Μέγιστη πίεση σε θάλαμο καύσης θερμικού κινητήρα αυτοκινήτου μοντελισμού

[xbasher]

Καλησπέρα, εφόσον ψάχνοντας στα αντίστοιχα site μοντελισμού δεν βρήκα απάντηση για αυτό το θέμα, το παραθέτω εδώ. Αυτό που με ενδιαφέρει είναι να μάθω στο περίπου πόση είναι ή αν ξέρει καποιος να προτείνει έναν τρόπο υπολογισμού. Ενδιαφέρομαι για 30αρια μοτέρ που τρεχουν γύρω στο 25% νιτρομεθανόλη. Ξέρω μπορεί να μην ασχολούνται πολλοί εδώ μέσα αλλα οποιαδήποτε απάντηση είναι ευπρόσδεκτη. Ευχαριστώ προκαταβολικά

[Δημήτριος_1980]

Γεια.

 

Ενδεικτικά μεγέθη για έναν κινητήρα αερομοντελισμού (δηλαδή παρόμοιου μεγέθους) είναι τα εξής :

 

Μέση ταχύτητα εμβόλου : 5m/s

Bmep : 3,2 bar.

Η bmep για έναν κινητήρα Ι.Χ. μπορεί να είναι 8 bar, ενώ για έναν ναυτικό κινητήρα περίπου 5 bar.

Η μέση ταχύτητα εμβόλου είναι και για τις τρεις περιπτώσεις (μοντελισμός, Ι.Χ., ναυτική μηχανή) περίπου η ίδια.

 

Βλέπουμε λοιπόν ότι υπάρχει μια σχετική δυναμική ομοίοτητα μετξύ των τριων αυτών μηχανών.

 

Η Bmep είναι η λεγόμενη μέση πραγματική πίεση, δηλαδή ο μέσος όρος πιέσεων που έχει το ίδιο αποτέλεσμα με το ενδεικνυόμενο ή το πραγματικό έργο, που παράγεται από την μηχανή. Με όρους ισχύος, η bmep έχει σαν μονάδα μέτρησης τα bar και ισούται με τον ακόλουθο λόγο :

 

bmep=(2*Pb)/(Vd*N)

 

Pb = ισχύς πέδησης (J/s)

Vd = όγκος εμβολισμού (lt)

Ν = στροφές λειτουργίας (s^-1)

 

Η μέγιστη πίεση (αυτό που ρώτησες) μέσα σε έναν θάλαμο καύσης μιας δίχρονης diesel μηχανής μπορεί να φτάσει λίγο μετά το Α.Ν.Σ έως και τα 70 bar. Σε περιπτώσεις βενζινοκινητήρων μπορεί να φτάσει και τα 40-50 bar. Φαντάζομαι ότι οι αυτές τιμές ισχύουν και για τον κινητήρα μοντελισμού (θεωρώντας αυθαίρετα, βάσει των παραπάνω, ότι υπάρχει μια σχετική δυναμική ομοιότητα, όσο και αν αυτό φαντάζει παράταιρο).

 

Η ανάφλεξη αρχίζει πριν το Α.Ν.Σ. λόγω αβάνς, ώστε να κορυφωθεί η πίεση μετά το Α.Ν.Σ, όπου ο μοχλισμός του μηχανισμού στροφάλου - διωστήρα είναι ευνοϊκός.

 

Η μέση ταχύτητα, το bmep και η μέγιστη πίεση εξαρτώνται κυρίως από την αντοχή των υλικών. Έτσι, αν τα υλικά κατασκευής είναι πάνω κάτω ίδια, το αυτό θα ισχύει και για τις προηγούμενες τιμές.

[xbasher]

ευχαριστώ πολύ

[pankrok]

εμπειρικα αν το 3,2 ειναι σωστο η μεγιστη πιεση στον κυλινδρο θα φτασει μεχρι και 8-9 φορες πανω (αναλογως τον χρονισμο) οποτε καλο ειναι να υπολογισεις μεχρι 10.

παντως 5bar pmep ειναι παρα πολυ μικρη τιμη για ναυτικο διχρονο κινητηρα. Σε πληρες φορτιο πλεον οι τιμες ειναι 18-20 (μεγιστη πιεση 150bar ) ενω υπαρχουν πλεον 4χρονες με μεγιστη πιεση τα 200 (ασφαλιστικο στα 240!!!) οπου η pmep ξεπερναει τα 22.

