Förbränningshastighet Turbomotor

[whilliam]

Nä, jag förstår att du inte menar det. (himmelsvid skillnad) Bara slarvigt av mig att uttrycka det sådär och det beror ju på att man inte är nån "mästare" på att skriva + att det ofta är dåligt med tid att formulera sig ordentligt. Det där med svart/vitt förekommer ofta (inte bara från mig o Erland).... Jag tror det beror på att man vill "pränta in" åsikten rejält? (utan att göra jättelånga utläggningar)

Det är ju precis detta som är bra med längre stake, den "hovrar" i TDC så att förbränningens verkningsgrad ökar (eftersom förbränningsrummet inte ändras lika mycket under tiden det brinner)
På det exempel du tar upp så blir även squishverkan annorlunda, ju närmre TDC man skickar gnistan desto mer kan squishen utnyttjas för att snabba på förbränningens första skede.

Med "tidig tändpunkt" så kommer ju squishen att snabba på förbränningen "för sent" (när den redan har börjat brinna snabbt) och jag tror det är här som vare sig Jens eller Erland hänger med i mitt resonemang.

[OttoB]

Whilliam:

On diesel combustion we are having normally a little bit over 220 bar peak pressure and have gone up to 300 bar, but we are having always lambda round 2.

I prefer make those laboratory exercise on low load and have good marginal to knock and pre-ignition.

In ideal world you want to have as quick combustion as possible. In theory ignition at TDC and max pressure at 15 deg ATDC. Might be possible with hydrogen, don't know.

With squish you have to remember that it is only happening at TDC, or close. Can you squish unburned hydrocarbons? Or will they end up as a wet film on surfaces? Will heavier components evaporate after awhile?

I like to think that fast combustion (HRR) is quite demanding situation for fuel. If there is large amount of unburned mixture in combustion chamber and it auto,-ignites, there will be heavier pressure peak. But, I don't like to guess anymore what happens in imaginary situations. Usually im wrong and engine got it right.

[whilliam]

Erland skrev en intressant sak, den är definitivt riktig men behöver utvecklas lite, med en faktor som man inte tänker på i första taget:
"Hög kompression ger stor expansion och då kan man öppna avgasventilen tidigare så man ska ha så mycket komp som möjligt utan att behöva backa av tändning."
Expansionen börjar ju inte att räknas förrän man har uppnått en hög temperatur på gasen, så på en turbomotor behöver det inte göra ett dugg nytta att höja kompet. (för att få effekt av ökat expansionsförhållande)
Detta behöver tas i beaktande när man diskuterar hur långt efter TDC som peaktrycket ligger.

[Erland Cox]

Expansionen handlar enbart om volymökning. Gasen måste utföra ett arbete för att kallna.
Men det är för jobbigt att sitta och argumentera med någon som inte ens har grundläggande förståelse för hur en motor fungerar.
Det leder ingen vart.
Bygg en motor och visa resultat så kan du skriva på avancerad motorteknik sen.

Erland

[Erland Cox]

Jag har en Hot Rod framför mig med ett vevstakslängdstest gjort av Joe Sherman och skrivit av Gray Baskerville.
Hot Rod mars 1992, bägge killarna är tyvärr döda nu.
Joe Sherman som kallades big Joe på SpeedTalk hade byggt motorer framgångsrikt hela livet.
Testet är på en Chevrolet 400 sb med 3,75 i slag och 5,56" och 5,7"vevstakslängd.
Jag hade hellre sett ett test på en riktig pro stock motor men detta är vad jag har nu.
Eftersom kamtiderna påverkar enormt ska egentligen motorerna testas med optimala kammar för varje kombination.
Jag har en artikel nånstans om en IHRA pro stock Ford.
Den hade testats med olika blockhöjd och motorn som gav runt 1600 hästar gav 30 hästar mindre med längre stakar.
Jag ska se om jag kan klara att scanna och lägga upp hela artikeln senare men jag kan skriva av slutledningsrutan:

"Notice how the 400 short rod motor gives more torque (515 ft-lbs at 5500 rpm than the 350 long rod motor 507 ft-lbs at 5500 rpm) yet equals the power ot the 350 rod combo with 575hp at 6250 rpm.
But the longer rod motor makes more hp with 585 hp at 6750 rpm and pulls more airflow as well.
So it is a stand off.
If the reader desires a little more torque at a lower rpm the shorter rod combination works although it does stress the cylinder walls a little more.
On the other hand if you are looking for more hp at a higher rpm, then the 5,7" combo looks good."
(Samma motor med 400 och 350 cheva staklängd.)

Erland

Kika på avsnittet jag hänvisar till, det är Steve Brulé vid spakarna i dynon tillsammans med Steve Dulcich och David Freiburger.
Alla inblandade i gamla Hot Rod magazine.
Olika blockhöjd på en v8 är förödande för testets resultat eftersom insugslängden blir att skilja.
Vilket också prostockbyggare flera ggr erkänt, att de vill inte ha högre deckhöjd pga det skapar fel insugsavstämning(och de tappar effekt pga det).
I testet jag hänvisar till så är insuget hela tiden detsamma, så avstämningen skiljer inte, vilket ger resultatet jag även personligen sett med egna bygget.

Dom 3 gubbarna går inte att jämföra med Joe Sherman.
Joe var en motorbyggare och inte en skribent och han har massor med resultat att backa upp sina tester med.
Jag vet bara att det fanns olika blockhöjder till Fords mountainmotorer. Ingen aning om vad de använde.
Men de utvecklade en kortstaksmotor och en annan kortstaksmotor med längre stake och den kortaste kortstaksmotorn var bäst.
Jag hittar nog snart tidningen så att jag kan återge artikeln korrekt.

När det gäller vevstakslängder så kan ni kolla i denna kalkylatorn: http://www.torqsoft.net/piston-position.html

Jag provade en Volvo 230 med 80mm slag och standard 152 eller 158mm:s stake.5,98" och 6,22".
Om motorn tänder vid 30 grader med 152 staken så är det 6,63mm före TDC.
Samma med 158 staken ger 6,68 mm före TDC. För att få 6,68mm med 152 staken räcker det att flytta från 30 till 30,12 grader.
Om man har en 5,7" stake, 142,5mm så blir 30 grader 6,77mm före TDC.
Från 6,22 till 5.7" så skiljer det 0,14mm.
Jag har aldrig sett nån skillnad i förtändning med olika långa vevstakar på en motor.
Det som gör skillnad är tändstiftsplacering, dome höjd, komp, effektuttag hur många % squish man har och squishspalt.
Men nu pratade vi om en identisk motor med samma grejer och då skiljer det inte pga. olika vevstakslängd.

Varsågoda och förklara varför det skulle bli nån skillnad i tändning med så små skillnader?
Och att David Freiburger säger det är inget bra svar utan snarare en anledning att inte lägga så stor vikt på hans tester.
Jag anser att alla människor är fulla av både rätt och fel. Ingen vet allt och vi lär oss nya saker hela tiden.
En del av dessa människor kan bygga ihop motorer som kan presentera bra resultat i tävlingar mot andra människors bästa försök.
Nu är det ju en kombination, förare , mekaniker, bil, motor som ska stämma.
Vissa når ända fram gång på gång och andra når aldrig dit.
Jag väljer att lyssna på de som når ända fram.

Erland

[Erland Cox]

Här är en intressant tråd från SpeedTalk om vevstakslängd, ett inlägg är kopierat nedan:https://www.speed-talk.com/forum/viewtopic.php?t=406

People put WAY to much importance on this preconceived " ideal rod ratio" idea. Rod ratio is not a primary consideration when designing an engine. You get the deck as short as possible so the piston does not come out of the bore. That gives you better manifolding which will make ten times the power any " ideal rod ratio" would net you. You shorten the pushrod and make the valve train stable above 9000rpm. You make the piston ring package as compact as possible to get the pin as high as possible and that will make for a light weight, balanced (not top heavy) piston design, THEN you decide what rod connects the piston to the crank. Its not magic, its simple mechanics. People look at what Smokey yunick said and they take it out of context in my opinion. He said you should put the longest rod YOU CAN not the longest rod YOU CAN CRAM JAM OR MANIPULATE into the engine. I see people all the time screw up the engine combination to facilitate some preconceived ideal rod ratio and they wonder why the thing wont turn up and make power. The difference in the GM 358 NASCAR test engine from 5.250 inch long rods to 6.1 inch long rods was maybe 2ft/lbs and 2 HP. Not much to worry about. That satisfied the GM engineers that there is nothing there. Does a short rod make more TQ? Does a long rod make more top end power? It probably does but its such an insignificant amount, its not even worth messing with! If there was a major advantage or power gain in this, it would have been proven a long time ago and we could all put this to rest but no one has. I wonder why???????????

Darin Morgan
R&D-Cylinder Head Dept.
Reher-Morrison Racing Engines
1120 Enterprise Place
Arlington Texas 76001
817-467-7171
FAX-468-3147

[Kadett4wd]

Så,, graferna blir mao fel om man inte har nog stort namn som impar på dig?
Ganska fyrkantigt tänk tyvärr.

Du har DIN fasta övertygelse, JAG har min.
Där låter jag det vara.

[Erland Cox]

När någon säger något som går tvärt emot vad jag själv har sett så tvivlar jag på det oavsett namn.
Jag har ingen fast övertygelse. Att jag överhuvudtaget läser och skriver är för att ifrågasätta mig själv och lära mig mer.
En sån som Whilliam har fått mig att kolla upp saker vilket ökat min förståelse men knappast hans.
Du har blivit betydligt bättre att diskutera med så det hade varit bra om du inte tog illa upp när jag inte håller med.
Jag hoppas att jag också har blivit bättre att diskutera med, jag försöker åtminstone.
Fråga dig själv vad som ändras med tex. vevstakslängds slaglängdsförhållande och fråga dig själv vad det kan påverka.
Sök svaren från flera källor på nätet, lyssna inte bara på dom som tycker lika.
GM gjorde detta testet: The difference in the GM 358 NASCAR test engine from 5.250 inch long rods to 6.1 inch long rods was maybe 2ft/lbs and 2 HP.
Och det är inom toleransen för mätnoggrannhet så ingen skillnad.
Jag ska läsa din länk.

Jag hittade en annan bra summering från Cosworth om gasrörelse i cylindern:

1. The mixture concentrated in a single place with the spark as close to its center as practical,
2. With good bulk motion (swirl, tumble or a combination of both)
3. And the optimum turbulent intensity.

To achieve this:
1. Is obtained with a good combustion chamber and piston crown design
2. Is obtained with port design, flow direction and how it blends into the chamber (so called "pressure recovery")
3. Is obtained from valve seat design, also from point 2 and the required squish action, not too little or too much.


Titta på den sista raden, sista meningen. " Not too little or too much.

Erland

[Erland Cox]

Jag tror att största vinsten med en lång stake är att man minskar G krafterna på kolvringen under TDC.
Min egen Volvo motor har Ford Pinto 2,3 liters JE kolvar.
1,5mm toppring om jag minns rätt och ringen släpper vid ca 8700 varv, då åker oljestickan upp.
Max effekt runt 7000 varv men fortfarande 218 hästar vid 8000 och över 200 vid 8500.
Så man kan ju titta på vad vevstakslängden gör för G krafterna över TDC.

Erland

[Kadett4wd]

Med 'korta' vevstakar får du även väldigt hårda 'studs' i kolven kring btdc, som kan påverka maskin negativt, snabbt!
När någon presenterar annorlunda info mot vad jag lärt mig så försöker jag läsa runt och se om jag finner nån substans i det.
Med andra ord ser jag ganska objektivt på ny info, men det kan aldrig bli nån bra överenskommelse om ens diskussionspartner vägrar se med objektiva ögon också.

Läste för ca 10minuter sedan att för att få exempelvis toyotamotorn i F1 som varvade över 18000 var tvungen ha ratio över 2.7 för att få nån slags effektivitet i förbränningen över huvud taget.(2,72-1)
De ville låta kolven åka sakta över tdc så förbränningen skulle ta fart innan kolven accelererade nedåt.

[Erland Cox]

Det ser ut i diagrammet som om kolven studsar men det är kolvrörelsen som påverkar G krafterna.
G krafterna vid BDC minskar med kortare stake men under ett visst förhållande går G krafterna upp och ner runt BDC.
Det med staklängden och förbränningen ska jag kolla mer noga än i länken du skickade.
Jag kan inte minnas att jag nånsin läst det i ett SAE papper.
Däremot har kortslagiga F1 motorer mycket förtändning eftersom förbränningsrummet blir som en tunn skiva vid TDC.
Återkommer när jag hittat nåt.

Erland

[OttoB]

Once we had hard time to understand what is TDC. Of course position of the crankshaft and piston at highest position. But when pressure is 200 bar and piston area 100 cm2 things are little different.

[Steve]

Har vi inte bättre ordförråd här inne? Måste kanske börja dela ut varningar för första gången i forumets historia

[Erland Cox]

Once we had hard time to understand what is TDC. Of course position of the crankshaft and piston at highest position. But when pressure is 200 bar and piston area 100 cm2 things are little different.

You have 2 TDC:s, one on the power stroke and one on the exhaust stroke.
Pressure and inertia.

Erland

[whilliam]

Kadett 4wd ritade denna bilden, den är vettig, rent av bra, att ha som utgångsläge för att visa de olika tankegångarna som representeras här.
Egentligen hade jag tänkt mig en ännu lite senare antändning, det som då sker är att de bägge peaktrycken hamnar på samma punkt men trycket EFTER peak blir högre på den med senast tändpunkt. Egentligen blir det som att peaktrycket blir mer "utbrett" och täcker ett större område av kolvens arbetstakt.

Bra för min del är det inte heller, jag blir ju ihågkommen som en "tangentbordskrigare" vilket inte är nån fördel - tur att de flesta ser igenom/förbi "tjafset"

Jag tror att dom flesta ser dig som en sån, det är ju därför alla vill se lite praktik

Jag har fortfarande, den inställningen att forumet är till för vettiga, tekniska diskussioner. Steve, tycker du att det ser ut som att den röda antänder tidigare i Kadett 4wd:s skiss här ovanför?
Den enda vettiga förklaringen till att Erland skriver så här:
"Den där skissen du gjorde både stämmer och inte stämmer för i den så ser det ut som om röda kurvan tänder tidigare än den lila."
Det är att han inte VILL förstå eller försöka tolka vad andra vill få fram. (han BORDE förstå såna här saker, det är hans yrke.)
Möjligheten finns också, att han inte är kapabel att sätta sig in i olika tekniska situationer (när de blir för komplicerade och har för många faktorer som samtidigt spelar in) själv har jag tolkat det så ibland, men jag hoppas att det INTE är så, för då vore det dumt av mig att "tjafsa" med en sån person.