Työntötankomoottori vs DOHC

[barum]

Originally Posted by groovyjay

Ei taida olla tuusulassa tämä auto? Naapurissa on mun silmään ihan samanlainen johon kundit istuttavat LS3 525hp puulaatikkomoottoria, driftingiin ja time attackiin ensi kaudelle. Auto on kyllä todella upeasti tehty tähän asti...

Ei kyllä ole sama auto, kun tässä kantavana ajatuksena on saada peli kilpien väliin, vaikka onkin täysin kilpuri. En tiedä ko. yksilöä, mutta jos arvata pitäisi, niin laittaisin kyljet/lokarit jne. kuidusta drifting-käyttöön, tässä ne on peltisiä tigillä alkuperäisestä vielä aavistuksen levitettynä.

[barum]

Originally Posted by Sharkou

Korjatkoon taas ne jotka paremmin tietää, mutta tuo vääntö tulee moottorin mitoista (vapareissa). Eli mitä pitempi kiertokanki/ suurempi sylinteri tilavuus sitä suurempi vääntö (mekaniikka). Tässä suhteessa mikään ei voita kuutiotuumia. Koska Possussa on pieni mylly, voima joudutaan mittaamaan ulos korkeilla kierroksilla. Ylipaineella tätä pienen mosan tehoaluetta voidaan laventaa.Tässä on tän topiikin koko juttu: Mitä jos corveten mosassa ois nykyinen alavääntö ja se kiertäisi kuten Porschen tai Ferrarin mosat ylös?

Tehollinen keskipaine lienee tärkein suure männän pinta-alan ohella, toki iskunpituuskin vaikuttaa. Kiertokangen pituus vaikuttaa kitkoihin, mutta sen merkitys rajallisempi. Keskipainetta kasvattamalla (korkeampi staattinen puristussuhde, ahtaminen, parempi täytös) saadaan lisää vääntöä. Teho taas riippuu suoraan verrannollisesti väännöstä ja kierrosluvusta jolla se saadaan. Teho on kuitenkin se, josta välityksillä tehdään vääntöä, joten kulkumielessä se on tärkein tekijä. Vaihdelaatikosta ja vaihtonopeudesta riippuen käyttöalueen leveyden merkitys on tai ei ole oleellinen asia. Esim. variaattorilla oltaisiin koko ajan maksimitehon alueella => ihan sama, miten teho tuotetaan, kunhan se on luotettavaa.

Pidempi-iskuista konetta ei voi kierrättää yhtä ylös (mm. männän nopeuden ja suurempien kiihtyvyyksien vuoksi), vaikka sillä voikin saada aavistuksen ennemmän alavääntöä. Lyhymmällä iskulla taas toisin päin.

Nykyisen alaväännön säilyttäminen ja 9000 rpm punaviiva on aika vaikea yhtälö, koska ainakin vapareissa se mitä ylhäällä voitetaan (=joudutaan mitoittamaan imukanavien, nokkien speksien, dynaamisen puristussuhteen jne. osalta), hävitään alakierroksilla. Muuttuva-ajoituksiset/nostoiset nokat auttavat laajentamaan vääntöaluetta, samoin muuttuvapituuksiset imusarjat, mutta nekään eivät täysin kykene häivyttämään suurempien kanavien pieniä virtausnopeuksia alakierroksilla. Paras keino tähän lienee vaiheittainen ahtaminen, jossa eri alueille käytetään eri tavalla mitoitettuja ahtimia (mekaanisia/pakokaasu).

Kaikki edellä oleva pätee, kun iskutilaavuus pidetään samana. Kasvattamalla iskutilavuutta riittävästi, voidaan edelleen tuottaa riittävä määrä alavääntöä, vaikka kone olisikin kykenevä tuottamaan maksimitehonsa 9000 rpm kohdalla. Tarvittava iskutilavuuden kasvattaminen voisi olla äkkiä 20 - 25% tai enemmänkin, mikäli sama absoluuttinen taso halutaan alakierroksilla säilyttää.

Viimekädessä kuitenkin teho + kaksoiskytkin/sequboxi, ja riittävästi vaihteita tai variaattori on se joka sanelee marssijärjestyksen.

[kipi79]

Tässähän on jo ollut asiasta ja asian vierestä...

moniventtiili kannet tarjoavat lähtökohtaisesti paremman paikan tulpalle. Tuossa on se tärkein syy miksi vielä 10-20 vuotta sitten sellainen oli hyötysuhteeltaan huomattavasti parempi vaihtoehto 2 venttiilikansiin.

