F1 ahtaminen

Tietääkö kukaan millaisissa ahtopaineissa liikutaan F1-moottoreissa? En siis tarkoita turboa, koska se on kielletty, vaan systeemiä, jossa imukanavien pituudet muuttuvat kierrosluvun suhteen. Jotkut saattavat muistaa nähneensä liikkuvat imukanavat noin 15-20 vuotta sitten kun F1-moottorit oli vielä näkyvissä. Onko tietoa tai arvauksia?
125138
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 12

Vanhimmat

Näin äkkiseltään ajateltuna imuaaltoahtamisessa ahtopaine ei voi nousta yli vallitsevan ilmanpaineen..

Äänestä

Tarkoitatko "ajoviima-ahtamista" eli että imupuolelle saataisiin ylipainetta suurilla nopeuksilla sopivasti muotoilluilla imanottosysteemeillä? Tällainen on käytössä muistaakseni Kawasakin uusimmissa Ninjoissa, mutta tehonlisäys taisi olla jotain alle 10 % luokkaa nopeudella 200 km/h. Eli kovasti on vaatimatonta tämä ilman turboa tai kompressoria ahtaminen.

Äänestä

Pitkällä imusarjalla saadaan alakierroksilla vääntöä, ja yläkierroksilla vastaavasti lyhyellä imusarjalla tehoa.

Äänestä
  • Niinpä, imusarja siis mitoitetaan sen mukaan, että ilmapatsas ennen moottoria värähtelee äänen nopeudella. Oikein mitoitettuna venttiilin sulkeutuessa muodostuu ylipaine imusarjaan, josta se purkautuu takaisinpäin ja muodostuu alipaine, joka vetää ilman uudelleen takaisin ylipaineeseen, silloin pitää venttiilin aueta uudelleen ja moottori saa yli ilmanpaineen olevaa painetta. Sitä varten imusarjan pituus muuttuu, että pienillä kierroksilla äänen nopeudella kulkeva ilmapatsas ehtii käydä kauempana, ja vastaavasti korkeilla kierroksilla paine tulee takaisin nopeammin ja imusarjan pitää olla lyhyempi. Käsittääkseni tämä tekniikka ei nosta painetta teoriassakaan yli kaksinkertaiseksi. Samoin RAM-air systeemiä voinee käyttää yhtäaikaa. Tämän kaiken kohdalleen saaminen tietenkin vaatii paljon säätämistä, jotta saadaan viimeiset prosentit tehoa ulos. Mutta F1:hän on kokoajan säätämistä.

    Mutta vielä alkuperäinen kyssäri, paljonko ylipainetta saadaan? Muuttuvien virtausten putkistoissa painekin vaihtelee ja se käytetään hyväksi.

    Äänestä

  • pränn... kirjoitti:

    Niinpä, imusarja siis mitoitetaan sen mukaan, että ilmapatsas ennen moottoria värähtelee äänen nopeudella. Oikein mitoitettuna venttiilin sulkeutuessa muodostuu ylipaine imusarjaan, josta se purkautuu takaisinpäin ja muodostuu alipaine, joka vetää ilman uudelleen takaisin ylipaineeseen, silloin pitää venttiilin aueta uudelleen ja moottori saa yli ilmanpaineen olevaa painetta. Sitä varten imusarjan pituus muuttuu, että pienillä kierroksilla äänen nopeudella kulkeva ilmapatsas ehtii käydä kauempana, ja vastaavasti korkeilla kierroksilla paine tulee takaisin nopeammin ja imusarjan pitää olla lyhyempi. Käsittääkseni tämä tekniikka ei nosta painetta teoriassakaan yli kaksinkertaiseksi. Samoin RAM-air systeemiä voinee käyttää yhtäaikaa. Tämän kaiken kohdalleen saaminen tietenkin vaatii paljon säätämistä, jotta saadaan viimeiset prosentit tehoa ulos. Mutta F1:hän on kokoajan säätämistä.

