| | www.porscheforum.nl | http://85.214.53.153/ |
|
| Voertuigen en motoren wat meer wetenschappelijk bekeken http://85.214.53.153/viewtopic.php?f=17&t=17549 |
Pagina 1 van 1 |
| Auteur: | desmett [ 22 feb 2008 21:31 ] |
| Berichttitel: | Voertuigen en motoren wat meer wetenschappelijk bekeken |
Aangezien ik op het moment mijn 1e jaar bachelor Autotechnologie doorloop, zal ik in dit topic proberen om af en toe eens het wat meer wetenschappelijke (wiskundige) te posten dat ik in mijn opleiding tegenkom. Waarom? Ten eerste: zo kunnen de mensen die het interesseert, dit ook eens onder ogen krijgen aangezien toch niet alles zo makkelijk op het net te vinden is (voor jongeren die eventueel die richting qua studie willen uitgaan, is het eveneens een goede maatstaf aan wat ze zich kunnen verwachten) en ten tweede is het voor mij een goede manier om te controleren of ik mijn leerstof wel onder de knie heb. Qua onderwerpen zal ik vooral de dynamica van zowel het voertuig op zich als van de motor behandelen. Als jullie wensen kan daar eventueel nog wel elektriciteit en/of elektronica aan toegevoegd worden: u vraagt wij draaien. Thermodynamica, chemie en wiskunde zal ik laten vallen, aangezien die vakken meer algemeen zijn en minder toegespitst op een voertuig. Ik zal steeds in dezelfde topic posten en bij het onderwerp van de betreffende post zal steeds het vakgebied staan. Laat ons dan maar beginnen met wat info ivm verbrandingsmotoren: Zoals iedereen al wel weet vind je op de commerciële technische gegevens van een wagen, motor, vrachtwagen, … de boring en slag terug van de motor. Wat weinigen dan weer weten is dat je met die gegevens al een behoorlijk aantal zaken kan berekenen: oa krukstraal, slagverhouding, slagvolume, … Even een lijstje van de gebruikte symbolen en waar ze voor staan: D: boring S: slag r: krukstraal κ: (griekse letter kappa): slag verhouding Vs: slagvolume Vc: compressievolume i: aantal cilinders Vcil: cilinderinhoud ε: (griekse letter epsilon): compressieverhouding π: pi (je weet wel, die 3,1415....) Dan nu de formules: S = 2 * r Als je deze formule omvormt tot r = S / 2, merk je dus op dat de krukstraal steeds de helft is van de slag. Aan de basisformule kan je eveneens merken dat de slag enkel door de krukstraal (dus de vorm van de krukas) bepaald wordt. Het is dus larie de slag te veranderen door andere drijfstangen te monteren. κ = S / D Aan de hand van de slag verhouding kan men 3 soorten motoren onderscheiden: lange-slagmotoren: S > D of κ > 1 overwegend dieselmotoren vierkante motoren: S = D of κ = 1 overwegend benzinemotoren korte-slagmotoren: S < D of κ < 1 overwegend benzinemotoren Vs = π * D² * S / 4 Slagvolume is het volume dat per cilinder meer wordt vrijgegeven wanneer de zuiger van BDP naar ODP beweegt. Vcil = Vs * i Dit is dus het slagvolume van alle cilinders tesamen. ε = (Vs + Vc) / Vc Het compressievolume is de ruimte tussen cilinderkop en zuigerbodem wanneer de zuiger in zijn BDP staat, ook wel gekend als de verbrandingsruimte. In het algemeen kan men stellen dat een hogere compressieverhouding een hoger rendement tot gevolg heeft. ε = 7 à 12 benzinemotor ε = 14 à 24 dieselmotor Deze compressieverhouding is eveneens de grote factor in het vermijden van pingelen of kloppen. Zoals je dus kunt zien kan je met de boring, slag en compressieverhouding (die in quasi alle commerciële technische informatie terug te vinden is) al behoorlijk wat andere zaken berekenen. Volgende maal zal ik iets meer over afgelegde zuigerweg, zuigersnelheden en zuigerversnellingen uitleggen. |
