|
|||||||
| Τεχνικά Άρθρα Άρθρα δημοσιευμένα σε περιοδικά ή σε ιστοσελίδες. Αναφέρετε πάντα την πηγή. |
 |
|
|
Εργαλεία Θεμάτων | Τρόποι εμφάνισης |
|
|||||||
| Τεχνικά Άρθρα Άρθρα δημοσιευμένα σε περιοδικά ή σε ιστοσελίδες. Αναφέρετε πάντα την πηγή. |
|
|
|
Εργαλεία Θεμάτων | Τρόποι εμφάνισης |
|
#1
10-02-09, 14:47
|
||||
|
||||
|
Πολύστροφα μοτέρ
Με αφορμή το άλλο θρέντ για το GTR E46 , σκέφτηκα να γράψω ένα μακρινάρι όσον αφορά το γιατί και ποιές είναι οι βασικές αρχές ώστε ένα μοτέρ να δύναται να "στροφάρει" ...
Τι χρειάζεται λοιπόν να κάνω για να φτιάξω ένα μοτέρ που να στροφάρει ΠΟΛΥ ??? Κατ'αρχάς όταν μιλάμε για "στροφές / λεπτο" - "rpm" εννούμε τις rpm του στροφάλου. Όταν λοιπόν ο στρόφαλος γυρνάει με "x" rpm ή "x/60" rps (στροφές το δευτερόλεπτο) με τη σειρά του ανεβοκατεβάζει (παλλινδρομμεί) τα έμβολα. Τα έμβολα άρα αποκτούν μια γραμμική ταχύτητα "U" , η οποία συνδέεται ΓΡΑΜΜΙΚΑ με τη περιστροφή του στροφάλου συγκεκριμένα σε κάθε περιστροφή του στροφάλου το έμβολο (και άρα το πιστόνι) διανύει απόσταση ίση με ΔΥΟ ΦΟΡΕΣ τη διαδρομή του μοτέρ = stroke=s (που είναι 2 φορές το μήκος της μπιέλας) . Άρα αν γυρνάει με x/60 rps o στρόφαλος , το πιστόνι διανύει απόσταση 2*s/1000 m σε χρόνο 1/x/60=60/x sec άρα η γραμμική ταχύτητα του πιστονιού είναι U= (2*s/1000)/(60/x) m/sec = 2*s*x/60000 = s*x/30000 m/sec Άρα όσο μεγαλύτερη είναι η διαδρομή τόσο μεγαλύτερη είναι η ΓΡΑΜΜΙΚΗ ταχύτητα των εμβόλων (και άρα και των πιστονιών) για δεδομένη περιστροφή του στροφάλου. Συγκεκριμένα π.χ. στις 8000 rpm για διαδρομή 91mm η γραμμική ταχύτητα του εμβόλου είναι U = 91 * 8000 / 30000 = 24,27 m/sec ... (σας θυμίζει κάτι ???) αν κάνω τη διαδρομή 75.2 mm η γραμμική ταχύτητα εμβόλου στις 8400 θα είναι U=75.2 * 8400 / 30000 = 21 m/sec (σας θυμίζει κάτι ???) Mε το που μέιωσα τη διαδρομή μειώθηκε η γραμμική ταχύτητα (ακόμα και σε παραπάνω στροφές έχω μικρότερη ταχύτητα εμβολου) Δηλαδή όσο ΜΕΙΩΝΩ τη διαδρομή τόσο ΜΕΙΩΝΩ τη γραμμική ταχύτητα του εμβόλου ... Αυτό είναι ΠΟΛΥ καλό γιατί έτσι μειώνω τριβές - απώλειες - θερμοκρασίες - φθορές κλπ κλπ .... Άρα καλό είναι για να στροφάρω ΠΟΛΥ να έχω ΜΙΚΡΗ ΔΙΑΔΡΟΜΗ ... (βλ. υπερτετράγωνα μοτέρ ... ) Το πρόβλημα όμως μόλις ξεκίνησε .... ΔΥΣΤΥΧΩΣ ο κυβισμός εξαρτάται από τη διαδρομή ... (χοντρικά για κάθε κύλινδρο ο κυβισμός ισούται με την επιφάνεια του κυλίνδρου -π*bore^2/4- επί τη διαδρομή stroke ...) άρα αν ΑΠΛΑ πάρω ένα μοτέρ και ΜΕΙΩΣΩ τη διαδρομή ναι μεν θα μπορεί να στροφάρει ψηλότερα πιο εύκολα ... θα χάσει όμως κυβισμό και άρα θα χάσει ισχύ ... Θα πει τώρα κάποιος σιγά τα ωά !!! ... ότι χάνω σε διαδρομή να το κερδίσω σε επιφάνεια (άρα σε διάμετρο -bore) ώστε να μείνει ίδιος ο κυβισμός ... ΑΜ ΔΕ !!!! Το να μεγαλώσεις πάρα πολύ τη διάμετρο δημιουργεί άλλα προβλήματα ... ας πούμε -μεγαλώνει η επιφάνεια και άρα και το βάρος του πιστονιού (δυσκολεύεται έτσι το στροφάρισμα ψηλά) -σε μεγάλες διαμέτρους δεν έχουμε το ίδιο αποδοτική κάυση -παρατηρούνται μη ομομογενέις καύσεις με αποτέλεσμα να υπάρχουν μεγάλες διαφορές θερμοκρασίας από σημείο σε σημείο -δυσκολεύει η ομαλή εισαγωγή αέρα που πλέον πρέπει να διασκορπιστεί ομογενώς σε μεγαλύτερη επιφάνεια κλπ κλπ Άρα ΔΕΝ είναι λύση να αυξήσω τη διάμετρο ... Τι κάνω λοιπόν ???? Ότι κυβισμό χάνω από τη μικρή διαδρομή το "ισοφαρίζω" προσθέτοντας κυλίνδρους .... έτσι κρατάω και τη διαδρομή και τη διάμετρο "μικρές" αφού πλέον έχω πολλούς "μικρούς" κυλίνδρους .... Άρα λύθηκε το πρόβλημα .... Αμ ΔΕ !!!! Όσο πιό πολλοί κύλινδροι τόσο πιο μεγάλος σε μήκος θα πρέπει να είναι ο στρόφαλος ... Αυτό μας ανατρέπει τα πάντα ... Μεγάλος σε μήκος στρόφαλος σημαίνει -Πιο βαρύς -Μεγαλύτερη στροφική αδράνεια -Πολύ μεγάλες στρεπτικές καταπονήσεις (που εξαρτώνται από το μήκος ...) και άρα δομική ενίσχυση που οδηγεί σε επιπλέον βάρος -Μεγαλύτερες απώλειες κλπ κλπ τα παραπάνω ΔΥΣΧΑΙΡΑΙΝΟΥΝ τρομακτικά το υψηλό στροφάρισμα ... ναι μεν ο ΠΟΛΥΚΥΛΙΝΔΡΟΣ μικρής διαδρομή κινητήρας μας μπορέι να στροφάρει πολύ ... ο στροφαλός του όμως μας "κόβει τα φτερά" Πως γίνεται συνεπώς να "κουμπώσω" πολλές μπιέλες σε ένα μικρού μήκους στρόφαλο ???? Μα να μη βάλω τους κυλίνδρους εν σειρά ... αρά σε V ... !!!! Πλέον έχω λύσει όλα τα ΑΡΧΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ προβλήματα (ναι καλά ... σε επίπεδο δημοτικού εννοώ) που πρέπει ώστε να φτιάξω ένα πολύστροφο μοτέρ επιδόσεων ... Ο σχεδιασμός ενός πολύστροφου μοτέρ άρα απαιτεί -Μικρή διαδρομή -Πολλούς κυλίνδρους (ώστε να ισοφαρίσω την απώλεια κυβισμού λόγω μικρής διαδρομής χωρίς υπερβολική αύξηση της διαμέτρου) -Και διάταξη V (ώστε οι πολλοί κύλινδροι να μην οδηγήσουν σε μεγάλου μήλους στρόφαλο) Παρατηρήσεις ... 