    Mutta vielä alkuperäinen kyssäri, paljonko ylipainetta saadaan? Muuttuvien virtausten putkistoissa painekin vaihtelee ja se käytetään hyväksi.

    Samaa systeemiä on käytetty myös pakopuolen ilmamassan liikutteluun, mutta ongelmana on se että täytöksen lisäys on hyvin kapealla kierrosalueella, ja jotta edestakainen paineimpulssi olisi hallittu se rajoittaa tehokkaasti maksimitehon virtausta.

    Nykyisissä F1 moottoreissa ei pakopuolella käytetä hyväksi ilmamassan värähtelyä vaan pyritään hyödyntämään jatkuvaa liike-energiaa, joka sekin edellyttää aika vankkaa osaamista.

    Imupuolella asia on vielä selvempi.
    Jos moottorin läpi pitää saada virtaamaan n 0.5 m^3 ilmaa sekunnissa, niin mitään edestakaista paineen muutosta ei varmasti haluta saada aikaan, ja imukanava tehdään venttiileille asti mahdollisimman avaraksi, virtaus pyritään pitämään tasaisena ja ainoastaan sen syklittäistä puristumista ei täysin voida välttää.

    Tuossa toteutus ala BMW

    http://scarbsf1.com/BMW_P83/

    Ajoviiman ahtovaikutuksen hyödyntäminen on ollut kiellettyä jo vuosikymmeniä, skuuppi saa olla mutta sen taka- tai sivuosaan on tehtävä aukot, joista paine pääsee ulos ja paineen vaikutuskin on n. 300 vauhdissa luokkaa 0.05 bar.

    Ne niukat tiedot, joita F1 -moottoreista on saatavissa viittaavat vahvasti siihen, että maksimiteholla ei saada edes 100 % täytöstä sylintereille puhumattakaan että virtaus aiheuttaisi ylimääräistä ahtopainetta.

    ( Lähtöarvot : 900 hv /19000 r/min, erikoispolttoaine, mutta keskipaine vain n. 1.4 Mpa )

    Äänestä

  • Pörje kirjoitti:

    Samaa systeemiä on käytetty myös pakopuolen ilmamassan liikutteluun, mutta ongelmana on se että täytöksen lisäys on hyvin kapealla kierrosalueella, ja jotta edestakainen paineimpulssi olisi hallittu se rajoittaa tehokkaasti maksimitehon virtausta.

    Nykyisissä F1 moottoreissa ei pakopuolella käytetä hyväksi ilmamassan värähtelyä vaan pyritään hyödyntämään jatkuvaa liike-energiaa, joka sekin edellyttää aika vankkaa osaamista.

    Imupuolella asia on vielä selvempi.
    Jos moottorin läpi pitää saada virtaamaan n 0.5 m^3 ilmaa sekunnissa, niin mitään edestakaista paineen muutosta ei varmasti haluta saada aikaan, ja imukanava tehdään venttiileille asti mahdollisimman avaraksi, virtaus pyritään pitämään tasaisena ja ainoastaan sen syklittäistä puristumista ei täysin voida välttää.

    Tuossa toteutus ala BMW

    http://scarbsf1.com/BMW_P83/

    Ajoviiman ahtovaikutuksen hyödyntäminen on ollut kiellettyä jo vuosikymmeniä, skuuppi saa olla mutta sen taka- tai sivuosaan on tehtävä aukot, joista paine pääsee ulos ja paineen vaikutuskin on n. 300 vauhdissa luokkaa 0.05 bar.

    Ne niukat tiedot, joita F1 -moottoreista on saatavissa viittaavat vahvasti siihen, että maksimiteholla ei saada edes 100 % täytöstä sylintereille puhumattakaan että virtaus aiheuttaisi ylimääräistä ahtopainetta.

