Highscore Was geht bei der SDR noch besser??

Ich bin verwirrt!

Zum einen davon, daß sich die Forums-Obrigkeit bemüssigt gefühlt hat, meine Überschrift zu diesem Thread zu verändern: warum darf ich hier nicht von "Drehmomentdesign" erzählen? Genau das mache ich doch, das ist der Gegenstand meiner Tuning-Arbeit. Ich designe nun mal keine Sitzbankbezüge oder Kennzeichenhalter - wobei ich mich schon freue, daß meine private SDR nicht mehr das Originalteil "ziert", sondern ein PP-Halter, und auch nichts gegen einen schicken Sitz - aber mein Ding sind nun mal Leistungskurven.

Zum anderen kann ich beim besten Willen nicht die offenkundige Sehnsucht nach langen Trichtern verstehen. Was ist denn nun so schlecht daran, daß ich hier mit meinen Leistungskurven den Beweis abliefere, daß kurze Trichter mitnichten nur "oben" gehen, sondern ganz im Gegenteil gerade "ganz unten, um die 3000er-Marke herum, den SDR-Motor endlich beleben?
Und noch einmal, auf die Gefahr hin, mich zusehends zu wiederholen: Das Hauptziel meines Drehmoment-Redesigns der originalen KTM-Abstimmung liegt darin, gerade den untersten Drehzahlbereich zwischen 2500 und 3500 UpM zu kräftigen, zu beleben. Das ist exakt der Bereich, der in der wirklichen Wirklichkeit des Voralpenlandes rings um Wien, meinem bevorzugten Spiellatz für die SDR, oft und gerne vorkommt, in Spitzkehren nämlich. Hier läßt die SDR leider im Serien-Trim nach meinem Empfinden voll aus und macht diesen "Ecken-Job" ihrem Fahrer ohne Not schwerer, als es sein müßte.

Im übrigen - wer sagt denn, daß die Ansauglänge, die mit den "kurzen " Trichtern, tatsächlich, will heißen objektiv, kurz ist?

Das Pic ist durch die geöffnete Drosselklappe fotografiert, leider sieht man die Ventile unten im Ansaugkanal nur verschwommen.

Das Bild kann auf jeden Fall illustrieren, wie tief und lang der Ansaugkanal in den Zylinderkopf der SDR reicht, zusammen mit der Bauhöhe des Drosselklappenkörper

kommt da ordentlich was an Länge zusammen.

Die kurzen Trichter funktionieren weiters mit /in der originalen Airbox, zumal wenn dort das vordere "Ansauggeweih" noch installiert ist, gar nicht, nicht einmal im Ansatz.
Der Grund hierfür liegt darin, daß es immer eine Interaktion zwischen der ursprünglichen Schwingung oder Resonanz im eigentlichen Ansaugkanal und allfälligen abgeleiteten sekundären Resonanzen in der Airbox. Die wirkt nämlich wie der Klangkörper eines Musikinstrumentes und kann, wenn alles passt, die Ansaug-Schwingung sogar unterstützen, kräftigen. Liegt jedoch die Eigenfrequenz der Airbox relativ zur Resonanz des Ansaugkanals ungünstig, kannibalisiert dies jedoch unmittelbar seine Funktion und führt zu massiven Leistungsverlusten. Dies passiert offenkundig, steckt man die kurzen Trichter in die Serienairbox.

Glücklicherweise gelingt es aber, das Volumen soweit zu entstören, anders, neu in der Eigenfrequenz auszulegen, daß nun die kurzen Trichter ihr wahres Potential zeigen können:

An diesem Job hat der Serienfilter, der an seinem ursprünglichen Platz bleibt, seinen wesentlichen Anteil, der macht nun, im Wortsinn, ein "großes Loch" auf und das hilft, die Airbox-Schwingen zu bedämpfen, die laufen jetzt in´s Leere..

Abgerundet wird dieser Effekt dann noch über meinen neuen Airbox-Deckel mit dem K&N-Plattenfilter oben:

Daß die Geschichte als Ganzes, also mit dem Tank oben drauf, so superb funktioniert, daß ist auch für mich so was wie ein kleines Wunder, aber deshalb, wie ich hoffe belegt zu haben, alles andere als ein Zufall.

