Thema:
Längere Pleuel ( Serie bei der HP2S)




Aus dem Zubehör erhältlich:
Längere Pleuel für die 1170 ccm R 1200 OHV Motoren bis 09/2009
Längere Pleuel für die 1170 ccm R 1200 DOHC Motoren ab 09/ 2009 (GS, R, RT)



Die längeren (Satz mit Bolzen) Pleuel aus dem Zubehör sind zudem:

-leichter
(Beispiel Wössner an einer Seite: Pleuel, Bolzen, Sicherungsringe, Kolben = - 240 Gramm)
-haben eine höhere Festigkeit für eine mögliche Drehzahlerhöhung




-können aber nur mit den dazu geänderten Kolben verwendet werden.
Da die Pleuel 3,1 mm länger sind, muss der Kolben zwischen Bolzenaufnahme und Boden um dieses Mass kleiner sein

Hier ein Beispiel am DOHC Motor:

Verbaut hat der Kunde ein längeres Pleuel mit dem Serienkolben








Der Grund von längeren Pleuel ist folgender:

Stumpferer Winkel des Pleuels zur Zylinderwand,
das ergibt eine reduzierte Friktion und reduzierten Abrieb der Laufbuchse an der Stressflanke (thrust side" durch lateral side loads). Hierdurch entsteht bei den Boxern bekanntermaßen der erhöhte Ölkonsum und und das Blow By.

Geringere maximale Kolbenbeschleunigung (nicht Geschwindigkeit) zwischen OT und UT.
Weniger Hitzeentwicklung und Reibungsverluste, sowie die Entschärfung möglicher Ausfälle am Material. Der schmale Grad zwischen hohen Umdrehungen und dem Grenzbereich der metallurgisch maximal machbaren Kolbengeschwindigkeit und Belastung an Pleuel, Pleuelbolzen etc. wird hierduch zu Gunsten der U/min nach oben hin verschoben (höhere Drehzahlen).

Längereres Verweilen im OT und UT Bereich (dwell time)
für eine etwas bessere Auffüllung der Brennräume, da längere Ladezeiten für das Gemisch im allgemeinen und vor allem im hohen Drehzahlbereich mehr zur Verfügung steht. Mehr Zeit in der die Verbrennung ihre Kraft auf den Kolben einwirken lassen kann und eine bessere Unterstützung der Induktion und des Ausstoßverhaltens durch die längere Verweildauer respektive längere Einwirkung auf den Prozess der overlap phase bei der ja bekanntlich Einlass und Auslassventile während der Ansaugphase gleichzeitig geöffnet sind
Kleiner Nachteil ist der Verlust von Drehmoment bei niedrigeren Drehzahlen.








Ergänzung

Die Hersteller versuchen ein Pleuel/Hub Verhältnis von idealerweise 1.75:1 zu realisieren. Gängige Motoren variieren zwischen 1,6 und 1,8:1.



Zwangsläufig muss das nicht zur Folge haben, dass der Motor "weicher" läuft


Der Hauptgrund für die Erleichterung am Kurbeltrieb und alle damit einhergehenden Arbeiten auch an der Kurbelwelle



ist folgender. Wenn eine so große Gewichtsreduzierung durch leichtere Pleuel, Bolzen und Kolben wirkt (ca. 240 Gramm pro Seite), wird ein Bereich erreicht, bei dem die dadurch hervorgerufene Schwingung der Serien Kurbelwellen-Wuchtung dadurch verstärkt Einfluß nimmt, im besonderen auf die Biegemomente (durchbiegen im x/10) an der Kurbelwelle (das durch Berechnung und Materialwahl gewollt ist, was nicht beteutet das sie sich mehr verformt).
Die Erklärung dafür ist wie folgt:

Der Boxermotor weist keine freie Massenkräfte erster Ordnung noch freie Massenmomente erster Ordnung auf. Er hat durch seine symmetrische Bewegung keinerlei freie Kräfte und Momente (wenn man einmal den minimalen Versatz der gegenüberliegenden Kolben vernachlässigt), und zwar unabhängig von der Taktzahl und der Zylinderzahl! (Die Zylinderzahl muss lediglich immer gerade sein.)

Aber
Hierzu vorweg eine verblüffende Aussage,

„Die sich nach oben bewegenden Kolben bewegen sich nicht mit der gleichen Geschwindigkeit wie die sich nach unten bewegenden Kolben!“

Freilich, im zeitlichen Mittel betrachtet sind die Kolben gleich schnell, denn sie müssen ja immer zum gleichen Zeitpunkt am Oberen- bzw. Unteren Totpunkt ankommen. Auf ihrem Weg dorthin ist jedoch zuerst der eine Kolben schneller, dann der andere. Dies liegt nicht an elastischen Verformungen der Bauteile, sondern ist durch die Bewegungsgeometrie des Pleuels vorgegeben: Die Formel, die den Kolbenweg in Abhängigkeit des Drehwinkels beschreibt, ist nämlich nicht ganz trivial wie man auf den ersten Blick vermuten würde, sondern eine Summe unendlich vieler Sinusfunktionen. Von diesen unendlich vielen Sinusfunktionen haben jedoch nur die ersten beiden Sinusfunktionen Relevanz für die Praxis, da die übrigen durch einen vorgestellten Koeffizienten vernachlässigbar kleine Anteile liefern. Wenn man also nun die Formel für den Kolbenweg aufgestellt hat, kann man diese nach der Zeit ableiten und erhält so die Geschwindigkeit des Kolbens. Leitet man die Geschwindigkeit nun erneut nach der Zeit ab, erhält man die Beschleunigung des Kolbens. Die Multiplikation der Beschleunigung mit der Kolbenmasse ergibt eine Kraft.

Die Massenkraft, die für die Motorvibrationen verantwortlich ist!





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