Myös tuossa LT5 375hp ja TPI 250hp setissä kannattaa muistaa että LT5 sytkä on crank triggered hukkakipinäpuolilla ja TPI:ssä on tavallinen jakaja.

Kun tuo TPI koneen perusrakenne päivitettiin viimeisimpiin GEN 1 koneisiin eli vuosituhannen vaihteen vortec koneisiin, muutoksina pääosin kannet, joissa tulpat ovat lähempänä palotilan keskipistettä (virtausominaisuudet ovat myös hieman paremmat, mutta venttiilit ovat samankokoiset) ja moottoriohjauksena uudempi ja tarkempi crank triggered ohjaus alkoi se konetehokin parantua, paras malli tuotti 350 hp.

Nykyisin valmistustekniikka on parantunut (tai ainakin tarkempia menetelmiä on otettu käyttöön). Samoin myös CFD laskentaa on hyödynnetty enemmän kanavien, palotilojen ja mäntien suunnittelussa. Samoin myös moottorinohajus on paljon etevämpää kuin 20 vuotta sitten.


Tuo palotapahtuman optimointi on suurin syy siksi miksi ei välttämättä kannata laittaa kansiin lisää venttiileitä, kun saman lopputuloksen saa halvemmallakin.

Isoilla kierroksilla DOCH rakenne ja neliventtiilikannet tarjoavat paremman virtauksen, lähinnä siitä syystä että venttiilien ja seetien väliin jäävä virtausalue ns. curtain area on kahdella palotilaan sopivalla pienellä venttiilillä huomattavasti suurempi kuin yhdellä isolla venttiilillä.
Tällöin saadaan myös pienemmällä venttiilinostolla aikaan riittävä virtaus isommille ilmamäärille.

Myös pieni ja kevyempi venttiili on helpompi hallita kuin iso ja raskas, mutta sekin ongelma esiintyy vain isommilla kierroksilla.

Kysymys kuuluukin mielestäni enemmän haluaako ison ja vääntävän koneen vai pienen ja kiertävän, kansivalinta menee sen mukaan.

Maksimivääntöön venttiilimäärällä on vähän vaikutusta jos kone on muuten suunniteltu kunnolla, enemmän se vaikuttaa kierroslukuun jolla paras vääntö saadaan.


Nykyisissä F1 moottoreissa on muuten dynaaminen keskipaine huonompi kuin nascar moottoreissa, tuo johtuu siitä että keskipaineen optimointi on ollut sekundäärinen tavoite suuren kierrosnopeuden tavoittelussa joka on välttämätöntä suurelle teholle pienestä tilavuudesta.

Tuohon isojen koneiden käyttöön ameriikassa liittyy myös sellainen seikka, että siellä ei vielä kovinkaan pitkään ole pidetty hiilidioksidia varsinaisena saasteena. Sen sijaan ollaan keskitytty vähentämään mm. typenoksideja, joita iso ja pienellä kuormituksella työskentelevä kone tuottaa vähemmän kuin pieni joka toimii isommalla kuormituksella.
Hyötysuhde tuossa pienemmässä on sen sijaan parempi.

Kuten tuossa edellä todettiin, jos haluaa vinguttaa niin pitsikannet, jos haluaa ajella väännöllä niin iso tilavuus...

Ja jos ei kierrätetä korkealle niin se on vaan helvet1n hölmöä laittaa moottoriin sellaisia painavia komponentteja joita ei siihen tarvita.

Ai niin, se cadillacin northstar 32v moottori oli jonkinlainen elämänjatke tuolle LT5 moottorin suunnittelutyölle, mutta käsittääkseni sekin on kuopattu. Tilalla on joko LS sarjan isoja koneita tai vajaapyttyisiä pitsikansia. Nykyisin taitaa olla jo turbojakin.

[LT-1]

Sitten kun lisätään turbo tai supercharger, niin onko lisäventtiileistä entistä vähemmän hyötyä ?

[barum]

Riippuu taas mitä optimoidaan ja millaisia litratehoja ollaan tuottamassa.
Karkeasti voitaneen sanoa, että:

400 - 600 hp/litra tasossa mm. nokkien aukiolot ja nostot alkavat olla jo varsin "sporttisia", joten samat edut realisoituvat kun käytetään suuria kierroksia. Esimerkkinä käynevät vaikkapa 4-sylinteriset varttimailipelit, joissa n. 2 - 2,2 litran luokassa 4-venttiilikansilla on menty kauan sitten yli 1000 hp tason, mutta 2-venttiilitekniikalla tästä jäädään selvästi.

200 - 300 hp/litra tasossa hyvällä 4-venttiilikannella tarvittavat ahtopaineet näyttävät olevan yleensä selvästi matalampia kuin 2-venttiilikansilla, vaikka kummallakin homma on tehtävissä. Pienemmät ahdot => pienempi terminen kuormitus, mikä on oleellista pidempikestoisissa lajeissa, mutta ei esim. vartilla.

100 - 150 hp/litra tasoilla ahtopaineilla voidaan suhteellisen helposti kompensoida virtauseroja ja tarvittava lisäpaine on "pienehkö" eikä yleensä johda merkittävään termiseen lisäkuormitukseen, joten "yksinkertaisuus on valttia".

Mielenkiintoinen havainto moottoreiden, jotka on alunperin suunniteltu turbokoneiksi, kansista on se, että pakopuolen virtaamat ovat selkeästi suuremmat suhteessa imupuoleen kuin perinteinen vaparikoneiden peukalosääntö eli 70%. Mitsulla lukema on hyvin portatuissakin vielä lähes 100%, Saabillakin 80%. Turbokoneella virtausvastuksen merkitys ei ole kaikki kaikessa käytännön havaintojen nojalla, tai muotoillaan asia niin, että virtausnopeuden vaikutusta ei pidä unohtaa.

Tuosta iso/vääntävä, pieni/kiertävä kone vielä sellainen huomio, että samantehoisina pieni kone ei ole niin rasittava vaihdelaatikolle ja kardaanin couplereille/nivelille kuin iso on. Jos ajatellaan, että toinen tuottaa saman maksimitehon 6000 rpm ja toinen 8000 rpm kohdalla, tuottaa ensinmainittu 33% enemmän vääntömomenttia, mikä hankaloittaa riittävän kestävien komponenttien löytämistä tai johtaa suurempiin massoihin (myös pyöriviin massoihin). Perän ja vetareiden osalta "tehosta on tehty vääntöä", eli niiden osalta mitoitus ei juurikaan eroa.

[Vonsaku]

Heitän vielä pikku hitusen soppaan teknologioita vertaillessa.

Katuautoissa 95% ajosta tapahtuu <15-20kW tehoilla ja osakaasulla, oman käsityksen mukaan moniventtiilitekniikkassa (useampi nokka-akseli, jne.) häviää enemmän kitkahäviöihin versus yksi nokka-akseliset tönärikoneet, joka näkyy lisääntyneenä kulutuksena. Olenko ihan hukassa vai saadaanko tämä kompensoitua moniventtiilitekniikan mukana tulevalla parantuneella palotapahtumalla? Kumminkin puhutaan muutaman sadan watin tehoista jotka ovat prosentuaalisesti suuria verrattaessa ulos otettavaan tehoon.

Jos vertailee eurooppalaisia V8 moniventtiili, S, RS, ///M, AMG jne. autoja amerikkalaisiin niin eurooppalaisissa autoissa kulutukset ovat järjestäen huomattavasti suurempia kuin suunnilleen vastaavassa amerikkalaisessa, vaikka amerikkalaisissa olisi parisataa kiloa enemmän painoa.

Ihan vaan pikaisesti kaivoin vuodelta 2006 pari autoa, voisi olla epätasaisemmatkin vaihtoehdot.

http://www.fueleconomy.gov/feg/Find....832&id=2 1856

[Sharkou]

Hämmennetään vielä vähän... Vertailumoottoria on aika vaikeaa löytää, kun markkinoilla ei taida olla kovinmontaa, jos yhtään, moniventtiilitekniikalla toteutettua vaparia, joiden sylinteri tilavuus olisi edes lähellä LT1:stä. No Fefestä löytyi V12 moottori ja alla olevista linkeistä löytyy niiden tehokäyrät (olkoonkin niin että tuo LT1:sen taitaa olla takapyöristä ja Fefe vauhtipyörästä mitattuna)

LTI:

http://www.digitaltrends.com/wp-cont...yno-graph1.jpg

Ferrari F12 V12:

http://image.motortrend.com/f/roadte...ower-graph.jpg


Moniventtiili tekniikalla toteutettu fefe samalla sylinteritilavuudella tuottaa 10% enemmän huippuvääntöä (690nm) ja 40% enemmän tehoa (730hp) kierrokset nouseee tuonne 8000rpm. Tuo lisä teho kaiketi tulee kierroksista, jotka DOHC-tekniikka mahdollistaa, vai?

Jos LT1 moottorista haluttaisiin samat lukemat, millä tempuilla ne voitaisiin tehdä ilman että siihen laitetaan DOHC tekniikkaa tai ahdinta?

Myönnetäköön, että tuo LT1 mosan tasainen ja suuri vääntö on huikea suoritus. Tuleeko tuo huippuvääntö kuutio tilavuudesta? Mites tuo vääntökäyrän tasaisuus? Turbodiiseleissähän se kaiketi tehdään rajoittamalla ahtopainetta ja sit lastuttamalla poistetaan tuo 'rajoitin'. Mites toi temppu tehdään LT1:ssä?

Originally Posted by Sharkou

Hämmennetään vielä vähän... Vertailumoottoria on aika vaikeaa löytää, kun markkinoilla ei taida olla kovinmontaa, jos yhtään, moniventtiilitekniikalla toteutettua vaparia, joiden sylinteri tilavuus olisi edes lähellä LT1:stä. No Fefestä löytyi V12 moottori ja alla olevista linkeistä löytyy niiden tehokäyrät (olkoonkin niin että tuo LT1:sen taitaa olla takapyöristä ja Fefe vauhtipyörästä mitattuna)

LTI:

http://www.digitaltrends.com/wp-cont...yno-graph1.jpg

Ferrari F12 V12:

http://image.motortrend.com/f/roadte...ower-graph.jpg


Moniventtiili tekniikalla toteutettu fefe samalla sylinteritilavuudella tuottaa 10% enemmän huippuvääntöä (690nm) ja 40% enemmän tehoa (730hp) kierrokset nouseee tuonne 8000rpm. Tuo lisä teho kaiketi tulee kierroksista, jotka DOHC-tekniikka mahdollistaa, vai?

Jos LT1 moottorista haluttaisiin samat lukemat, millä tempuilla ne voitaisiin tehdä ilman että siihen laitetaan DOHC tekniikkaa tai ahdinta?

Myönnetäköön, että tuo LT1 mosan tasainen ja suuri vääntö on huikea suoritus. Tuleeko tuo huippuvääntö kuutio tilavuudesta? Mites tuo vääntökäyrän tasaisuus? Turbodiiseleissähän se kaiketi tehdään rajoittamalla ahtopainetta ja sit lastuttamalla poistetaan tuo 'rajoitin'. Mites toi temppu tehdään LT1:ssä?

Katso toi MT:n video C7 vs. F12. Ei kauas jää Corvette Laguna Secassa tolle järjettömän hintaiselle nokka-akselimoniventtiilihelvetille.

[Sharkou]

Originally Posted by Vonsaku

Heitän vielä pikku hitusen soppaan teknologioita vertaillessa.

Katuautoissa 95% ajosta tapahtuu <15-20kW tehoilla ja osakaasulla, oman käsityksen mukaan moniventtiilitekniikkassa (useampi nokka-akseli, jne.) häviää enemmän kitkahäviöihin versus yksi nokka-akseliset tönärikoneet, joka näkyy lisääntyneenä kulutuksena. Olenko ihan hukassa vai saadaanko tämä kompensoitua moniventtiilitekniikan mukana tulevalla parantuneella palotapahtumalla? Kumminkin puhutaan muutaman sadan watin tehoista jotka ovat prosentuaalisesti suuria verrattaessa ulos otettavaan tehoon.

Käsittääkseni juuri työntötankomoottorin miinuksia in suurempi tehohäviö verrattuna moniventtiili/DOCH tekniikkaan . Tämä kaiketi johtuu liikkuvien osien suuremmasta määrästä/massasta.

Originally Posted by Sharkou

Käsittääkseni juuri työntötankomoottorin miinuksia in suurempi tehohäviö verrattuna moniventtiili/DOCH tekniikkaan . Tämä kaiketi johtuu liikkuvien osien suuremmasta määrästä/massasta.

Työntötankomoottorissa enenmmän liikkuvia osia?