    ( Lähtöarvot : 900 hv /19000 r/min, erikoispolttoaine, mutta keskipaine vain n. 1.4 Mpa )

    Pakopuolen impulssia ja imupuolen virtausnopeuden muutosta käytettiin aikaisemmin laajentamaan viritetyn moottorin tehoa matalammille kierroksille, eli nykyinen venttiilien ajoitusmuutos vastaa suunnilleen samaa asiaa, ja oli sen aikaisissa moottoreissa kapean käyttöalan vuoksi jopa tehokas keino.

    Nykyiset F1- moottorit ovat puhtaasti kapean alueen tehopaketteja, joissa alakierrosväännöllä ei ole mitään merkitystä.

    Esimerkiksi jos 1-vaihde välitetään niin että huiput on n. 140 niin sen välityssuhde on n.7.5 km /h / 1000rpm eli huomattavasti tiheämpi kuin normaalin henkilöauton 1-vaihde.

    On aika luonnollista, että noin tiheällä ykkösellä ei koneessa tarvii olla vääntöä nimeksikään, jotta luistonesto kytkeytyy päälle, ja siitä eteenpäin aina huippunopeuteen asti voidaan 7-lovisella laatikolla valita välitykset niin etta alle 16000 r/min ei konetta tarvitse kierrättää.

    Saattaa väännön nimeen vannoville "moottoritietäjille" olla karvas pala huomata, että nämä mootorit tai niiden kehittäjät eivät uhraa ajatustakaan sille, kuinka saisi enemmän vääntöä alle 16000 rpm, kun sillä ei suorituskyvyn kannalta ole mitään merkitystä.

    Vain teho kuljettaa nopeita laitteita, vääntöä tarvitaan höyrypuimureissa ia muissa työkoneissa.

    Äänestä

  • Realisti kirjoitti:

    Pakopuolen impulssia ja imupuolen virtausnopeuden muutosta käytettiin aikaisemmin laajentamaan viritetyn moottorin tehoa matalammille kierroksille, eli nykyinen venttiilien ajoitusmuutos vastaa suunnilleen samaa asiaa, ja oli sen aikaisissa moottoreissa kapean käyttöalan vuoksi jopa tehokas keino.

    Nykyiset F1- moottorit ovat puhtaasti kapean alueen tehopaketteja, joissa alakierrosväännöllä ei ole mitään merkitystä.

    Esimerkiksi jos 1-vaihde välitetään niin että huiput on n. 140 niin sen välityssuhde on n.7.5 km /h / 1000rpm eli huomattavasti tiheämpi kuin normaalin henkilöauton 1-vaihde.

    On aika luonnollista, että noin tiheällä ykkösellä ei koneessa tarvii olla vääntöä nimeksikään, jotta luistonesto kytkeytyy päälle, ja siitä eteenpäin aina huippunopeuteen asti voidaan 7-lovisella laatikolla valita välitykset niin etta alle 16000 r/min ei konetta tarvitse kierrättää.

    Saattaa väännön nimeen vannoville "moottoritietäjille" olla karvas pala huomata, että nämä mootorit tai niiden kehittäjät eivät uhraa ajatustakaan sille, kuinka saisi enemmän vääntöä alle 16000 rpm, kun sillä ei suorituskyvyn kannalta ole mitään merkitystä.

    Vain teho kuljettaa nopeita laitteita, vääntöä tarvitaan höyrypuimureissa ia muissa työkoneissa.

    Teho on kierrosluvun ja vääntömomentin funktio. Ainoa hetkellisesti koneesta mitattava suure on vääntö. Teho on aikayksikössä tehtyä työtä ilmaiseva luku. Kierrosluvun kasvamisen mukana teho nousee, mutta ainoastaan jos vääntömomenttia löytyy. Siinä vaiheessa kun momenttikäyrä laskee riittävän nopeasti, ei kierrosluvun nousu enää lisää koneen tuottamaa tehoa.

    Eli lopulta vain moottorin vääntökäyrä on se joka luonteen sanelee. Tehokäyrä toki voidaan piirtää laskutoimituksen tuloksena. F1 koneessa pyritään suureen kierroslukuun ja sillä alueella löytyvään vääntömomenttiin.

