Seuraa 
Viestejä17
Liittynyt4.12.2007

Moottori: Mazda FE3 (ei sinäänsä merkitystä kysymyksen kannalta)
Huippuvääntö: 182Nm @ 4000rpm

Paljonko mäntää alas päin painava todellinen räjähdysvoima yhdessä sylinterissä tällöin on? Eli kuinka suuren voima yksittäisellä pulssilla on? Mistä tuo 182Nm koostuu? Monenko pulssin summa se on?

Yhden se ei ainakaan voi olla, koska silloin 500cc yksisylinterisellä moottorilla pitäisi olla sama vääntö? Vai voiko? Yhden kampiakselikierroksen aikana ei impulssejakaan tule rivinelosessa kuin kaksi, joten tuskin se tätäkään tarkoittaa? Onko se sitten neljän pulssin summa vai?

Iskunpituus moottorissa on 86mm, eli tätä kautta voima on 2116N, mutta mutta...

Moottorit tuntuu muuttuvan kyllä sitä mielenkiintoisemmaksi, mitä enemmän niiden toimintaa miettii 

Täh?

Kommentit (6)

Avenger
Seuraa 
Viestejä655
Liittynyt3.8.2012

Mitään räjähdysvoimaa ei edes ole sillä moottorissa ei tapahdu räjähdystä, vaan nopea palaminen.

-tuntoaisti on tärkein aistimme-

kohe
Seuraa 
Viestejä1257
Liittynyt30.8.2009

Eikös vauhtipyörän tehtävä ole tasata näitä "pulsseja" Joten kai siinä ulos otettavassa väännössä on voimaa epämääräisestä lukumäärästä työtahteja.

Teoreettisen voiman yhdeltä työtahdilta varmaan voi laskea.

Jonke
Seuraa 
Viestejä17
Liittynyt4.12.2007
Maldorado

Mitään räjähdysvoimaa ei edes ole sillä moottorissa ei tapahdu räjähdystä, vaan nopea palaminen.

http://fi.wikipedia.org/wiki/R%C3%A4j%C3%A4hdys

kohe

Eikös vauhtipyörän tehtävä ole tasata näitä "pulsseja" Joten kai siinä ulos otettavassa väännössä on voimaa epämääräisestä lukumäärästä työtahteja.

Teoreettisen voiman yhdeltä työtahdilta varmaan voi laskea.

Kyllähän se näin taitaa olla, mutta sen merkitys vähenee sitä mukaan, kun pulssien tiheys kasvaa (kierrosluku nousee). Suurin hyöty tuosta tullee käytettävyyteen, kun on helpompi lähteä liikkeelle; ei ole niin herkkä kytkimen ja kaasun suhteen. Eli tyhjäkäynnillä 1000rpm on pulssien tiheys 33 p/s (meniköhän oikein: 1000/60*2) ja tuolla maksimiväännön kohdalla 4000rpm:ssä 133p/s.

Se teoreettinen voima sylinterissä taitaa olla sitten tuo 2116N/4=529N...?

 

Täh?

Jonke
Seuraa 
Viestejä17
Liittynyt4.12.2007

Tuo voimahan ei ollut siis 2116N, vaan 4233N (laskin vahingossa arvolla r=86mm, vaikka 43mm:hän se oikeasti on...)

Aiheeseen liittyen:

Jos yhden räjähdyksen mäntään kohdistava voima on nyt vaikka tuo 4233N:stä saatava 1058N, niin kampiakselille siitä syntyvä vääntömomentti on tällöin 45,5Nm (1058N*0,043m). Oletetaan nyt sitten, että nimellinen vääntö on noiden neljän pulssin (4 räjähdystä) summa, eli se 182Nm; tällöin kampiakseli pyörähtää siis kaksi kertaa, eli yhdellä kampiakselin pyörähdyskierroksella siihen kohdistuu 2*45,5Nm:n vääntö.

Moottori pyörii kierrosnopeudella 4000rpm, eli 66,7 kierrosta sekunnissa. Sekunnissa kampiakselille kohdistuu siis (66,7*2=) 133,4 kertaa tuo 45,5Nm vääntö (tai (66,7*0,5=) 33,4 kertaa 182Nm vääntö), mennään jälkimmäisellä niin ei sotkeennu ehkä ihan niin paljoa.