επισης ας διευκρινισω τον τυπο ως προς τις μοναδες:

 

p.mep(bar) =10 x P (KW) x nc / ( Vd (lts) x N (rps) )

με nc = 1 για διχρονο και 2 για 4 χρονο

Vd ογκος εμβολισμου σε λιτρα

N ρυθμος περιστροφης σε στροφες ανα δευτερολεπτο

εναλλακτικα

p.mep (bar) = 600 x P (KW) x nc / ( Vd(lts) x N (rpm) )

 

για ναυτικες καταστασεις και για επαληθευση των παραπανω:

α) διχρονος κινητηρας προωσεως (ΜΑΝ Β&W, 7s60 MCC , 7 κυλινδροι)

μεγιστη ισχυς 15800KW στις 105rpm , διαδρομη 2400mm, διαμετρος εμβολου 600mm, (πιεση συμπιεσης στο μεγιστο φορτιο 105-115 bar , πιεση καυσης 145-155 bar)

 

β) κινητηρες η/ζ (4χρονοι)

MAN HOLEBY 7L28/32 (7 κυλινδροι)

1480KW , 720rpm, διαδρομη 320mm, διαμετρος 280mm (μεγιστη πιεση στο πληρες φορτιο 130-135bar)

 

DAIHATSU 6DK26 (6κυλ)

1580KW, 720rpm, bore 260mm, stroke 380mm, pmax 170bar

 

HIMSEN 6H25/33 (6κυλ)

1450KW , 720rpm, bore 250mm, stroke 330mm, pmax 200bar

 

αρα για την mep του μικρου διχρονου κινητηρα δοκιμασε τον τυπο με τις τιμες που εχεις και χονδρικα πολλαπλασιασε επι 10 για να εχεις την μεγιστη πιεση καυσης

[Δημήτριος_1980]

Τις τιμές αυτές τις έλαβα από το βιβλίο ΜΕΚ Ι της σχολής μου και είναι ενδεικτικές.

Τις μέγιστες πιέσεις τις υπολόγισα κατ' εκτίμηση, βλέποντας διάφορα δυναμοδεικτικά διαγράμματα (P-V πραγματικό).

 

Σε αυτό το νήμα (wikipedia) έχει κάποιες ενδεικτικές τιμές bmep. Το παρουσιάζω ώστε να έχουμε ακόμη περισσότερα στοιχεία.

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Mean_effective_pressure

[pankrok]

μαλλον το βιβλιο χρειαζεται λιγο αναθεωρηση στα παραδειγματα του.

30 χρονια πισω οι περιφημες Sulzer RND (σχεδια δεκαετιας 70) εχουν mep πανω απο 8,5bar με pmax περi τα 90bar (τουλαχιστον μια 7rnd76m που εχουμε σε ενα παλιο πλοιο μας).

αν θες παντως καποια προσφατα στοιχεια για ναυτικους κινητηρες μπορω να σου δωσω αρκετα.

[Δημήτριος_1980]

μαλλον το βιβλιο χρειαζεται λιγο αναθεωρηση στα παραδειγματα του.

30 χρονια πισω οι περιφημες Sulzer RND (σχεδια δεκαετιας 70) εχουν mep πανω απο 8,5bar με pmax περi τα 90bar (τουλαχιστον μια 7rnd76m που εχουμε σε ενα παλιο πλοιο μας).

αν θες παντως καποια προσφατα στοιχεια για ναυτικους κινητηρες μπορω να σου δωσω αρκετα.

 

Έχω ασχοληθεί πάρα πολύ με κινητήρες (κυρίως μέσω των αυτοκινήτων) και μου αρέσει πολύ το θέμα (όπως και το αυτοκίνητο στο σύνολό του, αλλά και πλοία).

Το μάθημα ΜΕΚ Ι το πήρα κατ' επιλογή από τον ενεργειακό τομέα (είμαι του κατασκευαστικού) και πολλοί με θεωρούσαν γραφικό για την επιλογή μου αυτή, αφού από άλλους τομείς συνήθως παίρουμε τα ευκολότερα δυνατά μαθήματα και όχι παλουκο-μαθήματα, όπως αυτό.

 

Αλλά στην πράξη ασχολούμαι με άλλα θέματα, λιγότερο ενδιαφέροντα (κατ' εμέ). Τι να κάνεις...

[pankrok]

[offtopic mode on] εγω να δεις θεμα που ειχα με ΜΕΚ που πηρα και αλλα 2 επιλογης , το ενα το παρακολουθησα εγω , ενας φιλος μου και ο γιος του καθηγητη... [/off topic mode off]

 

επ ευκαιριας ο παρακατω κινητηρας

http://www.rcmaction.com/products/index.php?main_page=product_info&cPath=5&products_id=14&zenid=b37baa23f835b19686c3e32ef731fb8b

 

βγαζει μεγιστη mep περι 10bar,αλλα καθοτι κινητηρας otto δεν πρεπει να ξεπερναει τα 60bar μεγιστη πιεση.

[Δημήτριος_1980]

επ ευκαιριας ο παρακατω κινητηρας

http://www.rcmaction.com/products/index.php?main_page=product_info&cPath=5&products_id=14&zenid=b37baa23f835b19686c3e32ef731fb8b

 

βγαζει μεγιστη mep περι 10bar,αλλα καθοτι κινητηρας otto δεν πρεπει να ξεπερναει τα 60bar μεγιστη πιεση.

 

Και γιατί δεν πρέπει;

[pankrok]

καθαρα και μονο λογω καυσιμου και ασταθειας του κατα την συμπιεση οποτε εχει χαμηλη σχεση συμπιεσης αρα και πιεση καυσης. αλλα δυναμοδεικτικο σε κινητηρα μοντελισμου νομιζω οτι ειναι αδυνατον στην εποχη μας.

δεν το δενω βεβαια γιατι με τοσο μικρους κινητηρες δεν εχω ασχοληθει καθολου