    Äänestä

  • Samu-75 kirjoitti:

    Teho on kierrosluvun ja vääntömomentin funktio. Ainoa hetkellisesti koneesta mitattava suure on vääntö. Teho on aikayksikössä tehtyä työtä ilmaiseva luku. Kierrosluvun kasvamisen mukana teho nousee, mutta ainoastaan jos vääntömomenttia löytyy. Siinä vaiheessa kun momenttikäyrä laskee riittävän nopeasti, ei kierrosluvun nousu enää lisää koneen tuottamaa tehoa.

    Eli lopulta vain moottorin vääntökäyrä on se joka luonteen sanelee. Tehokäyrä toki voidaan piirtää laskutoimituksen tuloksena. F1 koneessa pyritään suureen kierroslukuun ja sillä alueella löytyvään vääntömomenttiin.

    "Ainoa hetkellisesti koneesta mitattava suure on vääntö "

    Kyllä siitä koneesta mitataan kierroslukukin.

    Ilman liikettä väännöllä ei ole mitään merkitystä.

    Perusasiat sentään olisi suotavaa osata.

    Äänestä

  • Realisti kirjoitti:

    "Ainoa hetkellisesti koneesta mitattava suure on vääntö "

    Kyllä siitä koneesta mitataan kierroslukukin.

    Ilman liikettä väännöllä ei ole mitään merkitystä.

    Perusasiat sentään olisi suotavaa osata.

    Sanoin hetkellisesti. Jos aika "pysäytetään", niin vain vääntö on vaikuttava tekijä. Kierrosluvun mittaamiseen tarvitaan aina ajan huomioiminen, sen mukana tulee se tehon määrittyminenkin sitten, eli aikayksikössä tehdyn työn määrä.

    Kun koneesta loppuu kierrosten kasvamisen mukaan hönkä, ts. kaasunvaihto jne. ei enää toimi, putoaa vääntömomentti nopeasti ja sitä myöten myös teho. Tehon aikaansaamiseksi tarvitaan liikkeen lisäksi aina sitä voimaa joka akselia pyörittää, eli vääntömomettia. Tarkoitit varmaan tuon suuntaista kommentillasi "Ilman liikettä väännöllä ei ole mitään merkitystä".

    Tietty teho voidaan aikaansaada erilaisilla väännön ja kierrosluvun kombinaatioilla.

    Puhuin väännöstä ja sen ilmenemisestä kierroslukualueella. Mikä siinä jäi epäselväksi ja mistä asialliseen keskusteluun kuulumaton tarve nokitella?

    Lisävalaisuksena asiaan esim. sähkömoottori, joka jurnuttaa paikallaan kuormaa vasten. Se voi vääntää maksimimomentillaan, mutta jos akseli ei pyöri ei synny yhtään tehoa.

    Äänestä

  • Samu-75 kirjoitti:

    Sanoin hetkellisesti. Jos aika "pysäytetään", niin vain vääntö on vaikuttava tekijä. Kierrosluvun mittaamiseen tarvitaan aina ajan huomioiminen, sen mukana tulee se tehon määrittyminenkin sitten, eli aikayksikössä tehdyn työn määrä.

    Kun koneesta loppuu kierrosten kasvamisen mukaan hönkä, ts. kaasunvaihto jne. ei enää toimi, putoaa vääntömomentti nopeasti ja sitä myöten myös teho. Tehon aikaansaamiseksi tarvitaan liikkeen lisäksi aina sitä voimaa joka akselia pyörittää, eli vääntömomettia. Tarkoitit varmaan tuon suuntaista kommentillasi "Ilman liikettä väännöllä ei ole mitään merkitystä".

    Tietty teho voidaan aikaansaada erilaisilla väännön ja kierrosluvun kombinaatioilla.

    Puhuin väännöstä ja sen ilmenemisestä kierroslukualueella. Mikä siinä jäi epäselväksi ja mistä asialliseen keskusteluun kuulumaton tarve nokitella?

