Mäntämoottorin teoreettinen iskunpituus

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Tyypillisesti mäntämoottorin iskunpituuden ja sylinterin halkaisijan suhde on n. 1.
Joissain suurissa, esim. Wärtsilän diesel moottoreissa tai pisaralla pisimmälle autoissa iskunpituus on luokkaa 2x sylinterin halkaisija.

Osaako joku laskea kuinka suuri tuo iskunpituuden ja sylinterin halkaisijan suhde voi olla?
Teoriassa kai niin pitkä, että palaneen polttoaineen ja ilman muodostaman kaasuseoksen paine on pudonnut ympäröivään ilmanpaineeseen.
Tällainen moottori ei toki enää jaksaisi käydä.

Sivut

Kommentit (16)

Vierailija

Iskunpituuden kasvaessa sylinterin sisäpinta-ala kasvaa myös, joka johtaa suurempiin lämpöhäviöihin lohkossa.

Jos palotilavuus on pitkä pilli niin lämpö karkaa seinille ennenkuin mäntä ehtii alas asti. Tosin sama tahtoo käydä kun palotila on lättänä pannukakku myös. Optimi on luonnollisesti siinä kun palotilan tilavuus suhteessa pinta-alaan on mahdollisimman suuri, eli silloin kun iskunpituus on 1:1 sylinterin halkaisijaan.

Denzil Dexter
Seuraa 
Viestejä6665
Liittynyt7.8.2007

Optimi on tänä vuonna sylinterin halkaisija 80 mm, isku 49.7 mm. Sillä saa vapaastihengittävästä litran koneesta 193 hp ja vähän enemmän, jos ei pelkää katsastusmiestä.

Vierailija

Optimihan riippuu täysin käyttötarkoituksesta. Kriteereitä optimin määrityksessä voi olla esim maksimiteho, kestoikä, taloudellisuus. Nämä kriteerit antavat sitten aivan erilaisen halkaisija/iskunpituus-suhteen.

Diam
Seuraa 
Viestejä2295
Liittynyt14.9.2006

Se varmaan tulee siitä kriittisestä kierrosluvusta,mihin tuossa jäätiin. Teho tulee sitä parempi,mitä isompi paine ja syl. til. on. Hyötysuhde on sitä parempi, mitä suurempi puristussuhde. Kiertokankisuhde ja edestakaisten massojen dynaaminen tasapaino. Mäntä paukuttaa kanteen, kun kanki prakaa.

Mies kysyi kaiulta: Ostanko Nuhvin vai Majorin? ja kaiku vastasi: VAI MAJORIN!

Vierailija
JAN1

Osaako joku laskea kuinka suuri tuo iskunpituuden ja sylinterin halkaisijan suhde voi olla?
Teoriassa kai niin pitkä, että palaneen polttoaineen ja ilman muodostaman kaasuseoksen paine on pudonnut ympäröivään ilmanpaineeseen.
Tällainen moottori ei toki enää jaksaisi käydä.



Kyllä mielestäni kaasun paineen voi pudottaa vielä ympäröivän ilmanpaineenkin alle. Palokaasujen energiahan varastoituu (osittain) vauhtipyörään, josta sitä voisi käyttää niinkin hulluun hommaan, kuin palamiskaasujen paineen tiputtamiseen alle ilmanpaineen?

Vierailija

Kun kysyy yksinkertaista asiaa saa vastauksia asiasta jota ei edes kysytty ...Luetun ymmärtäminen lienee vaikeaa
Pohdin vain sitä, että hyötysuhde kasvaa kun pidennetään iskunpituutta. Lähinnä hyötysuhteen näkökulmasta.
Teoriassa viimeinen raja iskunpituudelle on se ettei palanut ilma/polttoaineseos jaksa enää pyöräyttää moottoria koko sykliä läpi, jotta voisi tapahtua uusi sytytys ja kierto alkaisi alusta.
Vaan missä mahtaa mennä raja jolloin hyötysuhde ei enää kasva?

Vierailija

Mikä lie stirling moottorien hyötysuhde?
Tai Honda ovaalimäntä moottorin hyötysuhde? se on aika veikee moottori,olis pieni pähkinä moottorikoneistamolle "voisko porata tän"....

Ueberweg
Seuraa 
Viestejä1167
Liittynyt12.9.2008
JAN1
Kun kysyy yksinkertaista asiaa saa vastauksia asiasta jota ei edes kysytty ...Luetun ymmärtäminen lienee vaikeaa

Hei, tämä on keskustelufoorumi eikä mikään ilmainen vastauspalvelu.

Vierailija
Ueberweg
JAN1
Kun kysyy yksinkertaista asiaa saa vastauksia asiasta jota ei edes kysytty ...Luetun ymmärtäminen lienee vaikeaa

Hei, tämä on keskustelufoorumi eikä mikään ilmainen vastauspalvelu.



Kas, niinpä onkin Maalasin viime kesänä enoni venettä kauniissa aurinkoisessa säässä. Minulla oli paljon pörriäisiä ympärilläni, heidän kanssaan keskustelu oli eräs kesäni kohokohdista. Sitten kirjoitin eräälle keskustelupalstalle

Vierailija

No Stirlingien hyötysuhde pyörii muistaakseni aika alhaalla n. 30 luokkaa. Sukellusvene puolelta löytyy noita masiinoita.

Winkkelit veikkaisin samaa luokkaa... ja v...mäisiä porailla

Ja alkuperäiseen aiheeseen eli mihin saakka nostetaan iskunpituutta vai mäntämoottorin teoreettinen iskunpituus ?

Jorma
Seuraa 
Viestejä2350
Liittynyt27.12.2008
JAN1
Tyypillisesti mäntämoottorin iskunpituuden ja sylinterin halkaisijan suhde on n. 1.
Joissain suurissa, esim. Wärtsilän diesel moottoreissa tai pisaralla pisimmälle autoissa iskunpituus on luokkaa 2x sylinterin halkaisija.

Osaako joku laskea kuinka suuri tuo iskunpituuden ja sylinterin halkaisijan suhde voi olla?
Teoriassa kai niin pitkä, että palaneen polttoaineen ja ilman muodostaman kaasuseoksen paine on pudonnut ympäröivään ilmanpaineeseen.
Tällainen moottori ei toki enää jaksaisi käydä.




Mistä noin älyttömiä ajatuksia olet keksinyt? Alotapa nyt ihan alusta ja tutustu mäntämoottorin toimintaperiaatteeseen.
Kuristamalla voit päästä kuvailemaasi ilmiöön, mutta et iskunpituutta lisäämällä.

Vierailija
JAN1
Maalasin viime kesänä enoni venettä kauniissa aurinkoisessa säässä. Minulla oli paljon pörriäisiä ympärilläni, heidän kanssaan keskustelu oli eräs kesäni kohokohdista. Sitten kirjoitin eräälle keskustelupalstalle



without going into the "confusing" mathematical derivation, there is a known relationship between the potential (max.) power output at the crank and piston speed, bore:stroke ratio:

Crank Power Output = 1.587 x ([Piston Speed x bmep]/433.5) x ( [Bore:Stroke x Swept Volume] exp 0.666 )

where power output is in units of kilowatts ( 1 hp = 0.75 kilowatts) , mean piston speed is in meters per second, bmep is in bar, and swept volume is in cubic cm for a 4 cylinder, 4 stroke engine.

the constant 1.587 is assuming a 4 cylinder engine. The actual variable in the equation is :

[# cylinders] exp 0.333

Remember to do the calculation inside the brackets first.

bmep = brake mean effective pressure

= imep + pmep + fmep

where imep is your torque measured on the dyno

pmep is your engine pumping losses

fmep is your engine frictional losses

think of bmep as your net torque seen at the flywheel after friction and pumping losses have done their dirty deed.

You can presume that swept volume in 1 cylinder is a constant for us.

So really the variables that you can play with in your engine build up to increase the "potential maximum" power of your engine are:

1. increase piston speed

piston speed calculator

2. increase bore to stroke ratio

3. bmep factors: increase torque, reduce frictional/pumping losses.

The problems are:

as you increase piston speed, the chances of you getting poor sideloading on the cylinder walls (we're not talking about rotary engines here) limits you.

the dimensions of the cylinder wall and engine itself limits how big of a bore or how short of a stroke you can go. bore: stroke ratios' effect on potential power eventually plateau and are also limited by sideloading limits.

This at least shows you what "targets" to work on as you collect data to find how far you can push the envelope for these factors.

Now you know how "undersquare vs. oversquare" and
"max. piston speed and rod ratio" all TIES TOGETHER IN A PACKAGE CONCEPT.

PS taken from Professor GP Blair's very informative book "Design & Simulation of 4 Stroke Engines" SAE International Press, p. 80.

Vierailija

Jos iskun pituus on tosi pitkä verrattuna sylinterin halkaisijaan, kiertokanki ottaa sylinterin reunoihin kiinni, kun mäntä on sylinteriputken keskellä.

Siinä teoreettinen maksimi.

Vierailija
Sahrah
Jos iskun pituus on tosi pitkä verrattuna sylinterin halkaisijaan, kiertokanki ottaa sylinterin reunoihin kiinni, kun mäntä on sylinteriputken keskellä.

Siinä teoreettinen maksimi.




Tuokaan ei toteudu jos mäntään kiinnitetään riittävän pitkä akseli, johon kiertokangen pää on nivelöity.

Jägermeister
Seuraa 
Viestejä1013
Liittynyt23.4.2008
Sahrah
Jos iskun pituus on tosi pitkä verrattuna sylinterin halkaisijaan, kiertokanki ottaa sylinterin reunoihin kiinni, kun mäntä on sylinteriputken keskellä.

Siinä teoreettinen maksimi.




Joissakin iiisoissa 2-tahtikoneissa taitaa löytyä ns. ristikappale ja männänvarsi männän ja kiertokangen välistä.

Tuo romuttaa teoriasi.

---

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat