Miten moottorin iskutilavuuden "litrat" määräytyvät? Onko kyseessä jokin vanha mitta vrt. hevosvoimat, vai puhutaanko tässä yhteydessä aivan oikeasti vetomitoista.
Jos minulla siis on pöydällä rivissä tyhjennetty :D six-pack 0.5 l oluttölkkejä, niin onko teoreettisesti edessäni 3-litraisen kutoskoneen pytyt, joissa mäntä tosin on yhtä aikaa alakuolokohdassa? (Näillä tölkin mitoilla kone on kyllä poskettoman pitkäiskuinen)
Jos minulla siis on pöydällä rivissä tyhjennetty :D six-pack 0.5 l oluttölkkejä, niin onko teoreettisesti edessäni 3-litraisen kutoskoneen pytyt, joissa mäntä tosin on yhtä aikaa alakuolokohdassa? (Näillä tölkin mitoilla kone on kyllä poskettoman pitkäiskuinen)
Vastaukset 18
Vanhimmat
näin on
Siis kyse on iskutilavuudesta. Yhden sylinterin iskutilavuus lasketaan Ojalan laskuoppia käyttäen sylinterin halkaisijasta ja iskunpituudesta. Sitten se kerrotaan sylinterien määrällä. Saadaan koko koneen iskutilavuus. Kolmen litran nelitahtikoneessa moottori siis kahden kampiakselikierroksen aikana imaisee sisäänsä kolme litraa ilmaa (edellyttäen että täytös on 100%).
Kyllä tuota sikspäkkivertaustakin voi käyttää ja aika oikeinhan se menee...
Iskutilavuus tosiaan on männän pinta-ala kertaa iskunpituus.Todellisuudessahan jää vielä työtahdin alkaessa männän päälle ilmatila, joka riippuu moottorin puristussuhteesta, mutta tätä tilavuutta ei lasketa tuohon iskutilavuuteen vai olenko väärässä?Jos näin on, niin kone imee sisäänsä enemmän ilmaa kuin tuo iskutilavuus eli enemmän kuin tuon esimerkin kolme litraa.Jos puristussuhde esim. on kymmenen, niin karkeasti laskien ilmaa menee noin 10% enemmän eli noin 3,3 litraa.Että kommeneteja tälle teorialle.
Puristustilavuus kulkee mukana joka tahdin ajan, jolloin siis muuttuva tilavuus on moottorin iskutilavuus...tässä tapauksessa siis 3litraa.
Sylinterit täyttyvät vapaasti hengittävässä moottorissa imusarjan ja sylinterien välillä vallitsevan paine eron avulla. Täytös ei voi olla 100%, koska ilma/polttoaine seoksella on kiihtyvyyttä hidastava massa, sekä imukanavalla tietty vastus. Käytännössä täytös n.90% luokkaa.
Olet ihan oikeassa, kyllä tuo moottori vetää sisäänsä aina ilmaa juuri tuon iskutilavuuden verran ja syllimteriin jää poistotahdin lopussa hieman ilmaa, joka myös vaikuttaa tuon täytökseen eli täytös ei tuonkaan takia ole 100 %.Thermodynamiikan erään peruslain mukaan muuten on moottorin hyötysuhde sen parempi, mitä korkeampi on puristussuhde ja nykyyänhän ovat puristussuhteet lähes poikeuksetta yli 10 kiitos kehittyneen ruiskutustekniikan.
käytännössä täytös huononee sitä mukaa kun kierrokset nousee.
Juuri sen vuoksi on siirrytty moniventtiili tekniikkaan kun virtaukset on paremmat ylä kierroksilla kun taas liika virtaus on huono alakierroksilla ja heikentää turbulenssia sylinterissä ja näin seoskin on huonompi.