Dieser Airbox-Umbau macht nicht nur satt Leistung & Drehmoment, er klingt auch alles andere als ordinär & laut: Bei dem Grundlagenversuch in meinem vorderen Post, bei dem ich die originalen Ansaugtrichter offen laufen ließ, brauchte ich keinen Phonmesser um zu wissen, daß dies nicht nur irgendwie, sondern sau-laut ist: Wenn die Schallwellen die Decke über dem Dyno so schütteln, daß es mir auf den Kopf rieselt, weil es den Staub aus den Fugen beutelt, ist es richtig & heftig laut.
Von diesem Lärm-Exzess ist die neue Airbox weit entfernt. Sicher tönt sie lauter als die "brave" Serien-Airbox, bleibt aber in der Klangfarbe wie dem Noise-Output deutlich auf der "zivilen" Seite.
Ich denke, mit dem Geräusch wird man gut leben können. Wem das jedoch immer noch zu laut ist, der kann, wenn er will, das originale Ansauggeweih wieder vorne an der Airbox installieren. Dis kostet zwar in der Spitze ein paar PS, dämpft jedoch das Ansauggeräusch spürbar.

Ich meine, mit dem Airbox-Design bin ich nun "ziemlich durch", das passt schon so. Was natürlich noch fehlt, ist die Auspuffseite. Da habe ich einige Ideen, die ich realisieren möchte. Als erstes möchte ich einen anderen Krümmer als Ersatz für das Serienteil bauen, der kompatibel mit dem originalen VSD unter dem Motor ist. Ich finde nämlich den originalen Look wie auch den Sound des Serien-Potts nicht einmal so übel, der fällt doch optisch kaum auf und klingt doch angenehm bassig.

Auch denke ich, der Serien-VSD ist nicht einmal in "Sachen" Leistung so schlecht aufgestellt, auch wenn da ein Kat drinnen sitzt. Vergesst doch endlich mal die alte Geschichte: "Kat = Leistungskiller", die hat so einen langen Bart, wie sie alt ist. Im Gegenteil: Ich erwarte mir einen Effekt auf der SDR, den man schon auf der Duke-IV beobachten konnte: Hier kosteten die sog. Kat-Ersatzrohre oft und gerne Performance im Vergleich zum "schnöden" Serien-VSD, und zwar zum Teil massiv.

Würde mich echt nicht wundern, wenn das auch auf der SDR so ist. "Versuch macht kluch" - ich werde dies einfach mal auf dem Prüfstand austesten und hier von den Resultaten berichten.

Ach laß mal, Chilli, hab´mich schon gewöhnt an die neue Überschrift.

Viele unter Euch denken, wenn ich hier über einen Motor philosophiere, an eine Strömungsmaschine, deren naturgemäß größer Feind dann Verwirberlun gen und Restriktionen sind, also Alles, was eine freie Strömung stört.

Nun kann man einen Viertaktmotor durchaus auch als "Strömungsmaschine" betrachten, sollte dabei aber immer im Kopf behalten, daß so ein Otto-Murdl eben nicht kontinuierlich wie eine (Gas-/Flugzeug-) Turbine in einem kontinuierlichen Prozeß Kraftstoff verbrennt, sondern, gesteuert über seine Ventile, in vier diskreten Arbeitstakten aus Ansaugen - Verdichten - Verbrennen - Ausstoßen:

Das Zauberwort, daß die Arbeit des Otto-Motors somit kennzeichnet, ist daher sein "unsteady gas flow", bei dem der Gasfluss in Ein- und Auslaß beständig durch die Ventile "zerhackt" wird, wodurch die Strömung dort ständig beschleunigt und wieder verzögert wird. Die Kanäle in den Motor rein und raus sind daher mitnichten Orte der Gleichförmigkeit, in der dann allfällige Verwirbelungen Unfug stiften können, dort herrscht ein Stakkato von "Bamm-Bamm-Bamm", aber eben kein Chaos, sondern ein Trommelwirbel, der im Takt mit der Zündfrequenz musiziert.

Von der Auspuffseite möchte ich erzählen, wenn ich für Euch eine SDR-Auspuffgeschichte habe, hier will ich mich auf die Ansaugerei beschränken, andernfalls würde die Story ohne Not komplex:
Der Kolben an der Kurbelwelle bewegt sich nämlich keineswegs mit einer kontinuierlichen Geschwindigkeit auf und ab, sondern steht über zig Kurbelwellen-Grade um seine zwei Totpunkte "unten" und "oben" nahezu still, um dafür in der Mitte seines Weges dazwischen so richtig, d.h. voll heftig durchzubeschleunigen. Die Luft im Ansaugkanal kann dieser starken Beschleunigung des Kolbens aufgrund ihrer Massenträgheit nur mit Verzögerung folgen. Deshalb entsteht über dem Kolbenboden ein Vakuum, und zwar eines, das, - weil eben der Kolben so heftig beschleunigt - auch mehr als ordentlich ist: Da kommt kein Staubsauger, nicht einmal ein Dyson, mit, das geht schon in Richtung "Absolut-Vakuum; es erreicht zwar nicht Weltraum-Qualität, aber wirklich weit davon entfernt ist es nicht.
Das ist nicht meine persönliche Theorie, das sagen Leute, die hochauflösende Druck-Messgeräte an den Zylinder angeschlossen haben und akkurat den Druckverlauf im Motorinneren über die Kurbelwellen-Rotation bestimmt haben.

