Kolvhastighetsrekord !

[Pejo]

Eftersom vi ha mycket kunniga personer i mekforumet, tänkte jag fråga:

Vilken motor har den snabbaste kolvhastigheten, och vilken kolvhastighet är den praktiskt högsta?

Jag har hört nämnas kolvhastigheter på 25 m/s.... stämmer detta, eller finns det värre grejs ?

/P

 

[Silwer]

F1 motorer låg högt har jag hört uppåt 28m/s
Det finns en kritisk punkt där nånstans, lägre för en gatmotor förstås.

 

[snatch]

för en vanlig aluminium kolv/vevparti så räknar man med 21m/s ska de va mer så får man ta till med titan kolvar,vevparti.. men hur fort det går då vet jag inte.

 

[Silwer]

En modern 600a på högvarv hur hög kolvhastighet uppnår de?, om man varvar ur skiten så mycket det går.

 

[peter the great]

hur kommer det sig ni grubblar över det här...

 

[Pebl]

Asch, det är ju lätt att räkna ut om man har varvtal, slaglängd och vevstakslängd.

 

[Dr.Bike]

25 m/s är en väldigt hög siffra, och det finns f.n ingen anledning till att gå över det. Vad menar du med "värre grejer" ? Nåt som är snabbare än 25 m/s ? Tror inte det, för det var nog vanligare förr på långslagiga motorer...

Denna diskussion finns f.ö på Bike.se, där Ulf Lundin redogör för det mesta inom detta.

Hög kolvhastighet är alltså INTE att föredra.

Eftersom vi ha mycket kunniga personer i mekforumet, tänkte jag fråga:

Vilken motor har den snabbaste kolvhastigheten, och vilken kolvhastighet är den praktiskt högsta?

Jag har hört nämnas kolvhastigheter på 25 m/s.... stämmer detta, eller finns det värre grejs ?

/P

 

[ething]

Kolvhastighet

Ducatis superbike-racers hade faktiskt en kolvhastighet över 25 m/s. Ganska imponerande med tanke på vilka tallrikar som skulle förflyttas...

 

[ulf_lundin]

Bara ur minnet så har jag för mig att speedwaymotorerna ligger runt 25 m/s
o måste skötas som spädbarn. Och att en modern 600a 4a hamnar runt 21
-22 m/s. 14000 v/min o 47 i slag ger 21.9 m/s (tor jag)

Fast varför just (medel)kolvhastigheten o inte kolvaccelerationen verkar vara
viktigast vet jag inte. Kan det vara så att friktionsförlusterna blir för stora ?
Annars borde axet vara begränsat av styrkan i materialet, tycker jag.
/u

 

[Pejo]

25 m/s är en väldigt hög siffra, och det finns f.n ingen anledning till att gå över det. Vad menar du med "värre grejer" ? Nåt som är snabbare än 25 m/s ? Tror inte det, för det var nog vanligare förr på långslagiga motorer...

Denna diskussion finns f.ö på Bike.se, där Ulf Lundin redogör för det mesta inom detta.

Hög kolvhastighet är alltså INTE att föredra.

Hög kolvhastighet är en produkt av högt varvtal. Högt varvtal är ett resultat av en önskan att uppnå hög effekt. Hög effekt är ett resultat av.... en önskan.

F1 motorer låg högt har jag hört uppåt 28m/s

25,28 första andra tredje, några fler bud ?


peter the great --> Varför ? För att det är kul att veta vad som är 'värst'.

 

[Kent W]

Kolvhastighet/vartal/slaglängd.......

Hög kolvhastighet är en produkt av högt varvtal. Högt varvtal är ett resultat av en önskan att uppnå hög effekt. Hög effekt är ett resultat av.... en önskan.


- Högt vartal leder inte automatiskt till hög effekt...det krävs lite mer än så.

- Hd har faktiskt relativt hög kolvhastighet........!

- En kortslagig motor har alltid lägre kolvhastighet jämfört med en långslagig vid samma vartal.

