Seuraa 
Viestejä45973

Tuosta vetyrekkaruiskutushommasta tuli mieleen jännä idea. Paljonko saadaan ottomoottorin litratehoksi jos:

-Moottorin ilmanotto korvataan pullosta saatavalla puhtaalla hapella.

-Polttoaineena sallitaan kaikkein ärjyimmät rakettibensat.

-Ahtimet ja muut tehoa lisäävät varusteet sallittu.

-Erikoismateriaalit sallittu.

-Asiantuntevat insinöörit rakentavat moottorin formula1-tasoisessa moottoripajassa.

-Moottorin tarvitsee kestää vain sen aikaa, jotta dynamometrimittaus saadaan tehtyä.

-Pappa betalar, kustannuksia ei lasketa.

Top fuel dragstereissa on n.8,2l moottori ja tehoa 4500-6000 kilowattia. Litrateho siis 600kW kieppeillä. Vieläkö tästä voisi paljoa parantaa? Arvauksia, teoreettisia kehitysideoita..? Kuinka saadaan max. litrateho?

Sivut

Kommentit (62)

Palamisen hallinta.
Hapettavat olosuhteet korkeassa lämpötilassa.

Onhan niitä keraamisiakin moottoreita suunnitteilla. Niissä ei ole jäähdytysjärkkää.

Hapella sen voisi toteuttaa niinkin että sitä syötettäisiin painesäiliöön, jossa olisi öljyä. Öljy palaisi. Palohkaasujen aiheuttama paine pumppaisi öljyä hydraulimoottoriin. Vuorottelemalla kahta säiliötä, saataisiin jatkuva virta. Ylimääräistä kaasua pitäisi päästää ulos tai käyttää hapen seoskaasuna, jos tarvis.

hmm, eikös se raja tule siinä vastaan miten paljon sylinteritilaan saadaan ahdettua polttoaineseosta + kuinka paljon kierroksia koneesta voidaan ottaa?

F1:ssä otetaan tehot kierroksien kautta. F1 koneissa kierrokset hipovat 20 000 rpm

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla

Ihan mäntämoottoria tarkoitin. Pitää olla mäntä, kiertokanki ja kampiakseli. Polttoainetta voisi suihkuttaa suorasuihkutuksena. Tässä tulee ongelmiksi korkea lämpötila (männän sulaminen) ja koneen kierrosluvun kesto. Kalliilla erikoismateriaaleilla näitä pulmia voidaan ehkä kiertää. Tietenkään moottorissa ei ole latureita, vauhtipyöriä sen enempää kuin vesipumppujakaan jarruna. Ei ehkä öljypumppuakaan, jos voidaan käyttää keraamisia laakereita tms. Motti käyntiin - urku auki 10-20sek. ennenkuin räjähtää sirpaleiksi tai sulaa klöntiksi. Haetaan oikein extereme-high-end ratkaisua suurimman lyhytkestoisen tehon vuoksi.

tavu
F1:ssä otetaan tehot kierroksien kautta. F1 koneissa kierrokset hipovat 20 000 rpm

Mutta niistä puuttuu ahtimet ja bensakin on kutakuinkin tavanomaista huoltoasemalta saatavaa laatua.

jussipaita
Mutta niistä puuttuu ahtimet ja bensakin on kutakuinkin tavanomaista huoltoasemalta saatavaa laatua.

totta. olisi mielenkiintoista nähdä minkälainen pannu syntyisi kun F1 insinöörit ruuvaisi mieletöntä ahdinta/turboa F1 koneen kylkeen.

Eikös se ilokaasun käyttö perustu siihen että sen avulla saadaan sylinteritilaan enemmän happea (jollain tavalla) ellen täysin väärin muista ?

Jussipaita kirjoitti:

-Moottorin ilmanotto korvataan pullosta saatavalla puhtaalla hapella.

-Polttoaineena sallitaan kaikkein ärjyimmät rakettibensat.

-Ahtimet ja muut tehoa lisäävät varusteet sallittu.


Jos kerran moottorin ilmanotto korvataan pullosta saatavalla puhtaalla hapella, niin mihin tarvitset vielä ahdinta ?

Sellainen tuli vielä mieleen, että jos öljypaloon kaataa vettä, niin palo yltyy. Miksi ? Mitäs, jos imusarjaan suihkutettaisiin vettä ?

Ertsu
Sellainen tuli vielä mieleen, että jos öljypaloon kaataa vettä, niin palo yltyy. Miksi ? Mitäs, jos imusarjaan suihkutettaisiin vettä ?

hmm, jos vesi roiskuttaa öljyn pisaroiksi / roiskuu -> enemmän "palopinta-alkaa" tai miten tuon nyt sanoisi. Eli vähän sama asia kuin jos vertaa yhden suolakuution tai suolajauheen liukenemisnopeutta vesisaaviin.

Se yltyy siksi, että vesi painuu öljyn alle ja alkaa kiehua, jolloin öljyä roiskuu ympäriinsä ja se leimahtaa suurempiin liekkeihin.

Vettä käytetään dragstereissa jäähdyttämään konetta. Sopivaan aikaan ruiskutettu vesi höyrystyy välittömästi ja myös laajenee, joten hyötysuhde nousee hitusen ja tehoa tulee lisää.

Top alcohol vehkeissä vesi on sotkettu suoraan bensan sekaan.

tavu
Eikös se ilokaasun käyttö perustu siihen että sen avulla saadaan sylinteritilaan enemmän happea (jollain tavalla) ellen täysin väärin muista ?
Niinpä, mutta kuten aloituspostissa lukee, ilma korvataan tässä mielikuvitusmoottorissa täysin 100% puhtaalla hapella.

Ertsu
Jos kerran moottorin ilmanotto korvataan pullosta saatavalla puhtaalla hapella, niin mihin tarvitset vielä ahdinta ?



Oikein. Eihän siinä enää silloin ahdinta tarvitse. Minun ajatusvirhe.

Sellainen tuli vielä mieleen, että jos öljypaloon kaataa vettä, niin palo yltyy. Miksi ? Mitäs, jos imusarjaan suihkutettaisiin vettä ?

Vesisuihkutus tietääkseni laskee palotapahtuman lämpötilaa, jolloin nakutusvaaran vähetessä voidaan käyttää suurempaa sytytysennakkoa -> enemmän tehoa. Veden höyrystymisestä saattaa tulla myös lisää painetta sylinteriin.

aloitusehtoina oli "ärjyimmät rakettibensat"....

vety?
muut kemikaalit mitä käytetään nestemäisissä räjähteissä?

no jokatapauksessa, jos saadaan happea suoraan pullosta + löydetään optimaalinen rakettibensa -> maksimimäärä kaasuseosta sylinterissä

eikös tällöin ainut keino nostaa litratehoja ole nostaa rmp määrää?
Tällöinhän rajan asettaa koneen osien kesto, sanotaa nyt vaikka että tämä ihme otto kiertäisi 100 000 rpm, saa olla aika kestävät kiertokanget sun muut....

tavu
no jokatapauksessa, jos saadaan happea suoraan pullosta + löydetään optimaalinen rakettibensa -> maksimimäärä kaasuseosta sylinterissä

eikös tällöin ainut keino nostaa litratehoja ole nostaa rmp määrää?

Sekä hapen että polttoaineen paine nostetaan korkeaksi. Mitäs ne nykyään ovan 300bar happipulloja agalla tai messerillä. Vasta tämän jälkeen nostetaan rpm:ää.

Salimäki
Seuraa 
Viestejä1736
Veikko

Vettä käytetään dragstereissa jäähdyttämään konetta. Sopivaan aikaan ruiskutettu vesi höyrystyy välittömästi ja myös laajenee, joten hyötysuhde nousee hitusen ja tehoa tulee lisää.

Top alcohol vehkeissä vesi on sotkettu suoraan bensan sekaan.

Tuo vesiruiskutus on tietyissä turboahdetuissa laitteissa käytössä jäähdyttämässä ahtoilmaa. Mutta eipä tuota niin erityisen paljoa käytetä, tavallisia ahtoilman välijäähdyttimiä käytetään paljon yleisemmin. Tosiaan ahtoilman jäähdyttämisellä saadaan se laajenemaan ja silloin voidaan syöttää enemmän polttoainetta --> lisää tehoa.

Top Alcohol eli nykyään Top Methanol-ryhmän dragster/funny car-autot käyttävät polttoaineenaan metanolia ja siinä ei saa edes sääntöjen mukaan olla tiettyä määrää enemmän vettä. Metanoli ihmee itseensä pesusienen lailla ilmankosteutta. Joten sitä säilytetään yleensä hyvin huolellisesti tiiviissä astioissa. Ryhmän moottoreiden maksimitilavuus saa olla 526 kuutiotuumaa eli ~8,62 litraa ja ahtaminen on sallittua.

vihertaapero
Seuraa 
Viestejä6081

Entä jos otettaisiin mallia avaruussukkulasta missä pumpataan melkoisella paineella nestemäistä happea eikä se vetykään ihan pienellä paineella liikahda. Saakos tässä mielikuvitusmoottorissa olla sähköinen polttoainepumppu jolla tuupataan ed. mainittuja aineksia männän päälle palamaan? Tosin voi olla että nousee paineet tässä leikissä turhan suureksi..

Konsta: ...joten jäähdytysvesi on varmasti erittäin korkeaktiivista.
Brainwashed: En tosiaankaan pidä itseäni minään asiantuntijana...

Salimäki
Seuraa 
Viestejä1736
jussipaita
tavu
no jokatapauksessa, jos saadaan happea suoraan pullosta + löydetään optimaalinen rakettibensa -> maksimimäärä kaasuseosta sylinterissä

eikös tällöin ainut keino nostaa litratehoja ole nostaa rmp määrää?

Sekä hapen että polttoaineen paine nostetaan korkeaksi. Mitäs ne nykyään ovan 300bar happipulloja agalla tai messerillä. Vasta tämän jälkeen nostetaan rpm:ää.

Puhdas happi on mäntämoottorissa hyvin hankala aine siinä mielessä että se on hyvin helppoa räjähtämään ja tuottaa palaessaa hyvin korkeita palolämpötiloja.

Salimäki
Seuraa 
Viestejä1736
tavu
Eikös se ilokaasun käyttö perustu siihen että sen avulla saadaan sylinteritilaan enemmän happea (jollain tavalla) ellen täysin väärin muista ?

Ilokaasu toimii sylinterissä palamisen katalyyttinä. Tällöin kun kaasua virtaa suuttimesta sylinteriin, sinne syötetään myös ainakin tuplasti enemmän bensiiniä. Normaalistihan kone tulvisi , mutta nyt kaasun ollessa katalyyttinä "normaalia" suurempi määrä bensiiniä pystytään polttamaan sylinterissä ja sehän tarkoittaa taas reilusti lisätehoa.

vihertaapero
Saakos tässä mielikuvitusmoottorissa olla sähköinen polttoainepumppu jolla tuupataan ed. mainittuja aineksia männän päälle palamaan?
Kyllä, kaikki käy.

Salimäki
Puhdas happi on mäntämoottorissa hyvin hankala aine siinä mielessä että se on hyvin helppoa räjähtämään ja tuottaa palaessaa hyvin korkeita palolämpötiloja.
No sittenhän se ei tarvitse edes sytytystulppaa. Puristuspaine sytyttää seoksen itsestään. Männän laki voidaan päällystää jollakin timantilla tai muulla erittäin korkeaa lämpötilaa kestävällä aineksella. Ja alkuehtojen mukaan sen motin ei tarvitse monta hetkeä kestääkkään. Kertarääkäisy dynamometriin riittää.

Salimäki
Seuraa 
Viestejä1736
vihertaapero
Entä jos otettaisiin mallia avaruussukkulasta missä pumpataan melkoisella paineella nestemäistä happea eikä se vetykään ihan pienellä paineella liikahda. Saakos tässä mielikuvitusmoottorissa olla sähköinen polttoainepumppu jolla tuupataan ed. mainittuja aineksia männän päälle palamaan? Tosin voi olla että nousee paineet tässä leikissä turhan suureksi..

Sukkulan moottoreissahan on ns. turbopumppu pumppaamassa polttoainetta hyvin suurella tilavuusvirralla palokammioon. Turbopumppu saa voimansa kaasuturbiinilta. Nestemäinen vety ja happi ovat ongelma mäntämoottorissa koska puristuksessa syntyisi todennäköisesti hyvin voimakas räjähdys joka rikkoisi heti moottorin.

