Formule berekenen drijfstangkrachten

[Griffen]

Ik ben bezig mijn motor te voorzien van een grotere slag, dit door een andere krukas te monteren. Ik ben nu op zoek naar een toerental wat ik nog veilig kan draaien zonder dat ik daarbij veel meer krachten uitoefen op de drijfstangen dan standaard.
Heeft iemand daar een formule voor?
(ik wil nog even niet beginnen aan carillo drijfstangen)

 

[Max_Kool]

Je zou kunnen beginnen met het uitrekenen van de gemiddelde zuigersnelheid bij het maximum toerental van de originele motor. Voorbeeld:

slag is 50mm en de redline staat bij 10.000 rpm. Dan is de gemiddelde zuigersnelheid bij dat toerental 2 * 0.050 * 10.000/60 = 16,667 m/s

Neemt je slag toe, dat zul wellicht het maximum toerental omlaag brengen om geen idioot hoge zuigersnelheden te krijgen. De smeerfilm zou anders in het gedrang kunnen komen.

Dit is wellicht niet het antwoord wat je zoekt, maar het is een begin. De krachten op een drijfstang worden door meer dingen beinvloedt dan het toerental en de slag alleen. Denk hierbij aan de massa van de zuiger en drijfstang, vermogen dat loskomt en nog veel meer dat ik niet weet.

Succes, enne, hoeveel neemt de slag toe?

 

[K@W@]

imho zullen niet je drijfstangen maar je zuigers de beperkende factor zijn, daar komen de grootste krachten op vrij, en dan voornamelijk de de/acceleratiesnelheden. en daar is zat over te vinden op het net

 

[cb400man]

denk eerder dat de drijfstang bouten de beperkende factor zijn

als je die zou kunnen vervangen door wat steveger exemplaren
bv van een sterker materiaal

je hebt er maar acht nodig

 

[kilowattknijper]

Titanium zuigers zijn het antwoordt. Maar hoe kom je daar aan.

Dynamica is niet mijn sterkste vak geweest, maar de formules voor zuigersnelheden en krachten moeten her en der wel te vinden zijn.
De zuigersnelheid is 0 op het bdp en odp, maar de krachten zijn daar wel het grootst.

Gr,
Henk

 

[Zot]

Schijt aan hebben. Als het niet kapot gaat, gaat het niet hard genoeg

 

[Griffen]

De zuiger massa blijft hetzelfde als orgineel.
De slag gaat van 49.6 naar 54.8
scheelt 5.2 mm

De normale rev-limiet zit op 11.500 rpm
Voor de zuigersnelheid krijg je dan

2 * 0.0496 * 11.500/60 = 19,013 m/s
Met de verlengde slag:
2 * 0.0548 * 11.500/60 = 21,006 m/s

Verlengde slag en verlaagd toerental:
2 * 0.0548 * 10.500/60 = 19,180 m/s

In het volgende artikel doen ze hetzelfde met carillo drijfstangen, en standaard zuigers en daar hebben ze een rev-limiet van 12.250.
2 * 0.0548 * 12.250/60 = 22,376 m/s

Artikel:

 

[kilowattknijper]

De versnelling is: Daar komt ie.

a=omega^2*r*(cos(fi)+ r/lcos(2fi)

a=versnelling
r=halve diam of halve slag.
fi = de hoek in pi uitgedrukt
l=drijfstanglengte.
^2=kwadraat

en de kracht F=a*m

F=kracht en m=massa.

Gr,
Henk

 

[Griffen]

De versnelling is: Daar komt ie.

a=omega^2*r*(cos(fi)+ r/lcos(2fi)

a=versnelling
r=halve diam of halve slag.
fi = de hoek in pi uitgedrukt
l=drijfstanglengte.
^2=kwadraat

en de kracht F=a*m

F=kracht en m=massa.

Gr,
Henk

Dankje, maar een paar vraagjes:

de hoek in pi, okey maar welke hoek?
Drijfstanglengte, hoe gemeten? Hart tot hart?

 

[kilowattknijper]

hoek van de krukas.
drijfstang van hart tot hart.

gr,
henk

 

[Griffen]

hoek van de krukas.
drijfstang van hart tot hart.

gr,
henk

Euhm... sorry dat ik het niet begrijp, maar wat bedoel je met hoek van de krukas? tov wat, de cilinders?

 

[kilowattknijper]

Dit gaat over zuigerversnelling.
Drijfstang is een heel ander verhaal.

Het gewicht van de drijfstang+zuiger moet gecompenseerd worden door het contragewicht op je krukas.

De krachten die dan overblijven staan haaks op de bewegingsrichting van de zuiger en bestaan uit het contragewicht minus een deel van de drijfstang .

Gr,
Henk

 

[kilowattknijper]

De hoek van de krukas tov bdp.

Hoek fi is dus 0 pi , 1/4 pi , 1/2 pi etc. maar de formule geldt voor elke willekeurige hoek natuurlijk.

P.s. de formule is een nauwkeurige benadering.


Voor de echt nauwkeurige waarde is het.

a=omeg^2*r*[cos(fi)+ { [r*(r^2*{sin(fi))^4+l^2*cos(fi) / ([l^2-r^2*(sin(fi))^2]^3)^0,5

Literatuur: Mechanica van mechanismen door J.W. Niermans ISBN 90 11 315502.

Voordat je het besteld lees het even in de Bib. er staan weinig plaatjes in en het leest saai, misschien is het toch niet (je) boek.

Gr,
Henk

 

[=lvt=]

Van klepveren weet ik dat ze stukgaan door g-krachten, komt voort uit versnellende massa. Of dat ook op drijfstangen van toepassing is? kleine kans (aangezien de zuiger wellicht eerder voor de toeren limiet zorgt) maar mss wel het onderzoeken waard.

 

[kilowattknijper]

Als de zuiger in de bovenste stand staan is de hoek o.
Als de zuiger in de onderste stand staat is de hoek ½pi.

Gr,
Henk

 

[Griffen]

Als de zuiger in de bovenste stand staan is de hoek o.
Als de zuiger in de onderste stand staat is de hoek ½pi.

Gr,
Henk

Je lijkt er nogal wat verstand van te hebben, ik zal maandag naar de bieb gaan en het boek lenen, dan snap ik waarschijnlijk straks ook een beetje waarover ik praat.
Maar even zo grof genomen, wat denk jij, zijn andere drijfstangen noodzakelijk of kan ik dat laten?

 

[P.H.C. Ritzen]

Dit kun je niet precies uitrekenen.
Krachten die op een drijfstang uitgeoefend worden zijn maar beperkt uit te rekenen, wat niet uitgerekend kan worden is de invloed van het tegenwerken of meewerken van het afremmen en versnellen van de zuiger door de massatraagheid en vullingsgraad/explosiekracht van de gassen die boven en onder de zuiger zitten.
Rotatiesnelheid en buiging v/d drijfstang door de beweging van voor naar achter mag niet vergeten worden, evenals de rek v/d drijfstang en het doorbuigen v/d krukas/zuigerpen.
Ook is de kracht die een drijfstang maximaal kan opnemen variabel, omdat deze werkt in een niet temperatuurconstante omgeving.
Bij twijfel vervangen door carrillo's of falicon knife's, alleen kost je dat wél zo'n 1000 euro.
(en laat me nou nét toevalling carrillo én falicon dealer zijn ........ )

 

[Chevy454]

Met de wijze man hier boven.

Je kan de versnelling wel berekenen maar dat is louter theoretisch. De gemiddelde zuigersnelheid van een M3 motorblok welke 7500rpm maakt en een R6 welke 17500rpm maakt bedragen allebei rond de 24m/s maar de versnelling is bij beide wel een factor 10 verschillend. (ik meen tot 70 000m/s² bij een R6, de formule staat hierboven, reken het uit zou ik zeggen maar dit is enkel ter indicatie. Het is geen vaste wijsheid. De naam richtlijn vind ik zelfs al te groot)
Maar daar wordt geen rekening gehouden met de invloeden van de versnelling van de zuiger ten gevolge van de verbranding. En doordat die variabel is kan je ook niet de kracht berekenen. Ik lieg eigenlijk best wel dat ik barst, je kan het wel bepalen maar dat kost je gewoon even 10 000 euro aan meetgereedschap om de drukken te bepalen in de cilinder en dan kan je wel bepalen welke druk er heerst in de cilinder maar moet je rekening houden blablablablabla.... Kortom: niet voor de standaard sterveling. Dan kan je beter 10 000 euro investeren in je motorblok.

Maar als je een goed boek zoekt. Het autotechnisch zakhandboek van de Bosch, uitgegeven door Delta Press. Staat in weinig woorden veel uitgelegd maar je moet wel het geheel niet vergeten.

 

[Griffen]

Dit kun je niet precies uitrekenen.
Krachten die op een drijfstang uitgeoefend worden zijn maar beperkt uit te rekenen, wat niet uitgerekend kan worden is de invloed van het tegenwerken of meewerken van het afremmen en versnellen van de zuiger door de massatraagheid en vullingsgraad/explosiekracht van de gassen die boven en onder de zuiger zitten.
Rotatiesnelheid en buiging v/d drijfstang door de beweging van voor naar achter mag niet vergeten worden, evenals de rek v/d drijfstang en het doorbuigen v/d krukas/zuigerpen.
Ook is de kracht die een drijfstang maximaal kan opnemen variabel, omdat deze werkt in een niet temperatuurconstante omgeving.
Bij twijfel vervangen door carrillo's of falicon knife's, alleen kost je dat wél zo'n 1000 euro.
(en laat me nou nét toevalling carrillo én falicon dealer zijn ........ )

Nou paul, tja die prijzen wist ik eigenlijk al. Maar daarom vroeg ik mij dus af wat het op top gaat leveren. Kijk als ik die motor 1000 toeren minder laat draaien, dan mis je waarschijnlijk een aantal pk's. Maar als ik daardoor dan geen 1000 euro hoef uit te geven zijn dat duur betaalde pk's. Dan doe ik het liever met iets minder. (ik wilde je net bellen omdat ik ook nog een brandstof vraagje heb.. maar je nam niet op)

 

[kilowattknijper]

Dit kun je niet precies uitrekenen.
Krachten die op een drijfstang uitgeoefend worden zijn maar beperkt uit te rekenen, wat niet uitgerekend kan worden is de invloed van het tegenwerken of meewerken van het afremmen en versnellen van de zuiger door de massatraagheid en vullingsgraad/explosiekracht van de gassen die boven en onder de zuiger zitten.
Rotatiesnelheid en buiging v/d drijfstang door de beweging van voor naar achter mag niet vergeten worden, evenals de rek v/d drijfstang en het doorbuigen v/d krukas/zuigerpen.
Ook is de kracht die een drijfstang maximaal kan opnemen variabel, omdat deze werkt in een niet temperatuurconstante omgeving.
Bij twijfel vervangen door carrillo's of falicon knife's, alleen kost je dat wél zo'n 1000 euro.
(en laat me nou nét toevalling carrillo én falicon dealer zijn ........ )

Deze effecten zijn verwaarloosbaar tov de krachten onstaan door de versnellingen in het blok.

Aan het einde van de arbeidslag is de druk laag en de kracht door de versnelling zeer groot, evenals bij de uitlaatslag wanneer de verbrandingsgassen uit de cyl. gedrukt worden, ook dan is de kracht op de zuiger zeer groot als gevolg van de versnelling.

Gr,
Henk

 

[yamahafrans2]

Gewoon gaan bouwen. Alle standaard blokken waar je meer PK's uit haalt hebben meer kans om stuk te gaan. Geld ook voor blokken waarvan de PK's vaak worden aangesproken.
Wil je iets betrouwbaarders dan moet je het orgineel laten.

Frans

 

[P.H.C. Ritzen]

Deze effecten zijn verwaarloosbaar tov de krachten onstaan door de versnellingen in het blok.

Deze krachten zijn zelfs zó verwaarloosbaar dat ze de énige reden zijn waarom deze versnellingen en vertragingen optreden
Ik hóóp dat je ook blokken gaat tunen, dan krijgen wij nóg meer werk

 

[Griffen]

Nou paul, tja die prijzen wist ik eigenlijk al. Maar daarom vroeg ik mij dus af wat het op top gaat leveren. Kijk als ik die motor 1000 toeren minder laat draaien, dan mis je waarschijnlijk een aantal pk's. Maar als ik daardoor dan geen 1000 euro hoef uit te geven zijn dat duur betaalde pk's. Dan doe ik het liever met iets minder.

 

[kilowattknijper]

Deze krachten zijn zelfs zó verwaarloosbaar dat ze de énige reden zijn waarom deze versnellingen en vertragingen optreden
Ik hóóp dat je ook blokken gaat tunen, dan krijgen wij nóg meer werk

Je begrijpt het verkeerd.
zie: Literatuur: Mechanica van mechanismen door J.W. Niermans ISBN 90 11 315502.
blz 31 "de versnelling van de zuiger"
Daar staat precies in wat er met de versnellingen wordt bedoeld.

Het zijn de krachten die optreden door het veranderen van richting van de zuiger en drijfstang. Niet de krachten die de ontbrandende gassen op de zuiger uitoefenen.

Uiteraard wordt het systeem gevoed door de ontbrandende gassen maar die leveren niet meteen de arbeid die nodig is om de zuigers en krukas op snelheid te brengen.
Zelfs als je ontkoppeld gas geeft dan duurt het etterlijke omwentelingen om de krukas en zuigers op een bepaalde snelheid te brengen.

Gr,
Henk

p.s.
Ik hoop niet dat jij blokken gaat tunen.

 

[Griffen]

Je begrijpt het verkeerd.
zie: Literatuur: Mechanica van mechanismen door J.W. Niermans ISBN 90 11 315502.
blz 31 "de versnelling van de zuiger"
Daar staat precies in wat er met de versnellingen wordt bedoeld.

Het zijn de krachten die optreden door het veranderen van richting van de zuiger en drijfstang. Niet de krachten die de ontbrandende gassen op de zuiger uitoefenen.

Uiteraard wordt het systeem gevoed door de ontbrandende gassen maar die leveren niet meteen de arbeid die nodig is om de zuigers en krukas op snelheid te brengen.
Zelfs als je ontkoppeld gas geeft dan duurt het etterlijke omwentelingen om de krukas en zuigers op een bepaalde snelheid te brengen.

Gr,
Henk

p.s.
Ik hoop niet dat jij blokken gaat tunen.

Volgens doet hij dat al en met groot succes.... Maargoed mijn vraag word dus niet beantwoord