Täytökseen vaikuttaa myös pakoputkisto jos on paljon vastapainetta.
imukansi ahdistaa myös aina jonkin verran ja liian pieni kaasutin tappaa yläkierrokset kokonaan.
kuitenkin.. jos kaikki komponentit toimivat hyvin yhteen niin voidaan saada vapaasti hengittäväkin "ahtamaan" itseään, eli kakkua on jo odottamassa ja putkisto "imee" tähänhän 2-tahtisetkin perustuu..
Tuota massojen liikkeiden hitauttahan käytetään hyväksi tuossa täytössuhteen parantamisessa. Pakoventtiiliä pidetään auki yläkuolokohdan jälkeen jotta ulosvirtaava pakokaasumassa "imee" perässään jo auenneesta imuventtiilistä uutta seosta sylinteriin. Jos tätä "massahitautta" ei olisi, pakoventtiili pitäisi sulkea juuri yläkuolokohdassa. Samasta syystä imuventtiili sulkeutuu yleensä vasta reilusti alakuolokohdan jälkeen, koska virtaus sylinteriin jatkuu massan hitauden johdosta.
Siis kun mietitään normaalia bensakonetta ja imuilman määrää, niin eikös kone ime ilmaa maksimimäärän vain täyskaasulla, eli kun ilmaläppä on täysin auki eli kun kaasu on pohjassa?? Vai millä tavoin estetään liian laiha seos? Ja dieselkonehan imee aina ilmaa maksimimäärän ja siksi diesel koneen hiukkaspäästöt ovat selvästi suuremmat vajaa-kaasulla, koska seoksessa on periaatteessa liikaa ilmaa. Ja taas täyskaasulla kone saattaa tupsauttaa mustaa savua, koska seos on liian rikas, eli koneeseen menee periaatteessa liian vähän ilmaa ja osa polttoaineesta ei pala kunnolla muodostaen mustaa savua.
Ja siksi bensiinikonetta on alettu kehittämään muuttuvapuristeiseksi, joten iskupituutta säädettäisiin sitten kierrosten mukaan, jotta puristussuhde olisi optimaalinen kaikilla kierrosalueilla. Nythän puristussuhde joudutaan "säätämään" maksimi tehon tuottaman kiersonopuden mukaan kiinteäksi ja siksipä osakaasulla puristusuhde on huono taloudellisuuden kannalta ajateltuna. Mm saab on kehittänyt muuttuvapuristeista konetta, jossa lohko/kansi liikkuu suhteessa kampiakseliin nähden, joten pienillä kierroksilla mäntä pääsee lähemmäksi kantta --> puristukset korkeammat.
Jos olen täysin väärässä, niin korjatkaa, jotta en lauo enää täyttä paskaa :)
Tuohon saabin kehitystyöhön liittyy oleellisesti turboahdin. Matalilla kierroksilla puristuksia nostetaan kun ei ole ahtopainetta ja ahtimen tullessa mukaan puristuksia lasketaan.
Puristuspainetta pyritään tasoittamaan eri kuormitustilanteissa. Hyötysuhde paranee matalilla kierroksilla ja pienillä ahtopaineilla.
overlappi lisää vielä efektiä isoilla kierroksilla kun pakoputkisto imee ja imukanavasta työntää.. turbomiehet käyttävät vielä suurempaa overlappia niin että turbo puhaltaa pidempään molemmat venttiilit auki.
minulla on corvetessa 333cid eli 5,5L moottori.
iskun pituus on 3.25"= 8,26cm.
Nokan ABDC "venttiilin sulkeutumisasteet" on 63 joten dynaaminen iskun pituus on 6,48cm.
Tästä päästään siihen että minulla on 4,28L puristettavaa seosta jonka mukaan pitää lopullinen puristussuhdekin laskea.
minulla on laskennallinen puristussuhde 10,5 ja tämä 274 asteinen nokka 110 lobella tiputtaa todellisen puristuksen 8,5 mikä on aika lailla maksimi jota normaalilla pumppu bensalla voi rautakansilla käyttää.
matalilla kierroksillahan tätä itse ahtamista ei tapahdu ja suuremmilla kierroksilla ei ole niin suurta pelkoa nakuttamiseen kun virtaus nopeudet ovat niin kovat ettei itsepalamista voi syntyä, varsinkaan pienellä quench etäisyydellä..
ei suinkaan muutu vaan palotilan koko kun lohko/kansi nousee/kääntyy (se on "saranoitu" alapäästään toiselta puolelta ainakin yhdessä prototyypissä).
Jep, tuli virhe tekstiini, eli toki iskupituus ei muutu, sillä eihän kiertokangen mitta muutu, vaan puritus muuttuu lohko/kantta liikutettaessa suhteessa kampiakseliin.
Mutta ilmeisesti ajatukseni tuosta imuilman määrästä pitää paikkansa tai kukaan ei ole ainakaan kommentoinut? Eli kone imee ilmaa maksimi määrän vain silloin, kun kaasu on pohjassa ja ilmaläppä on täysin auki?
"toki iskupituus ei muutu, sillä eihän kiertokangen mitta muutu"
Kiertokangen mitta ei vaikuta iskunpituuteen! Lyhyellä kiertokangella mäntä aloittaa matkansa alempaa ja yläkuolokohta on niin ikään alempana, pidemmällä taas päinvastoin.
Kiertokangen pituus vaikuttaa kyllä moottorin toimintaan siten, että mitä pidempi kiertokansi, sitä edullisempi ns. vipusuhde eli mäntä liikkuu "suorempaan", mikä vähentää kitkaa.
"Kiertokangen mitta ei vaikuta iskunpituuteen! Lyhyellä kiertokangella mäntä aloittaa matkansa alempaa ja yläkuolokohta on niin ikään alempana, pidemmällä taas päinvastoin. "
Ajattelitkohan yhtään mitä olit kirjoittamassa, kun kirjoitit tuon...
Annahan, kun näytän esimerkin:
Lyhyt kiertokanki O==]
Pitkä kiertokanki O===]
Nyt tapahtuu yhden välilyönnin mittainen isku:
O==]
_O==]
vs.
O===]
_O===]
Oliko isku pitempi jommalla kummalla?
Iskunpituuteen vaikuttaa kampiakselin mitoitus, ei kiertokankien.
Jos olet toista mieltä, perustele!
kiertokanki ei vaikuta iskun pituuteen, mutta pitempi veivi pitää mäntää kauemmin ylhäällä / alahaalla kuin lyhyt mäntä.
tämä vaikuttaa hieman dynaamiseen iskun pituuteen joka vaikuttaa puristussuhteisiin, männän rasitukseen sivuttaissuunnassa ja kitka pienenee.
ero on kyllä todella pieni koska 400hp v8 koneissakin saavutetaan luokkaa 15hp tehonlisäys 7500rpm tietämillä..
eli taitaa olla viimeisiä kikkoja kun muu on jo tehty.
vaatii erikois männät, helvetin kalliit veivit.
Eli se on sylinterien yhteen laskettu tilavuus silloinkun männät ovat alakuolossa. Käytännössähän männät eivät ole yhtä aikaan alakuolossa. Täyttö-asteella ja hevosvoimilla ei ole mitään suoraa tekemistä tilavuuden kanssa. Puristussuhde on sylinterin tilavuuden koko männän olleessa alhaalla/palotilavuuteen(eli männän ollessa ylhäällä). Sinun 6 pack tölkessä on se tilavuus mikä on palotilavuus männä liikuva osuus. Täyttö asteen paranmiseksi on tehty esim turbo. Yleensä puristus suhde on 95E llä 7 -8 välillä. Sen yläpuolella hyötysuhe huononee. Puristus suhteen ollessa 11 kaikki bensat nakuttavat, eli syttyvät itsestään palamaan pelkän paineen vuoksi. Dielissä tätä käytetään hyväksi(1:20).