Kuinka V-kulman muutos oikeasti vaikuttaa ?

  • Viestiketjun aloittaja Örfil
  • Aloituspäivämäärä

JOC

tavallinen virtanen
Liittynyt
25.8.2001
Viestit
3475
Tosiaan mitä leveämpi V-kulma, sitä parempi on moottorin painopiste. Mutta konetta ainakin Renaultin tapauksessa vaivaa sen vaikea asennettavuus jäähdyttimien kanssa, koska siitä tulee niin leveä. 90-asteinen v10 lienee kaikkein paras koon ja painopisteen kompromissi. Ja ainakin jäähdyttimes on helpompi suunnitella , ja niistä tulee tehokkaammat kuten yleensäkin koko koneesta.
 

JOC

tavallinen virtanen
Liittynyt
25.8.2001
Viestit
3475
Ja V10ssä lienee paras koko/paino/jäykkyys/teho/voima - suhde.
 

Palkopoika

Juntti-Urpo & kateellinen
Liittynyt
20.8.2000
Viestit
6979
Sijainti
Denver
Eikä ne vois varmaan käyttää Fiiun taikka Alfan myllyjäkään. ;)
 

Vittorio Jano

Well-known member
Liittynyt
26.9.2000
Viestit
739
Sijainti
metrossa maailman
Ferrarilta löytyy valmiina vaikka V12 1500ccm jos sellaista tarvitaan... Ei tarvi mitään Fiatin TC:tä. Tai edes DTM Alfan V6:ta.

Vaikka itse soisin niin käyvän R6:ta ei kilpa-autossa varmaan tulla enää näkemään eikä rivi 8:a (Forza!). Liian kömpelön mallinen ja ennenkaikkea korkea. Niin hyvä kuin se onkin hyötyajoneuvojen voimanlähteenä. Värinätön käynti saavutetaan kompaktimmassakin muodossa tasapainoakseleiden avulla, joten henkilöautoissakin suunta käy kohti V6 myllyjä, jopa Mersu on sen huomannut. Samaten V180 12C on edelleen liian leveä formuloihin, koska autot ovat vain kaventuneet. Mitään muita esteitähän ei leveän moottorin käytölle ole kuin aerodynamiikan huononeminen. Kompromisseja tehdään painojakauman ja aerodynamiikan välillä.
 

mìkæl2

Member
Liittynyt
22.11.2000
Viestit
10
Yksi syy tämän kauden Maccien konttaukseen oli se, että talvella Neweyn auto meni uusiksi liian korkean moottorin vuoksi. Ilienin paja ei pystynytkään toimittamaan Neweyn antamiin mittoihin sovittua moottoria vaan siitä tilu korkeampi. Osasyy saattoi olla korvaavat kevyet metallit. Newey joutui korjaamaan autoa kiireessä takakatteen ja korkeuden suhteen ja ehkä juuri tästä syystä alkoi tasapainon korjauksien kierre. Joka tapauksessa susi tuli. Tarina ei kuitenkaan kerro, miksi Ilien uskoi piirustuspöydällään toteutunutta matalampaan moottoriin ja miksei siihen sitten pystyttykään.

Suurempi V-kulma tuottaa juuri tätä takasiiven ja aerodynamiikan etua madaltaessaan moottoria. Myös painopisteen putoaminen on tavoiteltu ominaisuus. Värinät ja käynnin tasapaino ovat ongelmana. Bemari on niistä hyvin selviytynyt, onhan heillä nämä käyntivärinät pitkälle kehitetyn tekniikan myötä hallussa jo sarjatuotantomoottoreissakin. Tämä vain vahvistuksena Bemarin kyvyistä. Värinöitä hillitessä tulee ongelmaksi tehojen optimaalinen ulosotto - tähän rellu lienee kompastunut. Nyt Mersu lienee kehittänyt suunnitelman millä haitat kompensoidaan ja saadaan auto Neweyn mittoihin. Aiemminhan, vaikka moottorin kulma oli pystympi - sen koko Berylliumin myötä oli sirkuksen pienin.
 

Mosse

Skidmark
Liittynyt
5.3.1999
Viestit
104235
Sijainti
On earth
Road racingissä käytettiin 500 cc luokassa ennen V-moottoreihin siirtymistä Squarefour-moottoreita mutta ongelmana oli kahdelta kampuralta tehon siirtäminen yhdelle vetoakselille (driveshaft) kytkinakselin (clutchshaft) kautta. Se söi enemmän tehoja kuin yhden kampiakselin vinkkeli nelonen.
 

Vittorio Jano

Well-known member
Liittynyt
26.9.2000
Viestit
739
Sijainti
metrossa maailman
Originally posted by mikæl:
<STRONG>
Suurempi V-kulma tuottaa juuri tätä takasiiven ja aerodynamiikan etua madaltaessaan moottoria. Myös painopisteen putoaminen on tavoiteltu ominaisuus. Värinät ja käynnin tasapaino ovat ongelmana. Bemari on niistä hyvin selviytynyt, onhan heillä nämä käyntivärinät pitkälle kehitetyn tekniikan myötä hallussa jo sarjatuotantomoottoreissakin. Tämä vain vahvistuksena Bemarin kyvyistä. </STRONG>
Tarinat ei kerro...
Rivikutonen on luonnollisesti tasapainossa, joten siihen ei sen kummempaa BMW tekniikkaa tarvita. Jo silloin kun BMW:tä ei ollut tiedettiin R6 koneen edut ja haitat. Sama tasapaino löytyy vaikka mistä R6 moottorisesta traktorista, joihin se paremmin sopii, koska ei tarvi välittää painopisteestä tai hitausmomenteista.
Suurempi V -kulma aiheuttaa aerodynaamisia ongelmia takapyörien välissä ja pohjassa. Näiden ongelmien täytyy olla suurempia kuin hyödyt matalasta katteesta, muutenhan kaikilla olisi 180 asteinen moottori.
 

Vittorio Jano

Well-known member
Liittynyt
26.9.2000
Viestit
739
Sijainti
metrossa maailman
Berylliumin käytöstä vielä. Jos tutkii vaikka Alfan alumiiniseoslohkoa ja kantta
niin eipä nuo seinämät mitään hirvittävän leveitä ole, vaikka kyse on sarjatuotantomuoottorista, joten ei suurta säästöa mitoissa. Ja näissähän osissa ei tiettävästi käytetty edes berylliumia F1:ssä. Sylinteriputkissa oli Mersulla pinnoitteena AlBe -seosta eli säästö ulkomitoissa??
 

Oho

Senile membrane
Liittynyt
3.1.2000
Viestit
2357
Sijainti
Lounaalla
Ave!!

Siis sylinteriryhmien välinen kulma vaikuttaa oleellisesti lohkon lisäksi kampuran suunnitteluun. Leikkasin jutun häpeämättömästi Atlakselta ymmärtäkööt ne jotka ymmärtää. Mä ymmärrän korkeintaan kursoorisestri.

The formula for the worst bank angle is 72 degrees /10 =72 degrees bank and crank angle. 72 degrees /2 =36 degrees. 72 degrees +36 =108 degrees bank angle. Using a 72 degree crankpin spacing = a crankshaft that puts the pistons in the worst possible position for balancing the engine for the Secondary Shake. The Primary Shake can be eliminated by using 10 counterweights which also eliminates the fore to aft moment due to the crank being non symmetrical. A V-6 would be 120 degrees /2 =60 degrees. 120 degrees -60 =60 degrees. This is the reason all garden variety V-6s at 60 degrees have extra crank arms to put the crank pins in the proper position for balance, Odd fire versus Even fire 90-degree banks usually have offset crank pins to prevent the odd fire Secondary Shake. A V-8 would be 720 degrees/8 = 90 degrees bank and crank angle. 90 degrees +or-45degrees is either 45 or 135 degrees.To my knowledge no one was dumb enough to do this one, altho someone will likely prove me wrong.
M.L. Anderson
 

mìkæl2

Member
Liittynyt
22.11.2000
Viestit
10
No, eihän sarjakoneilla mitään tekemistä f1-koneiden kanssa ole, mutta bemari on silti harrastanut tasapainoittavia akseleja ymv joihin viittasin. Tiettävästi Bemarin F1 koneessa on tasapainoittavaa tekniikkaa jota en tähän nyt lähteeksi kuitenkaan löydä. Missään ei ole tullut ilmi että suuremmasta kulmasta aiheutuisi aerodynaamista haittaa - päin vastoin. Dennis jo rellun konetta kommentoidessaan mainitsi käynnin tasaisuuden puutteet. Mataluudesta lienee vain etua sekä painojakaumana että tilan vähäisempänä tarpeena kriittisessä pystysuunnassa.