Tällä hetkellä vetävällä akselilla (akseleilla) vaikuttaa siis tuo 182Nm 33,4 kertaa sekunnissa, kun jätetään voimansiirron välitykset huomioimatta.

Vääntö kasvaa, kun välitystä kevennetään, eikö? Kuvitellaan, että autolla ajetaan 3. vaihteella kun moottori pyörii tuolla 4000rpm nopeudella. 3. vaihteen välityssuhde on 1,310:1 ja perävälitys on 4:1. Eli 182Nm*1,310*4 = 953,7Nm? (ei huomoida nyt voimansiirron tehohäviöitä)

182Nm vaikuttaa siis sekunnin aikana kampiakselilla 33,4 kertaa, joten 953,7Nm vaikuttaa vetävällä pyörällä yhtä monta kertaa sekunnissa? Jos W=Nm/s, niin tämähän tarkoittaa, että vetävällä pyörällä on tällöin tehoa 31853W (=32kW)? Samalla kaavalla laskettuna moottorilla olisi 182Nm*33,4 = 6078W, eli 6kW, mikä kuulostaa todellakin ihan täysin väärältä vastaukselta.

Olen kuullut väitteen, että teho ei ole riippuvainen välityssuhteista, mutta tämä pohdinta antaa nyt ihan toisenlaista osviittaa. Olenkohan nyt ymmärtänyt kuitenkaan ihan oikein; teho kuvaa sitä, kuinka monta kertaa tietty vääntömomentti akselilla (tai voima kehällä) vaikuttaa sekunnin aikana? Olen tätä nyt miettiny pääni puhki ja tuntuu siltä, että olen tullut sokeaksi jollekkin itsestäänselvälle asialle, enkä nyt tajua sitä. Kommentteja?

 

Alkaa olla sipuli sen verran jumissa, että taidan suunnata huurteisen kanssa saunan lauteille, rattoisaa lauantai-iltaa muillekkin 

Täh?

myl
Seuraa 
Viestejä224
Liittynyt18.11.2010

Palokaasujen mäntään synnyttämä voima ei ole vakio koko työtahdin ajan. Siten tehon lasku voiman ja männän nopeuden tulona ei ole aivan yksinkertaista. On järkevämpää käyttää keskimääräisiä suureita.

Kun moottorin kampiakselin kulmanopeus on w ja (keskimääräinen) vääntömomentti M, niin moottorin teho on P=wM. Jos vaihteistossa ja muualla ei tapahdu häviöitä, niin tämä teho siirtyy pyörille. Jos pyörän kulmanopeus on x, niin pyörän vääntömomentti T=P/x = (w/x)M. Tämä vääntömomentti määrää miten auto kiihtyy tai sutii. Auton lähtiessä liikkeelle x = 0. Tällöin pyörille ei siirry tehoa, vaan se häviää kytkimessä.

- myl

Neutroni
Seuraa 
Viestejä30891
Liittynyt16.3.2005

Kannattaisi palauttaa mieleen, mitä (vääntö)momentti, teho ja voima tarkoittavat. Moottorin momentti muuttuu kiertokangen kulman funktiona, mutta ilmoitettu arvo on aikakeskiarvo. Keskimääräisen yhden sylinterin tuottaman voiman voi laskea jakamalla vääntömomentin sylinterien määrällä ja iskun pituuden puolikkaalla. Maksimivoimaan pitää tehdä tarkempia arvio siitä, miten voima riippuu männän asennosta kulmasta.

Teho pysyy vakiona, jos jätetään häviöt huomiotta. Pyörimisliikkeen teho on momentti kertaa kulmanopeus. Jos vaihteisto lisää momenttia se pienenetää pyörimisnopeutta vastaavalla kertoimella ja teho on sama. Todellisuudessa muutama % menee erilaisiin häviöihin. Suoraviivaisen liikkeen teho on nopeus x voima, ja sekin on sama, jos ei huomioida häviöitä. Se seuraa energian säilymisestä, koska teho on aikayksikössä siirtynyt energia.

Suosituimmat

Uusimmat

Uusimmat

Suosituimmat