|
| Auteur: | 944 guy [ 23 feb 2008 1:22 ] |
| Berichttitel: | |
Pas op dat je de kracht van de 'algemeenheid' van thermo en dergelijke niet onderschat hoor. Juist die toegespitste vakken leren je misschien een directe toepassing, maar met de basis vakken kun je juist VEEL meer kanten op! Juist door toepassingsgerichte vakken mis je het grotere beeld! Maargoed, zij met minder aanleg voor autos zullen hier vast wat van leren 
|
|
| Auteur: | desmett [ 23 feb 2008 18:50 ] |
| Berichttitel: | |
Onderschatten doe ik het zeker niet, maar voor de meeste mensen hier gaat het meer autospecifieke interessanter zijn. |
|
| Auteur: | desmett [ 02 maart 2008 18:17 ] |
| Berichttitel: | |
Ok, zoals beloofd gaan we het nu even hebben over de afgelegde zuigerweg, zuigersnelheden en zuigerversnellingen. Even de symbolenlijst: α (alpha): krukhoek β (beta): hoek cilinderhartlijn en drijfstang l: drijfstanglengte s: afgegelde zuigerweg c: zuigersnelheid a: zuigerversnelling λ(lambda): verhouding van krukstraal op drijfstanglengte (dus r / l) n: toerental (wel in toeren per seconde) Laat ons beginnen met de afgelegde zuigerweg: dit is de afstand van de zuiger t.o.v het BDP bij een bepaalde krukhoek α. s = r * [(1 – cos α) + λ / 4 (1 – cos α)] Dan de zuigersnelheid (er bestaat zowel een formule voor de ogenblikkelijk als voor de gemiddelde). De gemiddelde wordt door de constructeurs als een goede maat van wrijvingsverliezen beschouwd. Hoe hoeger deze ligt, hoe meer vermogen kwijt gaat door wrijving. Dit verklaart ook waarom hoogtoerige motoren in vele gevallen een korte slag hebben zodat de gemiddelde zuigersnelheid beperkt blijft. c = 2 * S * n De ogenblikkelijke bouwt voort op de afgelegde zuigerweg, maar let wel dat de drijfstanglengte en krukstraal in meter staan, aangezien we meter per seconde willen bekomen. Deze formule toont eveneens aan dat de zuigersnelheid zowel in BDP als ODP 0. c = 2 * π * n * r (sin α + λ / 2 * sin 2 * α) En als laatste de ogenblikkelijke zuigerversnelling. Net zoals bij de zuigersnelheid moet alles in meter staat, aangezien we meter per vierkante seconde willen bekomen. Deze formule toont eveneens aan dat de zuigerversnelling maximaal is in BDP en ODP (eigenlijk enkel in BDP). a = (2 * π * n)² * r (cos α + λ * cos 2 * α) Nu waarvoor is deze zuigerversnelling handig. Als we even teruggrijpen naar de basis van de fysica, kom je de wetten van Newton tegen en 1 van die wetten zegt dat een massa waar een kracht opwerkt een met die kracht evenredige versnelling krijgt (F = m * a). En daar hebben we dus de reden waarom deze zuigerversnelling in de ontwikkeling van motoren een uiterst belangrijk iets is: alle soorten massakrachten die zich in de motor voordoen worden aan de hand hiervan berekend (aangezien de versnellingen het krachtigste zijn in BDP, zullen de krachten eveneens dan het grootste zijn), net zoals het koppel dat aan het vliegwiel vrijkomt. Het balanceren van motoren steunt dus eveneens op deze cruciale formule. |
|
| Auteur: | MichM3 [ 02 maart 2008 22:12 ] |
| Berichttitel: | |
