Rheolineare Drehschwingungen in Kolbenmotoren

ZusammenfassungDie Berechnung der Drehschwingungen in den Kurbelwellen der Kolbenmotore führt in linearer Näherung für die Verdrehwinkel und Verdrehgeschwindigkeiten auf lineare Differentialgleichungen mit periodischen Koeffizienten, wenn man den Einfluß der hin- und hergehenden Triebwerkteile mitberücksichtigt. Dieses Differentialgleichungssystem ist inhomogen mit periodischen Störungsfunktionen auf Grund der äußeren Momente der Gaskräfte und als Folge des periodisch mit dem Verdrehwinkel schwankenden Einflusses der Triebwerkmassen. Die Lösung dieses Gleichungssystems setzt sich zusammen aus den erzwungenen Schwingungen als den speziellen Lösungen der vollständigen Gleichungen und den Lösungen der verkürzten Gleichungen, kurz „freie“ Schwingungen genannt. Bei der Betrachtung dieser freien Schwingungen an dem Beispiel einer Vierzylinder-Zweitakt-Maschine ergeben sich zusätzliche kritische Drehgeschwindigkeiten auch wenn man den Dämpfungseinfluß mit den Zahlenwerten vonH. Holzer vereinfacht berücksichtigt. Ob diese neu berechneten kritischen Drehzahlen tatsächlich zu einer gefährlichen Laufunruhe im Betrieb der Maschinen führen, kann wohl nur experimentell beantwortet werden, da man rechnerisch eine nichtlineare Theorie mit Einschluß der Dämpfung heranziehen müßte, was derzeit kaum Aussicht auf Erfolg bietet.