Ps McLarenien piti olla tänä vuonna takaosastaan matalampi kuin f1:ssä koskaan. Newey joutui kuitenkin muuttamaan esittelyssä olleen konstruktion.
 

pmv

Well-known member
Liittynyt
22.8.2000
Viestit
5787
Sijainti
Perä-Pohjola
Tuntuu että täällä jotkut puhuvat moottorin värinöistä aivan kuin jotain niistä tietäisivätkin. Itse olen yrittänyt ymmärtää polttomoottoreiden sielun elämää pienen ikäni ja jopa valinnut koulutkseni(sama kuin Zepillä, näemmä) siihen suuntaan, että voisin tajuta jotain näistä laitteista.
Kuitenkin nämä moottorin sisäiset värähtelyt ovat jääneet minulle hämäriksi. Sen esim. tiedän, että suora kuutonen on todellakin ihanteellinen värähtelyjen kannalta. Suora kasi on huonompi koska kampiakselin pituudesta johtuva värähtely aiheuttaa epätasapainoa. Sama ongelma on myös korkeakäyntisissä kuutosissa. Tämän ongelman BMW havaitsi jo 70-luvulla CSl-mallin kilpaversioissa. yli 10 000rpm:ää aiheutti yleensä täystuhon koneessa, johtuen ei yläkerran kestosta, vaan siitä, että kampura rupesi vääntyilemään.
Neloskone on taas vaikeampi tapaus käynnin kannalta. Onhan se selvä asiakin periaatteessa. YKK ja AKK tulee aina samalle kohtaa eli käytännössä kone pyörähtää aina puolikierrosta kerrallaan ja "pysähtyy" hetkeksi. Viitoskone on näitten kahden yhdistelmä. 5-sylinteristä tuleva työtahti tasapainottaa käyntiä, mutta juuri tuo 72 asteen(360 astetta jaettuna 5) ei ole optimaalinen kampiakselin värähtelyjen kannalta.
8, 10 ja 12-sylinterisissä V-koneissa on käytännössä samoja ongelmia, kuin sylinteriluvultuaan puolet pienemmissä moottoreissa. V8-kone voidaan tehdä kahdella tavalla. Joko kampien kaulat ovat 90-asteen välein, jolloin kone on ihan oikea perinteinen v-kasi. Toinen kisakäytössä yleinen ratkaisu on "flat plane-crank", jossa kaulat on 180 asteen välein. Edestä katsottuna kampura on lättänä. Sellainen kone käy kuin kaksi nelipyttyistä. Kaikki tämä aiheuttaa muutoksia imu- ja pakojärjestelyihin. Esim. imuputket voidaan vetää suoraan kansiin, eikä suinkaan ristiin. Esim. Fordin kaikki f1 V8-koneet oli tätä 180 asteen kampuralla rakennettua.
Käynti on todella raaka ja esim. ylikierroksille kone on todella herkkä.

Se mitä tuo englanninkielinen teksti yritti sanoa ymmärtääkseni oli, että V10:ssä 72 asteen v-kulma aiheuttaa kaikkein pahimmat värähtelyt yhdessä 72 asteen kampuran kanssa. Kampiakselin kaulat tulevat kiertokankiin nähden epäedullisiin kulmiin. Tämä voi olla hyvinkin totta.

Mitä siihen 180 asteen V-kulmaa tulee, niin ei se rakenteena ole mitenkään matala. Pakosarjojen sovittaminen auton alle nostaa pakostakin moottoria ylös. Eli painopiste nousee. Tämä oli yksi ongelma Ferrarilla kaudella 1980. Lisäksi aerodynamiikan suunnittelu oli vaikeampaa.

Ja lopuksi, ei se BRM:n H16 moottorin ongelma ollut mikään muu kuin se, että kaikki 16 pyttyä ei syttynyt koskaan silloin kuin piti. Kone kävi aina 14 ja 15 pytyllä. Näin olen ymmärtänyt aikalaisten selityksistä.
 

mìkæl2

Member
Liittynyt
22.11.2000
Viestit
10
Bemarin nykyisissä nelosissa on öljypohjassa kaksi kompensoivaa tasapainoitusakselia. Toisin sanoen tasapainoittavat niin kampiakselin kuin moottorin värinöitä muutenkin toteuttamatta mitään muuta tehtävää. Tämä ei ole ainut esimerkki - on kuitenkin käytännön läheisin tähän hätään. Nythän kyseisestä nelosesta lähti myös kaasuläppä pois - mutta se on jo toinen juttu.

Muuten, enpä voi olla ylläolevasta asiaa paremmin tuntevasta pohdinnasta erivää mieltä. Se, että muistan bemarin nyt hoitavan äffäykkösissäkin tasapainoituksen lisäakselilla tai vastaavalla on hämärästi muistissani jostakin sen lukeneena.
 

Oho

Senile membrane
Liittynyt
3.1.2000
Viestit
2357
Sijainti
Lounaalla
Ave !!!

PMV oppimaton arvaukseni on että ne vääntyilyt ovat juri niitä "Secondary Shakeja", jotka johtuvat palotapahtuman aiheuttaman tärähdyksen heijastumisesta takaisin kampuran päistä.

- Oho -
 

Norman

Well-known member
Liittynyt
4.10.2000
Viestit
6037
Sijainti
( Y )
Ihan mielenkiinnosta kysyisin millaisia veivinpituus/isku-suhteita F1-moottoreissa on?
 

Oho

Senile membrane
Liittynyt
3.1.2000
Viestit
2357
Sijainti
Lounaalla
Ave !!

Eiköhän iskusuhde? (bore stroke relation) ole aikaslailla tarkkaan vartioitu salaisuus.

- Oho -
 

ranger

Well-known member
Liittynyt
29.12.1999
Viestit
128
Sijainti
Tammerfors
Originally posted by jones:
<STRONG>Road racingissä käytettiin 500 cc luokassa ennen V-moottoreihin siirtymistä Squarefour-moottoreita mutta ongelmana oli kahdelta kampuralta tehon siirtäminen yhdelle vetoakselille (driveshaft) kytkinakselin (clutchshaft) kautta. Se söi enemmän tehoja kuin yhden kampiakselin vinkkeli nelonen.</STRONG>
Yamahan V4 on ollut aina viime vuoteen asti kahden kampuran mylly. Honda toi tuon single-crank koneensa -84, joka aiheutti todella villin ajokäytöksen. Pyörimissuunta vaihdettiin joskus -87, joka vähensi keulimista, mutta pito takarenkaalla oli huono. 1990 tuli 180° sytytyksellä oleva kone, jota seurasi varsinaninen Big Bang kone (kaikki pytyt sytytti 70° sisällä). Myöhemmin Honda palasi screamer moottoriin Doohanin toivomuksesta, mm. käytös moottorijarrutuksessa ja ääni ei miellyttänyt. Tehoakin tais tulla hiukan lisää.
Itse asiassa en ole aivan varma Yammun nykyisestä konstruktiosta, viime vuonna he ainakin testasivat single-crank konetta. Kahdessa vastakkaisiin suuntiin pyörivissä kampuroissa plussana oli siis neutraali käytös kiihdytettäessä, miinusta nuo kitkahäviöt.
 

ranger

Well-known member
Liittynyt
29.12.1999
Viestit
128
Sijainti
Tammerfors
Originally posted by v10:
<STRONG>Ihan mielenkiinnosta kysyisin millaisia veivinpituus/isku-suhteita F1-moottoreissa on?</STRONG>
Tuolla Race Techin sivuilla arveltiin porauksen olevan luokkaa 92-96 mm, joka antaisi iskunpituudeksi n. 41-45 mm. Keskimääräinen männännopeus olisi siten vielä ihan kohtuulliset 23-25 m/s.
 

Vittorio Jano

Well-known member
Liittynyt
26.9.2000
Viestit
739
Sijainti
metrossa maailman
No kyllähän se veivinpituuskin/iskunpituus on tärkeä parametri. Mitä pidempi kiertokanki sen pienemmän kulman se muodostaa sylinterin kanssa (Vois kuvitella että tulee tasaisempi kuormitus sylinteriseinämille kautta männille). Vaikuttanee myös missä kohdin palotapahtumaa vääntö tulee hyödynnettyä parhaiten. Haittana tietenkin moottorin koon kasvaminen ja liikkuvan massankin lisääntyminen.

[ 26-09-2001: Message edited by: Vittorio Jano ]
 

ranger

Well-known member
Liittynyt
29.12.1999
Viestit
128
Sijainti
Tammerfors
No näinhän se on. Vaikuttaa aikas lailla koneen vääntöominaisuuksiin.
 
Ylös