zuigersnelheid => maat voor wrijvingsverlies...hmmm, ik snap ergens wel wat je bedoelt, maar ik denk dat je het verkeerd verwoordt. De gem. zuigersnelheid van een motor zegt eerder iets over "de draailimiet" ervan dan over de wrijvingsverliezen. Het telkens stoppen en weer accelereren van een zuiger in de motor heeft ergens een fysieke beperking en hangt enorm af van het gewicht van de bewegende delen en de slaglengte. Zo hadden een paar jaar terug de BMW M3 3.2l motor en de BMW F1 motor een gem. zuigersnelheid van 24m/s, respectievelijk 25 m/s...daaruit kan m'n afleiden dat beide motoren aan de limiet van hun haalbaar toerental zaten, terwijl ze beide verschrikkelijk verschillend qua karakter en doeleinde zijn => de F1 motor met hyperkorte slag om zoveel mogelijk rpm en daarmee pk's te behalen; de standaard M3 met een veel langere slag om voldoende koppel bij laag toeren te kunnen ontwikkelen om de auto zo gebruiksvriendelijk mogelijk te maken. Om de inwendige wrijving van een motor te bepalen, kan je beter het laagst mogelijk stationair toerental es onderzoeken (daar waar hij vierkant begint te draaien) => het koppel dat de motor dan levert is een goeie maat voor de inwendige wrijving De krachten op de zuiger hebben inderdaad te maken met balancering, maar voor balancering moet je iets afstand doen van het inwendige van de motor...je bekijkt het beter allemaal van iets verderaf en gobaler. Het aantal cilinders, de opstelling ervan (boxer, V, lijn,...) en hoe de krukas is uitgevoerd (kruktappen)...dan kijk je naar het krachtenspel van 1ste en 2de orde en dat is het uitgangspunt voor de plaats en vorm van de balansassen. |
|
| Auteur: | Olaf [ 02 maart 2008 22:37 ] | |||||||||
| Berichttitel: | Re: Voertuigen en motoren wat meer wetenschappelijk bekeken | |||||||||
|
||||||||||
| Auteur: | cabrio wim [ 03 maart 2008 9:49 ] |
| Berichttitel: | |
Je was nog goed wakker Olaf.
Gaat net iets boven mijn pet, al heb ik die gelukkig nooit op.
|
|
| Auteur: | desmett [ 04 maart 2008 1:25 ] | ||||||||||||||||||
| Berichttitel: | Re: Voertuigen en motoren wat meer wetenschappelijk bekeken | ||||||||||||||||||
Hangt ervan af hoe je het bekijkt: wrijvingsverlies is warmtevorming (dus energieverlies) tussen cilinderwand en zuiger. Energie of arbeid in functie van de tijd is vermogen (P = W / t). Vermogen is evenredig met een kracht en een snelheid (P = F x v). Stel dat we als kracht de horizontale component van de zuigerkracht nemen, nml de leibaankracht. Het is deze component in combinatie met de zuigersnelheid die het vermogen gaat bepalen dat via warmte tussen wand en zuiger verloren gaat. (men moet nog wel een wrijvingscoëfficiënt in rekening brengen.) Dus hieruit kan je wel degelijk afleiden dat de zuigersnelheid wel degelijk een maat is voor wrijvingsverliezen. Je hebt idd gelijk ivm de balancering, echter men moet men eerst een balancering toepassen op 1 van de cilinders (om roterende massakrachten en de massakrachten van 1e en 2e orde te bepalen). Aangezien deze krachten in alle cilinders hetzelfde zijn, moet men daarna idd deze krachten als moment gaan beschouwen met als krachtarm de afstand tussen kruktap en zwaartepunt krukas. Vanaf dan moet je het idd van op een zekere afstand bekijken.
Whats funny? Ben fan van de 5 volbloed Duitse merken, of ben je tegenwoordig als fan, maar niet eigenaar niet meer toegelaten op forums? Heb trouwens naast de A4 nog een Urquattro die ik aan het restaureren ben. Porsche is in mijn familie vrij goed vertegenwoordigt (vader 964 Carrera 2, neef 997 TT Cabrio die juist van Ruf terugkomt met Rt12 blokje: i'm not joking: Ruffie proof: zoek maar even in het Urq topic. 
Begrijp me niet verkeerd, wil hiermee niet kwetsend overkomen, maar zou kwam het bij mij allesinds over. Indien dit niet zo bedoeld was, no problemo and enjoy the RUF!!!
|
|||||||||||||||||||
| Auteur: | cabrio wim [ 04 maart 2008 9:07 ] |
| Berichttitel: | |
kan foto's van quatro niet zien, kun je ze niet even plaatsen van dat monster.
|
|
| Auteur: | MichM3 [ 04 maart 2008 11:11 ] | |||||||||
| Berichttitel: | Re: Voertuigen en motoren wat meer wetenschappelijk bekeken | |||||||||
...yes, nu volg ik je...heeft er inderdaad mee te maken, maar ik dank dat je beter eerst op andere gebieden in de motor naar wrijvingsveries gaat zoeken ipv hier...de toename aan wrijvingsverlies door toenemende zuigersnelheid wordt ruimschoots gecompenseerd door het toenemende vermogen van de motor. Overigens, de leibaan kracht wordt in sportieve motoren zoveel mogelijk beperkt door een vrij grote desaxatie van de zuigerpen te nemen (hierdoor wordt de zuiger "rechter" naar beneden gedrukt tijdens arbeid en sleept hij ni zo tegen de cilinderwand) ...wat de auto's in je familie betreft, daar zitten inderdaad een paar fameuze karren tussen...heb je nonkel al een paar keer ontmoet |
||||||||||
| Auteur: | Olaf [ 04 maart 2008 11:16 ] | ||||||||||||||||||
| Berichttitel: | Re: Voertuigen en motoren wat meer wetenschappelijk bekeken | ||||||||||||||||||
... dat ik zomaar op 2 verschillende forums, naast forummers ook identieke topic-starts tegen kom
... als ik je goed begrijp staat het op nog 3 andere forums 
|
|||||||||||||||||||
| Auteur: | desmett [ 04 maart 2008 18:43 ] | |||||||||
| Berichttitel: | Re: Voertuigen en motoren wat meer wetenschappelijk bekeken | |||||||||
2 om exact te zijn,
Check even mijn album
Mich, het is niet mijn nonkel, maar mijn neefje: als hij dit zou horen, zou hij zich plots erg oud voelen
|
||||||||||
| Auteur: | MichM3 [ 04 maart 2008 18:55 ] | |||||||||
| Berichttitel: | Re: Voertuigen en motoren wat meer wetenschappelijk bekeken | |||||||||
Ach, tegenwoordig kan een nonkel van een 20-er ook nog erg jong zijn ...ik zie hem de 16de denk ik...ben benieuwd om hem te spreken en een paar vragen te stellen...heb zelf 2j terug de firma RUF bezocht en was zéér onder de indruk!
|
||||||||||
| Auteur: | desmett [ 04 maart 2008 23:29 ] |
| Berichttitel: | |
Tja, ben een beetje een late student (zit in men jaartje voor het 30-er zijn), tien jaar terug 1e poging IT gedaan (beetje mijn klak naar gesmeten) dan 8 jaar in IT-wereld gewerkt en na 2 jaar avondschool auomechanica (nu mijn laatste jaar) besloten om hoger onderwijs terug te proberen en tot nu toe gaat het goed: alle examens in januari geslaagd. Kan zijn als ie de 16 gaat, dat ik meekom. |
|
| Auteur: | Sjeezerrr [ 05 maart 2008 18:57 ] | |||||||||
| Berichttitel: | ||||||||||
Is deze opleiding vergelijkbaar met de HTS autotechniek in arnhem? Tijdens mijn studie daar, viel me op dat er een aantal belgische studenten de opleiding in Arnhem volgde. Werd gezegd dat op dat moment (1999-2002) de enige hogere opleiding autotechniek was in de benelux. Inmiddels is er in nederland ook meer keus, ik geloof dat in rotterdam ook een HTS autotechniek gevestigd is met een wat meer commercielere insteek. |
||||||||||
| Auteur: | desmett [ 05 maart 2008 20:34 ] |
| Berichttitel: | |