In meiner Jugend habe ich einen "Grundlagenversuch" machen dürfen: Ich schleuderte einen Ziegelstein in einen alten Röhren-Fernseher vom Sperrmüll. Mit einem aktuellen Flachbildschirm würde das nicht mehr klappen, aber die Kathoden-Röhre eines Fernsehers aus den 60ern des letzten Jhrds. enthielt noch ein sattes Vakuum mit einem echten Stück wirklicher Leere drinnen. Man, hat das einen Rumms gemacht, das hat das Fernsehergehäuse, damals noch eine solide Holzkiste, vollkommen zerlegt.
Was für diese Zerstörung gesorgt hat, war die Stoßwelle, welche entstand, als das Glas der evakuierten Röhre zersprang: Ohne die trennende Glaswand versuchte natürlich die Atmosphäre mit ihrem natürlichen (Luft-)Druck rings herum um die Rohre, die Leere, das Vakuum in ihr schnellstmöglich zu füllen. "Schnellstmöglich" heißt hier mit Schallgeschwindigkeit, daher auch die zerstörerische Kraft dieser Welle, die für ihren Energiegehalt steht.
Eine solche Stoßwelle will aber streng unterschieden sein von der eigentlichen Druckwelle, die eigentliche Bewegung der Luft, als sie dann das Vakuum auffüllte. Die Stoßwelle ist immer früher und geht der eigentlichen Bewegung des Gases in der Zeit voraus. Mit umgekehrtem Vorzeichen zu der (Fernseher-) Implosion, von der ich hier erzähle, sieht man die Wirkung und die Präsenz der Stoßwelle einer Explosion, ganz besonders "schön" zu sehen auf alten Dokumentaraufnahmen von oberirdischen Atomwaffen-Versuchen, wenn hier die einzuäschernden Testgebäude zunächst wie von einer Faust durchgeschüttelt werden, das ist nämlich besagte Stoßwelle, bis kurz darauf die eigentliche Druckwelle kommt mit einem Luftschwall, der alle Trümmer weg bläst.

Sorry, wenn ich nun hier als "kalter Krieger" rüber komme, mir fiel aber kein besseres Bild ein, um dem Zusammenhang und Unterschied von Druck- und Stoßwellen zu verdeutlichen. Für den "Ansaugkanal", die hier das eigentliche Thema ist, bedeutet dieser interne Zusammenhang dieser zwei Phänomen, daß, erst wenn die Stoßwelle, induziert vom Vakuum über dem Kolbenboden, einmal ganz, will heißen vom Einlaßventil bis zum Ende des Kanals, der Mündung des Ansaugtrichters, durchgeschwungen ist, erst wenn dieser "Job" erledigt ist, kann das eigentliche Gas fleißen, setzt sich die "Atmosphäre im Ansauger in Bewegung und bildet eine Luftsäule, die Richtung Zylinder strömt.

So - und jetzt wird es richtig kompliziert: Diese Stoßwellen stellen nun die primäre Anregung dar für die Einlaß-Schwingungen oder - Resonanzen. Diese Wellen sind aufgrund ihrer Entstehung (geboren aus einem "Rumms") singuläre Ereignisse, die aber gleichwohl "gut" dafür sind, auch weitere Schwingungen anzuregen, die auch noch das kommende Arbeitsspiel des Otto-Motors (das in Zündfolge nächste "Rumms") beeinflussen können. Diese Wellen laufen ja - wie gesagt - mit Schallgeschwindigkeit, durch den Ansaugkanal, und zwar auf und ob. Dieses "Hin" und 2Her" geht sich, so kurz, wie der Ansaugkanal ist, locker mit Sonic-Speed aus. Daher passiert es kontinuierlich, daß eine reflektierte Stoßwelle auf ein Einlaßventil prallt, das die Nockenwelle bereits geschlossen hat.
Diese Welle wird nun - alternativlos - am unteren, durch die Ventile geschlossenen Ende das Ansaugkanals reflektiert, läuft dann zurück vorderen Ende des Kanal, dem Ansaugtrichter, wo sie - alternativlos - wieder reflektiert wird: Das bildet dann eine stehende Welle, die bis zum nächsten Arbeitstakt des Otto-Motors im Ansaugkanal "weiter wirkt".

An dieser Stelle sollte man sich unbedingt darin erinnern, was eine Welle ist, die sich in einem Gas wie hier der Luft ausbreitet: das sind Wellen von "Zug" und "Druck" oder "Schieben" und "Ziehen", welche durch das Gas als ihr Ausbreitungsmedium laufen, derweil die Gasteilchen, die Moleküle, still stehen. Das Bild hierfür ist die Welle auf dem See, die ensteht, wenn man einen Stein hinein wirf. Auch hier "zittern" in der Welle die Wassertröpfchen nur an derselben Stelle, ohne sich vom Fleck zu bewegen, "auf" und "ab", während die Welle durch /über sie zum Ufer läuft. Am Ufer dann brandet die Welle, überschlagt sich und schiebt das Wasser weiter noch vorne, als es ohne Steinwurf geschähen wäre.

Etwas recht ähnliches passiert auch, wenn eine in ein Rohr eingesperrte Schallwelle in die Atmosphäre am Trichterende einmündet, auch hier geschieht ein Energie-Transfer von der Welle auf die Luftteilchen. Wenn nun die Frequenz der stehen Welle im Ansaugkanal "in synch" ist, kann der vorgehende Arbeitstakt dem neuen dabei helfen, noch effizienter vonstatten zu gehen, indem diese Wellenreflexion an der Trichtermündung noch "heftiger" am Gas zieht, um es "Richtung Zylinder" zu befördern. Ist das Timing der Wellen hingegen "out of synch", stören sich die Wellen gegenseitig in verbraten ihre wertvolle interne Energie in sinnloser Interferenz untereinander.

So, bis jetzt, handelte meine Geschichte nur vom Ansaugkanal des Motors. Nun geht es - im Wortsinn - "ein Level höher": Wir bauen ein Volumen um die Mündung des Ansaugkanals drum herum, eine Airbox. Dieses Volumen fungiert als Druckspeicher, kann mithin die Pulsationen, die sich von der Ansaugmündung in es hinein ausbreiten, speichern und zu neuen, zusätzlichen "Vibrationen", Resonanzen "sammeln und vereinigen, welche in der Airbox neue stehende Wellen erzeugen. Dieser Akt wird dann umso komplizierter, wenn mehrere Zylinder gemeinsam und nebeneinander in diese Box münden., unsere zwei auf der SDR reichen da vollkommen, um ein völlig neues Niveau an Komplexität zu erreichen. Dann natürlich interagiert auch die Eigenfrequenz des Airbox-Volumes mit den Wellenreflexionen an den Trichterenden, und dies entweder "hilfreich" oder "störend".

Und, einer geht noch, da ist noch ein weiters und höheres Level an Komplexität möglich: Wir installieren auf die Airbox ein Rohr, durch das der Motor "schnorcheln" muß, oder gleich zwei davon, wie im Fall unserer SDR. Nun haben wir eine "zwei-stufigen" Resonator, dessen Elemente dür die Airbox als Koppel-Volumen untereinander verbunden sind, die beide separat schwingen. Die Gesamt- oder Summen-Resonanz dieses System aus drei Elementen - Ansauger/Airbox/Zufuhr-Schnorchel - , die will erst einmal einsortiert sein, das hat schon was von schwarzer Magie.

Ich für mein Teil bin da alles andere als ein Esoteriker, sondern gehe den Job als Handwerker eher pragmatisch an: Ich reduziere diese Komplexität. Im Fall der SDR hieß das für meine erste Annäherung an das Ansaugsystem: Runter/weg mit dem Ansauggeweih da vorne an der Box:

Der Effekt auf die Power, wenn man diese äußeren "Schwingrohre" ausbaut, sind folgende Leistungskurven:

Worauf es bei diesen Kurven mir ankommt, ist das letzte Drehzahl-Drittel, wo die Spitzenleistung eingefahren wird: Hier sieht man deutlich den positiven Effekt, den das "Ansauggeweih setzt - das bringt echt Spitzenleistung und boostet die Drehfreude, welche mit den langen Ansaugtrichtern allein eher dürftig ist. Was dieser 2. Resonator oben bringt, kostet er hingegen unten und in der Mitte. Aber ich bin fest überzeugt, dieser Effekt ist von KTM gewünscht, in diesen Drehzahlbereichen gibt es Interferenz im Gesamt-System, hier kannibalisiert die "Wave-Action" aus dem "Ansauggeweih" den Rest: Wellen-Auslöschung via Interferenz ist nur eine Umschreibung davon, wie Schalldämpfung funktioniert.