Aloitusviestissä mainituissa Top Fuel-dragstereissahan käytetään polttoaineena nitrometaania ja voimakkaita mekaanisia ahtimia. Vaikka nitrometaanin energiasisältö on pienempi kuin bensiinin, voidaan nitroa polttaa yhden työtahdin aikana sylinterissä ainakin 2,5-kertainen määrä bensaan verrattuna. Tämän mahdollistaa se, että nitrometaanissa on happea sitoutuneena. Sylinteriin toki ahdetaan lisäksi valtaisia määriä ilmaa palamista tehostamaan. Karkeasti ottaen TF-dragsteri kuluttaa ~50 litraa polttoainetta 5 sekunnin 1/4 mailin rykäisyssä. Joskus jonkun sylinterin liekki pääsee sammumaan ja polttoaine suihkuaa pakoputkesta raakana ulos tai syntyy hydraulilukko ja moottoriräjähdys.

Tätä pääsee suomessakin livenä katselemaan joka vuosi Alastaron EM-kiihdytysosakilpailussa. Kannattaa heinäkuun alussa tulla katsomaan kun laitteet uhmaavat fysiikan rajoja!

Salimäki
Seuraa 
Viestejä1736
jussipaita
No sittenhän se ei tarvitse edes sytytystulppaa. Puristuspaine sytyttää seoksen itsestään. Männän laki voidaan päällystää jollakin timantilla tai muulla erittäin korkeaa lämpötilaa kestävällä aineksella. Ja alkuehtojen mukaan sen motin ei tarvitse monta hetkeä kestääkkään. Kertarääkäisy dynamometriin riittää.

Taitaa vaan räjähtää pommin lailla välittömästi. en kyllä haluaisi olla lähellä

Salimäki
tavu
Eikös se ilokaasun käyttö perustu siihen että sen avulla saadaan sylinteritilaan enemmän happea (jollain tavalla) ellen täysin väärin muista ?



Ilokaasu toimii sylinterissä palamisen katalyyttinä. Tällöin kun kaasua virtaa suuttimesta sylinteriin, sinne syötetään myös ainakin tuplasti enemmän bensiiniä. Normaalistihan kone tulvisi , mutta nyt kaasun ollessa katalyyttinä "normaalia" suurempi määrä bensiiniä pystytään polttamaan sylinterissä ja sehän tarkoittaa taas reilusti lisätehoa.

Kemiassa katalyytti tarkoittaa reaktiota edistävää yhdistettä, joka ei osallistu itse reaktioon. Voisitko valottaa tarkemmin mistä lisähappi saadaan moottoriin jos ilokaasu (N2O) on pelkkä katalyytti?

Juoni
Seuraa 
Viestejä1461
Ertsu

Jos kerran moottorin ilmanotto korvataan pullosta saatavalla puhtaalla hapella, niin mihin tarvitset vielä ahdinta ?

Eikös ahtimella pystytä painamaan tätä happi/polttoaineseosta holtittomat määrät sylintereihin? Siis enemmän kuin ne normaalisti vetävät. Eli kait ahtimelle käyttöä on vielä tuonkin jälkeen.

Volitans
Seuraa 
Viestejä10670
Salimäki

Tätä pääsee suomessakin livenä katselemaan joka vuosi Alastaron EM-kiihdytysosakilpailussa. Kannattaa heinäkuun alussa tulla katsomaan kun laitteet uhmaavat fysiikan rajoja!

Joo, kerran olin - en välttämättä mene enää, kun on jo nähty ja ihmetelty.

Mutta ovat kyllä ihmepelejä nuo Top Fuelit. Ja se melu, se on jotain aivan käsittämätöntä. Osasin odottaa kovaa meteliä ja katselin harjun päältä ja silti korviin koski! Eikä tilanne oikeastaan parantunut, vaikka meni toiselle puolelle harjua.

Hirmuinen säätäminen on, kun ennen joka ajoa moottori hajotetaan atomeiksi ja kaikki tarkastetaan.

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Suosituimmat