Als je autotechniek studeert heb je waarschijnlijk deze formules al, maar voor de anderen zal ik ze eens posten.
Gemiddelde zuigersnelheid:
Cm = 2 * S * (n/60) [m/s]
S = slaglengte in meter
n = toeren per minuut
Maximale zuigersnelheid:
Cmax = Cm * λ [m/s]
λ = verhouding tussen kruk- en drijfstanglengte (r/L)
Zuigersnelheid (ogenblikkelijke waarde):
Cz = ω * r * (sinα + 0,5*(r/L)*sin2α
[m/s]
ω=hoeksnelheid krukas
α=hoek tussen kruk en cilinderhartijn
r=krukstraal
L=drijfstanglengte
Zuigerversnelling (ogenblikkelijke waarde):
Az = ω²*r*(cosα+ (r/L)*cos2α
[m/s²]
Zuigerweg:
X = r²/(4*L*(1-cos2α
+ r*(1-cosα
)
Deze begrippen leggen zichzelf uit imo, maar ik zal proberen duidelijk te maken wat je hier nu verder mee kan doen.
Zoals je weet is de snelheid en dus ook de versnelling van de zuiger niet constant, er gaan dus ook massatraagheidskrachten inwerken op de bewegende delen van de motor (deze proberen ze zoveel mogelijk uit te balanceren op de krukas).
De snelheid van de zuiger is dus beperkt door de optredende krachten, maar als je kijkt naar de formules van de Cz en Az kan je zien dat je de motor wel wat kan aanpassen om bij dezelfde cilinderinhoud toch een hoger toerental (en dus meer vermogen) te bekomen.
De maximale zuigersnelheid is namelijk afhankelijk van λ = r/L (en uiteraard ω
.
Met dit in het achterhoofd, een voorbeeld:
Motor met slag 50 mm (=0,05m), boring van 40mm, krukas draait maximaal 9000tpm, λ = 1,6 (dus L=15.625)
-->Cm = 2*0,05*(9000/60)=15m/s
-->Cmax = 1,6*15 = 24m/s
Stel nu dat we de massa van de drijfstang en zuiger hetzelfde houden, maar gewoon wat met de slag van de motor gaan spelen, dan heeft dit een invloed op λ = r/L. Ik zal eens de waarden voor boring en slag omwisselen.
-->S=0,04m, boring van 50mm, Cm nog altijd 15m/s maximaal toelaatbaar.
-->nmax = (60*Cm)/(2*s) = (60*15)/(2*0,04) = 11250tpm.
-->Cmax = (20/15.625)*15=19,2m/s (=lager omdat de slag korter is)
Ge ziet dus dat je dan veel meer vermogen uit die motor kan halen, terwijl de gemiddelde zuigersnelheid hetzelfde blijft.
Bovendien maak ik in dit voorbeeld de boring groter --> meer ruimte voor kleppen --> betere vulling van de cilinder mogelijk --> nog meer vermogen.
Als leek kan je deze formules eens toepassen op je eigen motor, maar de conclusie is dus dat de gemiddelde zuigersnelheid een grote rol speelt bij het ontwerp van een motor.
edit: impulsnokken zijn de nokken die op het tandwieltje zitten voor uw motortoerentalsensor.
Dit werkt meestal volgens het Hall-principe, wanneer er een nok in de buurt van de sensor komt levert dit een elektrische impuls af in de sensor. Voor het BDP zijn er meestal twee nokken weggelaten zodat de krukaspositie bepaald kan worden.
greetz
spArdA
)
)