    Lisävalaisuksena asiaan esim. sähkömoottori, joka jurnuttaa paikallaan kuormaa vasten. Se voi vääntää maksimimomentillaan, mutta jos akseli ei pyöri ei synny yhtään tehoa.

    Kyllä uskoin jo ensi kerralla että teoria on kyllä hallussa.

    Oma pointtini alunperin oli, että em moottoreiden kehitys suuntautuu nimenomaan vain kierrosluvun kasvattamiseen ja pyrkimykseen säilyttää momentti siedettävänä mahdollisimman suurilla kierroksilla, päinvastoin kuin aikaisemmissa kirjoituksissa on esitetty, että momenttia pyritään lisäämään vapaastihengittävää moottoria kehiteltäessä.
    Pelkkä ajatuskin osoittaa sangen vajaata moottorituntemusta.
    Ja taitaapa mekaaninen kestävyys olla se pahin kompastuskivi tällä hetkellä. kun komposiittirakenteiden käyttö esim männissä kiellettiin.

    Äänestä

  • Samu-75 kirjoitti:

    Sanoin hetkellisesti. Jos aika "pysäytetään", niin vain vääntö on vaikuttava tekijä. Kierrosluvun mittaamiseen tarvitaan aina ajan huomioiminen, sen mukana tulee se tehon määrittyminenkin sitten, eli aikayksikössä tehdyn työn määrä.

    Kun koneesta loppuu kierrosten kasvamisen mukaan hönkä, ts. kaasunvaihto jne. ei enää toimi, putoaa vääntömomentti nopeasti ja sitä myöten myös teho. Tehon aikaansaamiseksi tarvitaan liikkeen lisäksi aina sitä voimaa joka akselia pyörittää, eli vääntömomettia. Tarkoitit varmaan tuon suuntaista kommentillasi "Ilman liikettä väännöllä ei ole mitään merkitystä".

    Tietty teho voidaan aikaansaada erilaisilla väännön ja kierrosluvun kombinaatioilla.

    Puhuin väännöstä ja sen ilmenemisestä kierroslukualueella. Mikä siinä jäi epäselväksi ja mistä asialliseen keskusteluun kuulumaton tarve nokitella?

    Lisävalaisuksena asiaan esim. sähkömoottori, joka jurnuttaa paikallaan kuormaa vasten. Se voi vääntää maksimimomentillaan, mutta jos akseli ei pyöri ei synny yhtään tehoa.

    Teho kertaa aika kertoo tehdyn työn (siirretyn energian)määrän, ja sillä myös saadaan aikaan kiihtyvyys. Momentilla ei saada aikaan energian siirtoa. Momentti vastaa pyörivässä laitteessa voimaa. Mutta jos esim. auto on kadulla, voima kohdistuu renkaista katuun, mutta energiaa/tai tehoa ei siirry. Yhtälailla jarrut muuttavat kineettisen energian lämpöenergiaksi, momentilla ei voi siirtää energiaa/työtä. Momenttihan voi olla suurikin, mutta paikallaan ollessa energiaa ei siirry. Epäselvyyksiä tehon ja väännön välillä aiheuttaa, että väännöstä puhutaan arkikielessä yleensä väärin, kun itseasiassa tarkoitetaan tehoa pienillä kierrosluvuilla. Esim. 'Onpa hyvä vääntö' tarkoittaa oikeasti että 'onpa hyvä teho alakierroksilla'. Näin minä asiat käsitän.

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


prännn... kirjoitti:

Tietääkö kukaan millaisissa ahtopaineissa liikutaan F1-moottoreissa? En siis tarkoita turboa, koska se on kielletty, vaan systeemiä, jossa imukanavien pituudet muuttuvat kierrosluvun suhteen. Jotkut saattavat muistaa nähneensä liikkuvat imukanavat noin 15-20 vuotta sitten kun F1-moottorit oli vielä näkyvissä. Onko tietoa tai arvauksia?

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu