Männän etäisyys kannesta/palotilan muoto ja vielä nokista...

[jvakeva]

laske ensin puristussuhde, nimim. :oops: .. uusimmassa v8:ssa on hyvä juttu puristussuhteen laskemisesta.. miksipä tossa ei olisi mitään itua, kato jostain portatusta kannesta palotilanmuotoja, tai esim. gti:ssä oli juttu aiheesta, siinä myös hyviä kuvia.. palotilan kiillotus voi kyllä olla melkosen turha toimenpide.

[Hemi]

Huh, huh. Nyt ollaankin sitten sellaisen aiheen ympärillä että ei oikein taida tämän forumin raamit antaa tarpeeksi löysiä käydä edes aiheen perusasioita läpi. Muutama huomio kuitenkin. Ensinnäkin palotilan muoto/konstruktio on vain yksi osa suurempaa virtauksellista kokonaisuutta. Palotilan muoto suhteessa männän-nopeuteen, kiertokulmaan ja erityisesti kanavistoon on aivan oleellinen. Auton moottori-insinöörit ovat jo 100vuotta kehittäneet menestyksekkäästi tätä yhtälöä. Pelkkä palotilan muotoa ei voida optimoida irrallisena osana virtauksellista kokonaisuutta. Tämä on se klassisin "räpellyskohde" josta voidaan lähes aina lopuksi todeta että viritys on onnistunt mikäli teho ei pudonnut enempää kuin 1/3. Ei siis ole olemassa mitään yhtä ja ainoaa optimimuotoa, vaan muoto on SEURAUSTA kanaviston/venttiilien tuottamasta virtauksellisesta kokonaisuudesta. Näissä "täyttöprojekteissa" tietenkin terminen hyötysuhde(teho) nousee puristusten kohotessa, ja palotilan muotomuutokset yleensä laskee. Tässäkin esimerkkikannen palotilamuotoon ovat bemun insinöörit päätyneen kymmenien vuosien evoluution, tuhansien virtauslaskelmien ja tuhansien moottoriajo/virtauspenkki testien tuloksena. Jos nyt joku esittää täällä tietävänsä selvästi hyötysuhteeltaan paremman vaihtoehdon ihan vain heittämällä jonkin piirrustuksen, hän valehtelee. Perusperiaate palotilamuotoilussa on pyrkiä mahdollisimman vähän laskemaan suhteellista tehontuottoa. Eli kun suurempien venttiilien ja korkeampaan puristukseen pyrittäessä joudutaan palotilaa täyttämään/tai työstämään laskee suhteellinen tehontuotto 99% varmuudella. Jos ei laske, on bemarin moottori-insinöörit siirrettävä välittömästi vähemmän vastuullisiin tehtäviin. Eli pienikin palotilan "viilaus" voi muuttaa kanaviston ja venttiilien tuottamaa pyörteilyä sylinterissä, jolloin teho/hyötysuhde laskee tältä osin erittäin rajusti. Ferrarin viimevuotisen F1-moottorin palotila/kanavistokombinaation väitetään vaatineen yli miljardi laskutoimitusta ja ilman evoluutiojatkumoakin yli 200 miestyövuotta. Tällä työmäärällä rakennetaan jo laivoja, joten ehkäpä sillä palotilan muodolla on vähän muutakin merkitystä kuin kupu/tasalaki spekulaatiot(jotka muuten ovat nekin tiettyjen virtauskokonaisuuksien summia). Kaiken vähiten tuhoja virtauksellisessa kokonaisuudessa saadaan yleensä niin että täytettäessä pyritään kuitenkin pitämään alkuperäinen muoto/ajatus tallella. Eli jos ja kun palotilan täytöllä/uudelleen muotoilulla virtauksellinenteho putoaa 1hv, pitäisi puristus suhteen nousulla saavuttaa ainakin 1.1hv jotta lopputulos olisi positiivinen. Mitä vähemmän muotoilulla siis tehoa pudotetaan sitä suuremman suhteellisen tehon puristuksen nosto tuottaa.
Männän jä kannen/venttiilien välys ei sekään ole ihan noin yksinkertainen käsite kuin pelkkä millilukema. Tähän vaikuttavan moottorin yleinen konstruktiivinen rakenne suhteessa maksimikerroslukuun(mm.kampiakselitaupuma maksimi kierrosluvulla/kankien mäntien paino,ym), käytettyjen komponenttien mitoitus/materiaalitekniikka sekä mm.männän/sylinterin seinämävälykset. Mäntähän mm.kääntyy sylinterissä sitä enemmän mitä enemmän ovat käytetyt välykset jne.jne.

[jvakeva]

ihan totta... kyllä bemarin kannet on melko valmiita jo sellaisenaan,, mutta voihan kanavista aina pieniä valujälkiä poista...

[mikam82]

HEMI puhuu asiaa

[f1zz]

No jermuhan varmaankin rakentaa vw:n vesimoottoria ahtimella? joten

mikäli sulla on 1.8:sin kansi niin siinä on palotila ja silloin mäntä saa olla sylinterin tasalla. kuitenkin laitat varmaankin g60 monikerros metallitiivisteen?!? mikäli käytät 1.6 gti:n kantta siinä ei ole palotilaa kannessa joten silloin varmaankin tasalakinen mäntä ja xxmm alemmas jotta puristus saadaan kohdalleen.
Legendoja on ja esim se että käytetään mäntää tiivisteen yli niin se ei polta pahvia ja yms

omastani sen verran että mäntä jää n. 2.5mm kannesta ja tällöin puristus on ~7.6:1, enemmän ahtoa ja vähemmän puristusta on tehokkaampaa kuin toiste päin.

edit: ja näköjään en taas lukenut koko topiccia ennenkuin aloin kirjottamaan.. huoh.

[Kiki]

Oho :shock: on pojat aika poikia !!!

[thomas]

En epäile hetkeäkään BMW:n insinöörien taitoa ja esim. kannen suunnitteluun uhrattua aikaa ja kustannuksia. Kuitenkin esim. M20 moottoreiden kansista saadaan paremmin virtaavia ja moottorin teho kasvaa. Sarjatuotannossa kun kyse ei ole pelkästään parhaan tehon tuottavasta ratkaisusta. Suunnitteluun ja valmistukseen käytetyt resurssit ovat rajalliset, jolloin lopputuloskin on aina kompromissi. Uskon että myös BMW:llä on tarkoitus tehdä bisnestä automyynnillä eikä mahdollisimman tehokkaita moottoreita.
Eli vakiokantta pystytään epäilemättä parantamaan kun sarjatuotannosta aiheutuvat "puutteet" korjataan. Yleensä kannen työstön vaikutus selvitetään vielä virtauspenkissä, jolloin muutoksien vaikutusta ei tarvitse arvailla. Vakiokansien virtausta saadaan lisättyä helposti mm. muotoilemalla venttiilit ja seetirenkaat uudestaan.
Sitten moottoriin: Ihantellisen palotilan muoto on selvä - pallo. Tämä on kuitenkin hieman hankala toteuttaa. Käytännössä eri moottoreille "parhaan" palotilan muoto vaihtelee. Juuri kuten Hemi jo totesi, ei pelkkä palotilan muoto itsessään kerro mitään. Koko kaasujenvaihtoprosessi on se mikä merkitsee. Tähän liittyy palotilan ja kanavien muodon lisäksi mm. imusarjan ja putkiston muodot. Pelkkä puristussuhteen maksimointi ei sekään ole aina oikea ratkaisu. Monessa tapauksessa moottorista saatava teho on kasvanut, kun palotilan muotoa on parannettu, vaikka tällöin puristussuhde on laskenut.

Kun lähdetään liikkeelle jo valitusta moottorista, pitää selvittää, mitä ko. osista voidaan tehdä ja mikä on paras muoto esim. palotilalle. Ja muistetaan että se mäntä on myös osa palotilaa.

[Hemi]

Et täysin ymmärtänyt pointtiani. On tietysti ihan selvää että bemun kansi/kanavisto on rakennettu tehon/väännön,kulutuksen ja hyvien vääntöominaisuuksien kompromissina. Lisäksi tuotannolliset ja tekniset(=moottorin tuotantokustannukset) seikat rajaavat tietyn lähinnä käsinviimeistelyllä saatavan tehon ulkopuolelle. Kanaviston avarrus luonnollisesti antaa mahdollisuuden suurempiin tehollisiin kierroslukuihin, mutta samalla menetetään kulutusarvoissa, käyttöominaisuuksissa ja usein käytännössä vääntömomentissa. Palotilan muoto on jatkumo kavaviston synnyttämälle virtausnopeudelle ja virtausgeometrialle.
Palotilan puolipallon "hemi"muoto on VAIN PALAMISTEKNISESTI optimi,
mutta EI VIRTAUSTEKNISESTI. Karrikoiden voidaan esittää että mitä suurempi kaasujen pyörteily saadaan sylinteriin aikaiseksi, sitä suurempi tehollinen hyötysuhde ja parempi nakutuskestävyys. Tässä on se suurin nykymoottoreissa tapahtunut yksittäinen kehittyminen viimeisen 15vuoden aikana. Voidaan käyttää 95e bensiinillä suhteellisen korkeita puristus-suhteita jolloin saatavaa hyötysuhdetta on voitu nostaa(litratehon kasvu suhteessa poltettuun bansamäärään). Äärimmäiset esimerkit tulevat luonnollisesti taas kerran vapaasti hengittävistä F1-moottoreista joissa juuri virtaustekniikka kehittyy joka vuosi valtavin harppauksin. Näissä moottoreissa palotila on kaukana puolipallon muodosta jopa niin että sylinterit ja männät ovat soikeista?! Puolipallon tuottaman palorintaman etenemisen tuottamat edut ovat valovuosia pienemmät kuin kovasta kaasun pyörteilystä saatavat hyödyt. Ei kannata epäillä että BMW:n moottoriosaston resurssit olisivat olleet koskaan niin rajalliset että voitaisiin esittää em.kaltaista spekulaatiota paremman lopputuloksen aikaansaamisesta. Jokainen hevosvoima suhteessa tuotettuun vääntömomenttiin suhteessa poltettuun desilitraan bansaa, käytetään varmasti hyödyksi, mikä saadaan aikaiseksi tuhansilla insinöörimiestyövuosilla jokaiseen BMW:kin kehittämään moottoriin. On ihan turha siis edes villeimmissä unissaan kuvitella tietävänsä jotain sylissä olevasta bemun sylinterinkannesta, mitä bemulla ei siitä sitä kehitettäessä olisi tiedetty. Luonnollisesti tämä ei siis tarkoita sitä etteikö tehoa saataisi lisää jokaisesta bemun valmistamasta kansikonstruktiosta, mutta ei suhteessa käyttö ja kulutusominaisuuksiin. Jos siis olemme valmiit käymään useammin Esson letkulla, 98:a tankaten ja boosteria annostellen sekä tyytyä nykivään, lämpiävään, 1-2:s vaihteella kaupunkiliikenteessä "kurnutukseen", lyhyempään käyttöikään, ym. saadaan varmasti korkeampi lukema dynolappuun kuin vakiokoneella.

[jvakeva]

taitaa olla pientä liioittelua pelissä.. :roll:

[Hemi]

Totta kai oli liioittelua, jos imupuolen konstruktiomuutokset pidetään maltillisina. Pointti oli kuitenkin se että on kysymys kompromissiluenteisista ominaisuuksista. Painottamalla siis yhtä(huipputeho), menetetään kolmessa(vääntöominaisuudet, polttoaineen kulutus ja käyttöominaisuudet). Mitä enemmän yhtä ominaisuutta painotetaan, sitä enemmän toisaalla menetetään. Ilmaisia aterioita tässä suhteessa ei ole olemassakaan, siis enään sen jälkeen mihin bemun insinöörit ovat moottorin suunnitellessaan päässeet.

[jvakeva]

eipä taida bemun koneissa tuo taloudellisuus ja vääntö ollakkaan kovin painavana mittakupissa.. mutta ovathan ne aina olleet aikakautensa tehokkaimpia autoja luokassaan.

[Hemi]

Sehän on selvä että BMW on painottanut moottorinsa ominaisuuksia vähän eri lailla kuin monessa ns.perheautossa on tehty. Bemarilla on pidetty aina huoli kaasupolkimen välityksistä lähtien että tietty "voiman tuntu" on aina hieman enemmän läsnä kuin keskimäärin monessa muussa autossa. Tämä on toki hyväksyttävää kun tarkastellaan mille sekmentille auto on suunnattu. Pienin mahdollinen polttoaineen kulutus ei siis määrittele bemarin ostajakunnalla niin suurta osuuutta ominaisuutena kuin hieman parempi kaasupolkimen reagoinnista syntyvä "fiilis",ym,ym. Tämä koskee tietenkin BMW moottorin ominaisuuksia yleensäkkin, mutta kysymys on siltikin kompromissista.

[jvakeva]

kyllä,kyllä, eli mitä voimme todeta? tämä keskustelu on ollut täysin turha, koska jokainen joka hakee lisää max poweria, tietää joutuvansa tinkimään muosta ominaisuuksista.

[Hemi]

Tavallaan, mutta hyvähän siitä on välillä muistuttaa...

[jvakeva]

no, kyllähän sä, ainakin nimimerkistä päätellen tiedät, että moottorin iskutilavuuden kasvattaminen on arkikäytössä olevaan autoon "ainoa" oikea virityskeino