Fehlersuche im Motor mit Hilfe von Audiodateien in Superzeitlupe

  • Mahlzeit,

    Der Manni hat gesagt ich soll davon erzählen.:S


    Am Sonntag wollten wir dem Wanja helfen um eine Entscheidung zu treffen, ob er auch seine Kupplung ausbauen soll.

    Wir suchten nach einem Fehler, der ein periodisches Rasseln verursacht.

    Seine XL lag in einer grieschischen Bar auf der linken Seite und um die Kupplung aus zu operieren braucht man einen Gegenhalter, den er nicht hat.


    Somit kam ich auf die Idee, ob man dem Rasseln auf die Spur kommt, indem man das Geräusch analysiert.

    Nach verschiedenen Versuchen hab ich dann den Sound aus dem Video, das er mit seinem Handy in Stereo gemacht hat, mit einer Webapp im Browser extrahiert.


    https://drive.google.com/file/…fhZOwjDv/view?usp=sharing


    Hier mit 4 facher Zeitlupe

    https://drive.google.com/file/…GE9PEQqN/view?usp=sharing


    Das ganze in ein Soundbearbeitungsprogramm geladen und immer langsamer gedreht.

    Bei Faktor 0,05 also 20-facher Verlangsamung konnte man das Rasseln zwischen den Zündungen hören.

    https://drive.google.com/file/…iqxvPQcp/view?usp=sharing


    Zuerstmal konnte ich feststellen, dass das Intervall der Zündungen bei 0,1 sec. lag.

    Daraus kann man dann die Drehzahl der Kurbelwelle mit 1200 U/min errechnen.

    pasted-from-clipboard.png


    Wenn man die Darstellung des Sounds streckt, kann man die einzenen Geräuschereignisse auch sehen.

    Screenshot 2024-01-21 160445-2.png

    Z sind die Zündungen

    R ist das Rasseln. Man sieht und hört, dass es im Intervall der Zündungen 5 mal rasselt.

    Daraus konnte ich das Rasseln bei der Leerlaufdrehzahl von 1200 U/min berechnen.

    pasted-from-clipboard.png


    Wir suchen also etwas, was 2,5 mal schneller rasselt als die Kurbelwelle oder 3000 Rasseln/min erzeugt.

    Zuerst etwas, was an einem Zahnrad wie ein Glücksrad anliegt.

    Aber bei den Zahrädern der Kupplung wären das 39600 Rasseln/min

    Bei den Zahnzädern des Kickstarters wären das 9312 Rasseln/min

    Bei der Steuerkette ähnlich schnell, das ich es gar nicht erst berechnet habe.

    Das war es schon mal nicht.


    Dann kann was hinter der Kupplung liegen und an den Ruckdämpferfedern rasseln.

    Die Berechnung sagt, das es 3500 mal pro Minute Rasseln würde. Das würde passen.

    Aber die Federn hinter der Kupplung sind nicht gleichmäßig angeordnet:

    WhatsApp Bild 2024-01-23 um 17.01.03_852273af.jpg

    Das würde ein unregelmäßiges Rasseln verusachen, was man gehört und im Audioprogramm gesehen hätte.

    Kann es also auch nicht sein.


    Nun bleibt nur noch die Ölpumpe.

    Die hatte Wanja schon zerlegt und normale Späne und Riefen gefunden.

    Dann hat Wanja Zähne gezählt.

    WhatsApp Bild 2024-01-21 um 16.46.58_3e30f160.jpg


    Die Berechnung sah so aus:

    pasted-from-clipboard.png


    Also können die Rotoren in der Ölpumpe die Frequenz von 3000 U/Min erzeugen.

    Fragt mich nicht warum das nicht genau ist, aber es wird wohl eine Mischung aus dem inneren Rotor mit 4 Nocken und dem Äußeren Rotor mit 5 Buchten zu tun haben.



    Dann habe ich noch was raus gefunden:

    Screenshot 2024-01-21 160445-2.png

    Das ist die visualisierte Stereospur.

    Wanja hat das Handy beim erstellen des Videos in den ersten 4 Sekunden senkrecht und genau vor der Kupplung gehalten.

    Auf der Stereo spur sieht man oben die linke Spur und unten die rechte.

    Man kann sehen, dass die rechte Spur mehr Energie hat und somit deutlich lauter ist, als die linke.

    Auch beim Rasseln 1-4.

    Das bedeutet, dass die Quelle vom Rasseln rechts der Kupplung sein muss, wenn man darauf schaut.

    Ein weiter Hinweis auf die Ölpumpe.


    Nun hat Wanja alles wieder zusammengebaut und der Motor läuft wieder.... ohne das Rasseln.

    https://drive.google.com/file/…GH_rbEos/view?usp=sharing

    Und man kann sehen, das Rasseln ist weg:

    pasted-from-clipboard.png


    Dann hab ich damit noch etwas rum gespielt und das Video auf Faktor 0,03 verlangsamt.

    Da kann man das wieder gesundete Herz der XL schlagen hören :love:

    https://drive.google.com/file/…XgMBlyXo/view?usp=sharing

    Der erste Knall ist die Zündung. Der zweite kurz danach ist das Öffnen der Auslassventile wo die Gase unter Druck aus dem Brennraum strömen.

    Der Rest des 4-Takters kann man nicht mehr hören oder irgendwas unterscheiden.

    Vielleicht hört man noch die Ölpumpe arbeiten oder den weiteren Weg des Kolbens....

    Schöne Grüße, Micha.

    Et hätt noch immer joot jejange...

  • Du kannst den Video unter deinem YouTube Account hochladen und dann hier verlinken.

    Ein Hochladen im Forum kann wegen der Dateigröße problematisch sein.


    Geniale Analyse die du hier gemacht hast.👍

  • Micha, sorry aber für mich hast du ein Rad ab, und das mein ich wirklich positiv :thumbup:

    Aber hast mein größten Respekt.

    Echt gut.

    Wenn auch nicht meine Vorgehensweise.

  • Das ist echt genial, was du da gemacht hast, Respekt!


    Ich würde vorschlagen, Micha wird zum XL-Erleuchtenden ernannt, Meister reicht da nicht mehr.

  • Hi Micha,


    ich hatte dir ja gestern schon am Telefon gesagt, dass ich den Lösungsansatz genial finde. Jetzt, nachdem ich die Audiodateien gehört habe, finde ich das noch genialer.


    Chapeau!

    Gruß, Manni

  • Micha, sorry aber für mich hast du ein Rad ab, und das mein ich wirklich positiv :thumbup:

    Aber hast mein größten Respekt.

    Echt gut.

    Wenn auch nicht meine Vorgehensweise.

    😂😂😂😂😂

    Das habe ich auch gedacht.
    Aber hey, Micha, bleib wie du bist….ist genau richtig so. 👍😂😂😂

    Auf diese Vorgehensweise wäre ich im Leben nicht gekommen.
    Viele Grüße Dirk

  • Hey Micha,


    interessante Vorgehensweise :thumbup:

    Demnächst wird nur noch im weißen Kittel und minimal-inversiv repariert. Dann wird das Getriebe über das Zündkerzenloch repariert :D

    Aber jetzt mal ohne Flachs, störende/falsche Geräusche so auszumerzen hat schon was !


    Wieso ist denn jetzt das Rasseln eigentlich weg, wurde außer Demontage/Montage etwas repariert, habe ich etwas überlesen ?

    V.G. Dirk

  • Hallo, Es war eine sehr digitale Reparatur wie beim PC. Auf der rechten Seite alles raus inkl. Kupplung, Pumpe, Kickstarterwelle usw. Lange diskutiert..... dann alles wieder zusammen gebaut und dann wie am PC "Neustart".


    Ohne Rasseln ;-)

    Es grüßt der "wortkarge" Westfale

    Michael aus der grünen Eifel.

  • Es wird Zeit, dass wir hier endlich eine neue Unterrubrik "Pathologie" einrichten.

    Abteilung A: XL 600 und deren Abkömmlinge

    Abteilung B: Betreuer der Abteilung A zugehorenden

    Abteilung C: sonstige skurrile Zeitgenossen

    Sometimes it takes a whole tank of fuel before you can think straight.

  • Danke:)


    Es ließ mir dann doch keine Ruhe, weil die Mathematik nicht funktionierte und wollte das dann wissenschaftlich wissen.

    pasted-from-clipboard.png

    Das passt nicht.

    4,5 Nocken würde passen.


    Hab mir dann eine Ölpumpe genommen, Striche auf die Rotoren gemacht und gedreht.

    Da komme ich dann für beide Rotoren ( Innen und Außen ) auf 4x Rasseln, wenn der Rotor an einem Span vorbei knallt.

    Also muss der Fehler wo anders liegen und ich habe mir die Tonspur noch mal angesehen.

    Screenshot 2024-01-25 144150.png

    Gelb sind die Zündungen und rot das Rasseln.

    Mit dem Ergebnis, dass es in einem Zündungsintervall 4,5 mal rasselt.

