Spiel. Das ist eigentlich nichts anderes als ein sehr kompaktes Schwungrad. Wenn die Kurbelwelle ruckartig beschleunigt wird kommt der äußere Rand des Schwingungsdämpfers durch seine Massenträgheit erstmal nicht mit, sondern die Gummizwischenlage verformt sich, verdreht sich. In dem Moment speichert der Schwingungsdämpfer etwas Energie, die er dann bei richtiger Auslegung wieder genau im richtigen Moment an die Kurbelwelle abgibt und damit Drehschwingungen verhindert oder reduziert.

Das ganze wird sicherlich weniger gemacht, um die Kurbelwelle zu schonen oder so, es ist tatsächlich wohl mehr eine Komfortgeschichte, Geräusch- und Vibrationsminderung, wie Bibo ja auch schon geschrieben hatte.

Bei Ford gibt es die Schwingungsdämpfer ja schon lange, in erster Linie bei höher drehenden Motoren, zum Beispiel Granada/Capri/Sierra 2,8i, oder 2,0 OHC EFI, oder auch Capri RS 2600.

Aber die Abstimmung auf den jeweiligen Motor ist entscheidend und meiner Meinung nach das wichtigste! Dazu noch ein paar Erfahrungswerte.

Vor ein paar Jahren habe ich in einem Rennteam mitgearbeitet, die einen Capri RS 2600 eingesetzt haben. Da hatten wir immer das Problem dass der Keilriemen des Motors runtergeflogen ist. Und dabei meistens dann auch noch den Zahnriemen der Kugelfischer Pumpe mit abgeräumt hat. Das Problem trat nur auf, wenn der Motor in die Nähe von 7000 Umdrehungen kam. Das dann mal im Stand simuliert, dabei gab es dann extreme Schwingungen, die unter anderem den Keilriemen stark flattern und schließlich runterfliegen ließen.

Hier war tatsächlich der Schwingungsdämpfer das Problem, der passte einfach nicht zu dem Drehzahlniveau und hat seine Energie dann praktisch zum falschen Zeitpunkt abgegeben und damit kontraproduktiv gearbeitet. Der Schwingungsdämpfer wurde dann provisorisch starr gemacht, Problem behoben.

Anderer Fall, auch wieder Rennsport, auch selbst erlebt. Mein Kumpel hat mit seinem Team mal einen Fiesta beim 24H Rennen auf dem Nürburgring eingesetzt, war so um 2005 rum. Das war ein Fiesta Modell ab 2002, eigentlich ein Cup Auto, allerdings mit einem 1600 Zetec SE mit Einzeldrosseln usw., rund 190 PS, 8000 Umdrehungen, vorbereitet von Ford Motorsport, also wirklich ein Werksauto mit allem Tamtam.

Der Schwingungsdämpfer war hier das Serienteil, und genau das Teil hat nach und nach 4 der 5 eingesetzten Fiesta den Garaus gemacht. Da ist die Gummizwischenlage in den Schwingungsdämpfern zerbröselt, dadurch sind dann die Flachriemen jeweils abgesprungen und haben sich in den Nockenwellenzahnriemen gewickelt. Ratsch...

"Unser" Auto hat noch am längsten gehalten, wir hatten die Drehzahl reduziert, unser Auto ist bis morgens gelaufen, wurde dann aber von einem DTM Audi abgeräumt...

Was ich nur sagen wollte, besser kein Schwingungsdämpfer, als einer, der nicht zum jeweiligen Motor passt. Aber wie gesagt, alles meine persönliche Meinung.

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Ich bin immer wieder völlig geplättet, dass du komplexe Themen auch so erklären kannst, dass ICH sie verstehe

Die Literatur ist sich ja nicht mal sicher ob das ein Dämpfer oder ein Tilger ist.

Ein Dämpfer verwandelt kinetische Energie in Wärme, ein Tilger versucht Schwingungen durch Gegenschwingungen zu kompensieren.

Erkennbar normalerweise daran, das das Gummi eine relativ schwere, träge Masse trägt...demnach ist das ein Tilger und kein Dämpfer

Zitat von Bonnie

Ich bin immer wieder völlig geplättet, dass du komplexe Themen auch so erklären kannst, dass ICH sie verstehe