Fakta:
- Om slaglängden är tex.50mm så rör sig kolven 100mm/varv.
- Om slaglängden är tex.75mm så rör sig kolven 150mm/varv.

Så...nu har ni början...nu kan ni enkelt räkna ut resten och göra en tabell på olika kolvhastigheter för olika hojar vid olika vartal...osv.

KentW

 

[Bj.O.rn]

Bara ur minnet så har jag för mig att speedwaymotorerna ligger runt 25 m/s
o måste skötas som spädbarn. Och att en modern 600a 4a hamnar runt 21
-22 m/s. 14000 v/min o 47 i slag ger 21.9 m/s (tor jag)

Fast varför just (medel)kolvhastigheten o inte kolvaccelerationen verkar vara
viktigast vet jag inte. Kan det vara så att friktionsförlusterna blir för stora ?
Annars borde axet vara begränsat av styrkan i materialet, tycker jag.
/u

Du har helt rätt, accelerationen är ju den begränsade faktorn men det är lättare att räkna på medelkolvhastighet, det brukar (inom rimliga gränser) gå at direkt hänföra desa tal till varandra (faktorn vevstakslängd/slaglängd inverkar givetvis, men den är inte så varierande)

Har för mig att man talade om 22m/s för många år sedan som övre praktisk gräns för normala motorer/material

En Ducce wsb-racer (996 från '01) varvade 12500 med ett slag på 66mm=27,5 m/s om jag nu har räknat rätt Tack Pankl, Tack Omega!

Formeln för den som är sugen torde vara varvtal per sekund x 2 x slaglängd i meter

/B

 

[Silwer]

jo självklart förstår man at stlaglängden är av stor betydelse en lång slaglängd och ett högt varv leder ju till högre kolvhastigheter än en med kort slaglängd.

Tendensen är ju nu att slaglängden minskas på sporthojar för att kunna varva mer för att kunna ta ut högre effekter.

 

[ulf_lundin]

Tror nog att det finns fler skäl (än kolvhastighet) till att ha kortslagiga motorer
om man vill varva mycket. T.ex. curtain area/cc dvs. strömningsarean runt
ventilernas omkrets (luften går ju som bekant inte genom ventiltallriken utan
runt den) för en viss cyl.volym.
Sen är ventilernas ax och hastighet nåt som frestar på kamnock rätt bra.
Och avgör storleken på lyftare/tryckare (vid vanlig dohc o likn).
O mindre ventiler behöver ju inte öppna så mycket, så det kan varva mer
(eller öppna snabbare) med samma påkänningar.

O som vanligt så finns det säkert fler faktorer som jag inte vet om.
/u

 

[bissmark]

Sen finns det en annan sak att tänka på också när det gäller hög kolvhastighet, eller höga varvtal.
En motor med tex ventilfjädrar kan inte varva hur mycket som helst.
Vid för höga varvtal blir fjärdarna "flytande", dvs de hinner inte fjädra ut helt. Vilket i sin tur leder till att ventilen/erna är i sitt översta läge när kolven kommer upp för att vända. Vad som händer då behöver man knappt nämna här.

 

[snatch]

Tror nog att det finns fler skäl (än kolvhastighet) till att ha kortslagiga motorer
om man vill varva mycket. T.ex. curtain area/cc dvs. strömningsarean runt
ventilernas omkrets (luften går ju som bekant inte genom ventiltallriken utan
runt den) för en viss cyl.volym.
Sen är ventilernas ax och hastighet nåt som frestar på kamnock rätt bra.
Och avgör storleken på lyftare/tryckare (vid vanlig dohc o likn).
O mindre ventiler behöver ju inte öppna så mycket, så det kan varva mer
(eller öppna snabbare) med samma påkänningar.

O som vanligt så finns det säkert fler faktorer som jag inte vet om.
/u

men 2t då?

 

[johanrehn80]

Den kritiska hastigheten sägs vara 30 m/s , sedan kan vevparti ta sig för de mest konstiga uttryck..........