    Jetzt passt das.

    pasted-from-clipboard.png

    Der grüne Beweis:D

    Schöne Grüße, Micha.

    Et hätt noch immer joot jejange...

  • Dann hab ich noch die Idee für die nächste Fehlersuche, die jeden treffen kann, um das Geräusch genauer einzukreisen, weil wir bei Wanjas Suche in die falsche Richtung geleitet wurden und er zuerst den Kickstarter zerlegt hat.


    Fast jeder hat ein Smartphone und die haben Stereo-Mikrofone.

    Wenn man nun das Geräusch aufnimmt sollten die beiden Tonspuren gleich laut sein, wenn das Handy davor ist.

    Ist man zu weit links ist die rechte Seite lauter usw.

    Leider habe ich im Android Bereich keine App gefunden, mit der man das machen kann.

    Werde noch weiter suchen oder vielleicht hat von euch einer ein Idee.


    Ansonsten sollte ein Stethoskop gut funktionieren, es sei denn das wäre damit zu laut für die Ohren.

    Schöne Grüße, Micha.

    Et hätt noch immer joot jejange...

  • Respekt! Auf die Idee, auf diese Weise zu suchen/analysieren muss man erst mal kommen. Vom know how die Soundfiles auseinanderzunehmen mal ganz abgesehen.

    Sometimes it takes a whole tank of fuel before you can think straight.

  • Hallo Micha,


    ich hab ja einigermaßen begeistert mitgelesen und finde die Idee super.

    Das was Du brauchst, und eigentlich irgendwie machst, ist eine Fourier-Transformation.

    Da wird aus der Zeitdomäne in die Frequenzdomäne umgerechnet.

    Kennen vielleicht einige.

    Bei Interesse z.B. kurz hier vorbeischauen:

    https://de.wikipedia.org/wiki/Fourier-Transformation

    u.a. "In der Signalanalyse werden mittels Fourier-Transformation Frequenzanalysen von Signalen durchgeführt...."

    Das spart dir die Handarbeit (Excel) bei der Suche nach den Frequenzen.


    Ich programmiere hin und wieder mit Labview, da sollte sowas möglich sein. Vielleicht sind ja noch Programmier Experten hier unterwegs.

    Mir juckt es ein wenig in den Fingern das mal auszuprobieren.


    Für eine low-cost Stereo Aufnahme kann man auch einfach zwei (links und rechst) Handys nehmen. Mit der passenden Software, spontan fällt mir als freeware Audacity ein, sollte das ja kein Problem sein die Aufnahmen zu synchronisieren. Vermutlich hast du eh bessere Software für Sounds.


    Gruß

    Peterle

  • Hi Peterle ,


    das mit der Fourier-Transrormation habe ich etwas verstanden. Dazu haben mir die Grafiken in Wiki geholfen.

    Aber bei den mathematischen Funktionen bin ich meilenweit davon entfernt etwas zu verstehen.

    Programmieren kann ich auch nicht. ;(


    Aber ich kann mir für den Compuert Dinge raus suchen:

    Um aus dem Video eine Audiodatei zu machen, gibt es viele im Netz für den Browser.

    Ich habe z.B. das hier verwendet: https://online-audio-converter.com/de/


    Um die Audiodatei zu bearbeiten, in meinem Fall kürzen habe ich tatsächlich Audiacity verwendet.

    Gibt es hier kostenlos zum Download: https://www.audacity.de/

    Mit Audiacity muss man eben schon mal eine Software verwendet haben und da mal ne Stunde rum probieren.

    Ich habe Audiacity vorher nicht verwendet.

    Unten ist ein Balken, unm die Geschwindigkleit zu reduzieren und mit CTRL+1 kann man die Darstellung der Tonspur dehnen.

    Damnit kann das jeder der einen Computer hat.


    Um die Idee mit dem Stereo weiter zu verfolgen habe ich doch eine sehr simple App gefunden, die 2 Balken für die 2 Mikrophone zeigt.

    Damit konnte ich feststellen, dass mein Smartphone ( wenn ich es hochkant halte ) je ein Mikrophon oben und einen unten hat.

    Wenn ich das Handy horizontal halte hat es dann ein Microfon links und eines links.

    Das ist die Vorraussetzung für die Stereogeschichte.

    Schon mal gut zu wissen.

    Sonst kann man die App nicht für unseren Zweck gebrauchen.


    Zu dem Stereo habe ich schon was vorbereitet, muss das aber noch testen.

    Schöne Grüße, Micha.

    Et hätt noch immer joot jejange...