Als braver Handwerker achte ich natürlich darauf, alle Bauteile "kunstgerecht, "lege artis" zu machen. Das gilt insbesondere für die Mündungsgeometrie der SDR-Ansaugtrichter, hier ist das Original von KTM echt sub-optimal geformt:

Das Bild stammt zwar nicht aus dem KTM-Universum, sondern aus der Triumph-Welt. Es zeigt aber einen serienmäßig nun wirklich lieblos ausgestaltenen Ansaugtrichter. Drei davon in Reihe, und zwar ohne die effektive Ansauglänge - wäre kein Platz gewesen in der Triumph-Airbox - entscheidend zu verlängern, bringt im Vergleich zum Original so 3-5% mehr Power:

Sicher sind diese Trichter "strömungsgünstiger", aber - und darauf läuft meine ganze Geschichte hier hinaus ", daß diese Trichter "fluschiger" ansaugen, das ist nicht die wahre Ursache für ihre Wirkung: Dieselbe strömungsgünstige Geometrie ermöglicht nämlich auch gleichzeitig ein widerstandsarmes Ausströmen": Das Zauberwort für ein effektives Design vom Ansaugtrichter ist "Lavaldüse", bekannt als Mündung von Raketentriebwerken. So eine Geometrie erleichtert, verbessert damit auch den Austritt von Druckwellen und optimiert auf diese Weise deren Reflexion an der Atmosphäre. Natürlich sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß eine Raktendüse ganz anders aussieht als ein Ansaugtrichter, aber da geht es auch um Mündungsgeschwindiglkeiten, die Größenordnungen höher liegen als die schlichte Schallgeschwindigkeit in Luft, die ein Ansaugtrichter auf dem Motorrad handlen muß.

Das klingt alles nun wie ein Streit um Worte, aber für mich liegt da was Ernsthaftes dahinter, das ist der Grund für die Geschichte hier: Eine Message an die "Aerodynamiker" und Strömungs-Leute" unter Euch - Habt nicht so viel Angst vor "Verwirbelungen" und sucht nicht nach "beruhigter Luft" - die gibt es nicht in einem Otto-Motor.

Im übrigen geht meine neue, Komplexitäts-reduzierte Airbox mit ihren kurzen Trichtern auch mit dem Ansauggeweih "vorne dran"

alles andere als übel:

Die Referenz der Kurven ist KTM-SDR-Serie, oben thront die Kurve mit meiner "offenen" Airbox, in der Mitte verlauft die Kurve mit dem Geweih vorne dran an der Box. Würde mal sagen, so schlecht sieht deren verlauf nicht aus. Und der Sound ist so wirklich dezent.

Optional kann man dann noch die Airbox "vorne" aufmachen:

indem man diesen (Prototyp-Plexiglas-) Deckel vorne entfernt. Der Deckel ist auf den Kurven, die ich oben gepostet habe, "zu". Wer diesen "mit Geweih vorne dran" weg läßt, bekommt eine bessere Power, fast so gut, wie ganz offen, nur eine Nuance lauter, aber noch weit entfernt vom Lärm mit "ganz offen".

Ihr seht, mein "Zeugs" hat schon im Prototyp-Stadium eine gewisse Reife erreicht. Ich bin zuversichtlich, in längstens 4 - 6 Wochen (die Zeit um Weihnachten/Neujahr herum ist immer schwierig) gibt es meine Komponenten auch "öffentlich".

Wo ich aber enttäuschen muß: Ich kann keine PC-Dynojet-Commander abstimmen. Nicht, weil ich nicht will, sondern weil Dynojet mich nicht läßt, das dürfen nur "approved Dynojet-Center", und zu diesem erlauchten Zirkel zähle ich leider nicht.

Wer aber meinen Airbox-Umbau will, der kann ihn von mir haben, also auch ohne Kastl. Ich für mein Teil halte nämlich nichts von künstlichen System/Marketing-Grenzen.

Den reinen Abstimmungs-Job sollte jedes "approved" Center dann mit Leichtigkeit schaffen, der ist auch nicht schlimmer, als sonst ein "neues" Bike einzusortieren.
Im übrigen bin ich der Meinung, diese ganze "Abstimmerei" ist absolut überbewertet, aber das ist nochmals ganz eine andere Geschichte.