Vassare V8 dragracingmotorer är ju och nallar på gränserna, och ibland lite över. Då har det ju hänt att kolvar passerar över publiken i en snygg båge.

 

[Bearing]

Fast varför just (medel)kolvhastigheten o inte kolvaccelerationen verkar vara
viktigast vet jag inte. Kan det vara så att friktionsförlusterna blir för stora ?
Annars borde axet vara begränsat av styrkan i materialet, tycker jag.
/u

Jo, det måste vara nått sånt, för det finns ju inget linjärt samband mellan hastighet och acceleration.

"Bevis":
Om man förenklat betraktar kolvrörelsen som en harmonisk svängning, alltså som om kolven satt direkt på vevaxeln gäller följande:

Sträckan som funktion av tiden
s(t)=A*sin(w*t)
A - amplitud (halva slaglängden)
w - vinkelhastighet w=2*PI*f
t - tiden för ett varv

Deriverar man får man hastigheten
v(t)=s'(t)=w*A*cos(w*t)

Vid största cosinusvärdet(1) finns maxhastigheten, och är beroende av varvtal och slaglängd

Deriverar man igen får man accelerationen
a(t)=v'(t)=-w*w*A*sin(w*t)

Här är vinkelhastigheten i kvadrat, dvs accelerationen ökar med kvadraten av varvtalssökningen vid samma slaglängd.

Har man en motor med 100 mm slaglängd som varvar 6000 rpm får den en medelhastighet på 20 m/s, maxhastighet resp maxacc med denna förenklade syn blir 31 m/s samt 20 000 m/s*s

Dubblar man varvet och halverar slaglängden, alltså 50 mm slag och 12000 rpm får man samma medelhastighet och maxhastighet på 20 m/s resp 31 m/s. Men accelerationen blir 40 000 m/s*s, en dubblering alltså.

Med tanke på detta verkar det ju inte som om accet spelar så stor roll, bara grejerna håller.

Vad kolvhastigheten spelar för roll förstår jag inte, men det kanske är friktionsförlusterna? Fast på de kurvor jag sett verkar friktionen bara öka linjärt med varvtalet. Kurvan kanske får en plötslig ändring när den kritiska hastigheten närmar sig? men det verkar inte heller troligt... så jag verkar inte lyckas komma fram till något...

Det är en intressant diskution det här

 

[69:an]

En motor med tex ventilfjädrar kan inte varva hur mycket som helst. Vid för höga varvtal blir fjärdarna "flytande", dvs de hinner inte fjädra ut helt.

Viva desmo.

Men roligare ändå är konstruktionen man kunde läsa om nyligen, som Koenigsegg (minns jag rätt?) laborerar med. Jag minns inte detaljerna, såg bara en artikel som hastigast, men det handlar om hydrauliska eller pneumatiska ställdon som styr ventilerna helt individuellt - inte tillstymmelse till kamaxel alltså. Hela ventilkarakteristiken - tider, branthet, lyft etc - kan mappas efter varvtal och belastning, eftersom allt styrs elektroniskt. Borde kunna ha förutsättningar att bli väldigt rätt. Och väldigt fel...

 

[Bearing]

Viva desmo.

Men roligare ändå är konstruktionen man kunde läsa om nyligen, som Koenigsegg (minns jag rätt?) laborerar med. Jag minns inte detaljerna, såg bara en artikel som hastigast, men det handlar om hydrauliska eller pneumatiska ställdon som styr ventilerna helt individuellt - inte tillstymmelse till kamaxel alltså. Hela ventilkarakteristiken - tider, branthet, lyft etc - kan mappas efter varvtal och belastning, eftersom allt styrs elektroniskt. Borde kunna ha förutsättningar att bli väldigt rätt. Och väldigt fel...

Häftigt, som på en Formel1-bil. Då borde man ju kunna köra utan gasspjäll, bara reglera med ventilrörelserna