1)Προφανώς και χρειάζονται και ΑΠΕΙΡΑ άλλα , οπως ενισχυμένο - ελαφρωμένο valvetrain και camschafts , ενισχυμένο - ελαφρωμένο βολάν και κεντρικό άξονα , τρελή λίπανση των κινουμένων μερών , τρελό σύστημα ψύξης κλπ κλπ και άλλα πολλά που αν ήξερα θα δούλευα στο division .... 2) Προφανώς για ΛΟΓΙΚΕΣ αποδόσεις (όχι τύπου M3 GTR) και ΛΟΓΙΚΑ ΥΨΗΛΟ ΣΤΡΟΦΑΡΙΣΜΑ , μπορώ να έχω και εν σειρά μοτέρ ... απλά στα 4κυλ θα περιοριστώ γύρω στα 2-2,5 λτ και στα 6 κυλ γύρω στα 3-3,5 λτ ... με ανάλογα μειωμένες αποδόσεις ... Παρεπιπτόντως ΜΟΝΟ το Division έχει φτιάξει εν σειρά 6κυλ ΠΟΛΥΣΤΡΟΦΟ ... 3) Tα δύο παραδέιγματα με τις τάχυτητες των εμβόλων παραπάνω αφορούν το Μ3 Ε46 και το Μ3 Ε92 (S54 , S65) 4) Ο S54 είναι ο ΜΟΝΑΔΙΚΟΣ ΥΠΟ-ΤΕΤΡΑΓΩΝΟΣ (stroke>bore) ΠΟΛΥΣΤΡΟΦΟΣ ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ... αυτό είναι απίστευτο !! (τόσο μεγάλη διαδρομή 91μμ και 8000 rpm...) ... από τη στιγμή όμως που δούλεψε έχει άλλα πλεονεκτήματα ... όπως ας πούμε ροπή χαμηλα (χαρακτηριστικό των υποτετράγωνων μοτέρ. Κλασικό αντίθετο παράδειγμα ο ΥΠΕΡ-τετράγωνος F20A του S2K ... στροφάρει μεν παραπάνω αλλά έχει ελάχιστη ροπή χαμηλά ... αυτά ...
__________________
Μ3 Ε46 FAQ .... http://www.bmw-motorsport.gr/forums/...ad.php?t=24113 ΟΙ ΠΑΡΘΕΝΕΣ ΦΕΡΝΟΥΝ ΤΗΝ ΒΡΟΧΗ 
|
|
#2
10-02-09, 14:56
|
||||
|
||||
|
Κάτι τέτοια γράφεις και "χάνουμε τη μπάλα".
Παρά τις όποιες ενστάσεις μου για το ύφος σου σε ορισμένα θέματα, οφείλω να παραδεχθώ τις γνώσεις σου, ειδικά σε ότι έχει σχέση με μηχανολογία (τουλάχιστον για τέτοια θέματα γράφεις εδώ). Κατά τ'αλλα, αν δεν σου κάνει κόπο, ετοίμαζε το Μ3 γιατί θα'χε ενδιαφέρον να μετρήσω το Ζ3 όταν θα φορέσει το ESS. Αν δεν σου κάνει κόπο και φιλικά, πάντα ! Υ.Γ.: Αν το συγκεκριμένο post μου θεωρεί πολύ off-topic, δεν με περιράζει και να διαγραφεί. ΝΟ HARD FEELINGS. It's up to Admin/Mod. team
|
|
#4
10-02-09, 15:33
|
||||
|
||||
|
Βαγγέλη η ΜΕΓΙΣΤΗ ταχύτητα είναι γραμμικά συνδεδεμένη με τη διαδρομή του στροφάλου, όχι η στιγμιαία.