Blijkbaar vergelijkbaar, maar een jaar korter en meer op de technische kant gericht en veel minder op de commerciële kant, lijkt me. Het klopt idd wel dat er in België geen opleiding voorkomt waar het commerciële aspect zo uitgediept wordt. Enige hogere opleiding toen zou me verbazen: de opleiding bij ons gaat al tot begin jaren 80 terug, maar toen was de locatie en naam van de school anders Kardinaal Mercier Instituut te Schaarbeek), net zoals de benaming van de richting (Graduaat Automechanica). In België zijn er op het moment 4 locaties waar je deze bachelor kan volgen. |
|
| Auteur: | mr perfect [ 30 maart 2008 21:35 ] |
| Berichttitel: | |
Wel ingewikkeld allemaal, misschien kun je eens uitvogelen of het weglaten van de balansasriem bij een 944 ( racer ) extra vermogen oplevert en of het schadelijk is voor de motor.. |
|
| Auteur: | desmett [ 30 maart 2008 23:03 ] |
| Berichttitel: | |
De balansasriem weglaten zal meer vermogen opleveren aangezien de massa van de bewegende onderdelen verminderd wordt. Of het daarentegen gezond gaat zijn voor de motor zelf, lijkt me een ander iets. De massamomenten en massakrachten gaan hierdoor niet meer uitgebalanceerd zijn, en het zijn juist deze krachten die vernielend te werk kunnen gaan (die trouwens een pak groter zijn dan de kracht die als nuttig aanzien wordt en het koppel en vermogen levert). De slag en het toerental zijn hierin belangrijke factoren. Als me juist voorstaat gaan de 944s toch vlot over de 6000 toeren en hebben ze een toch een behoorlijke slag (om en bij de 80 mm IIRC). Dus het kleine deel kracht dat je wint gaat een veel grotere massakracht opleveren waar het blok wel eens niet zou tegen bestand kunnen zijn. Porsche heeft die balansering echt wel met een reden toegepast. Zonder zouden de 3 liter versies van de 944 S2 en de 968 nooit kunnen ontwikkeld worden. Moest ik in jou schoenen staan, zou ik het niet doen. |
|
| Auteur: | 944 guy [ 31 maart 2008 19:52 ] | |||||||||
| Berichttitel: | Re: Voertuigen en motoren wat meer wetenschappelijk bekeken | |||||||||
Username Rami? Had die een paar jaar terug niet een supervette Boxster??? |
||||||||||
| Auteur: | alex987 [ 31 maart 2008 22:51 ] |
| Berichttitel: | rami |
hee die user name komt me bekend voor ,die post regelmatig op rennteam.com vette bak zijn nieuwe zwarte turbo cabrio en mooie foto,s heeft hij laatst gepost . |
|
| Auteur: | MichM3 [ 31 maart 2008 22:56 ] | |||||||||
| Berichttitel: | Re: Voertuigen en motoren wat meer wetenschappelijk bekeken | |||||||||
Denk dat jij "Daggie" bedoelt...die had een paar jaar terug een mega-vette Boxster 
|
||||||||||
| Auteur: | drknauf [ 31 maart 2008 23:00 ] |
| Berichttitel: | |
hoezo mega bruut aparaat   
ja jongens dat is hem 
|
|
| Auteur: | 944 guy [ 31 maart 2008 23:06 ] |
| Berichttitel: | |
Nee, die Rami had een andere boxster, ik heb m geloof ik zelfs op de foto, ff zoeken... Jawel: |
|
| Auteur: | MichM3 [ 31 maart 2008 23:20 ] |
| Berichttitel: | |
klopt!!! nu je het zegt valt het me te binnen...die nr plaat siert heden ten dage de 997TT cabrio Ruf
|
|
| Auteur: | drknauf [ 31 maart 2008 23:23 ] |
| Berichttitel: | |
ik ga vd witte
|
|
| Pagina 1 van 1 | Alle tijden zijn GMT + 1 uur [ Zomertijd ] |
| Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |
|