Δλδ η μέγιστη ταχύτητα του πιστονιού είναι περίπου στη μέση της διαδρομής. Δλδ το πιστονι εκτελεί μια ημιτονοειδώς επιταχυνόμενη κίνηση, και για να φτάσει τα 25m/sec μέσα σε λίγα χιλιοστά πρέπει να επιταχυνθεί, άρα οι επιταχύνσεις πιστεύω παίζουν μεγαλύτερο ρόλο στη δομική αντοχή των κινούμενων μερών και όχι τόσο η μέγιστη ταχύτητα. Και για να έχεις καλύτερη επιτάχυνση πρέπει να έχεις ελαφρύ πιστόνι. Έχω πουθενά λάθος;
__________________
Παράθεση:
Παράθεση:
|
|
#6
10-02-09, 15:41
|
|||
|
|||
|
Σωστά όλα αυτά... Είδες τι ''βάσανα'' έχουν οι σχεδιαστές; Αν βάλουμε στο παιχνίδι και την κυλινδροκεφαλη και συγκεκριμένα την αεροδυναμική της τότε έχεις άλλα προβλήματα... Με τη μεγάλη γραμμική ταχύτητα του εμβόλου υπάρχει περίπτωση να δημιουργειθεί υπερηχητική ροή μέσα στους αυλούς εισαγωγής και συνεπώς να υπάρχουν αποκολλήσεις στη ροή του αέρα και να μειώνεται ο ογκομετρικός βαθμός απόδοσης, Άρα δεν γεμίζει ο κύλινδρος με μείγμα! Συνεπώς σε πολύστροφα μοτέρ με μεγάλες ταχύτητες εμβόλου πρέπει η αεροδυναμική της κεφαλής παίζει μεγάλο ρόλο... Επίσης σε πολύστροφα μοτέρ πρέπει να μελετηθεί ο χρονισμός του μοτέρ ώστε να υπάρχει χρόνος να γίνει επαρκή εισαγωγή ιδιαίτερα στις υψηλές στροφές!
__________________
Η πραγματική δύναμη δεν συμπιέζεται...
|
|
#7
10-02-09, 16:16
|
||||
|
||||
|
για αυτο σεβασμος στους japan που ειναι και μονοπεταλουδοι
|
|
#8
10-02-09, 22:38
|
||||
|
||||
|
βαλε και τα σκληροτερα ελατηρια βαλβιδων που θελουν τα υψιλοστροφα μοτερ (οποτε εχεις παραπανω απωλειες),βαλε και τους εξτρα 2 εκκεντροφορους στα V μοτερ με ολα τα παρελκομενα για ναδεις τις εξτρα τριβες και παει λεγοντας.ορεξη να χεις να πας στο Μ-division
|
|
#9
10-02-09, 23:39
|
|||
|
|||
|
Ενα μεγαλο ευγε στο Βαγγελη για το ισως πιο εμπεριστατωμενο τεχνικο post που διαβασα εδω μεσα καθως και στο Δημητρη και στον olderkickass για τα συπληρωματα.
Συμφωνω σε ολα και το μονο που εχω να προσθεσω ειναι τα ειδικα κραματα μεταλλων και οι επιστρωσεις (κεραμικες και μη) που κοστιζουν πανακριβα σε καποιες περιπτωσεις μια και προκειτε για υλικα που χρησιμοποιει η NASA (αν και σε καποιες περιπτωσεις, η NASA εχει δανειστει υλικα απο την F1), που μοναδικο σκοπο εχουν την αντιμετωπιση των θεματων συνδυασμου μειωμενου βαρους (για την αδρανεια και την καταπονηση στις υψηλες στροφες), μεγαλης αντοχης και μειωμενων τριβων σε αυτους τους κινητηρες.
__________________
Τα αλογα δεν ειναι στραγαλια...............
|
|
#10
10-02-09, 23:45
|
|||
|
|||
|
Για την ιστορια, καπου εχω καποια στοιχεια για ενα πειραματικο αγωνιστικο της Zundapp τα χρονια του ψυχρου πολεμου, με κινητηρα V10 600cc (60cc ο κυλινδρος....) με αποδοση 250 αλογα στις 19.000 σαλ !!!
Το μοτερ δεν ειδε ποτε ουτε τις πιστες, ουτε το δρομο, αλλα το πειραμα για την εποχη του, λεει πολλα.... Θα κοιταξω να το βρω στο ιντερνετ ή στην αναγκη, θα το σκαναρω απο το βιβλιο.
__________________
Τα αλογα δεν ειναι στραγαλια...............
|
|
|
|
Αλλαγή σε γραμμικό τρόπο
