Coś dla Wagi....

[jeepster]

Ferrari opatentował silnik z owalnymi tłokami (autoguide.com/auto/manufacturers/ferrari/ferrari-s-pill-shaped-piston-patent-could-revolutionize-the-v12-44617204). W opisie jest stwierdzenie: "unikalny kształt tłoków może obniżyć tarcie tłoków o ściany cylindrów". I tutaj mam problem. Znane jest stwierdzenie, że przy stałej powierzchni, koło jest kształtem o najmniejszym obwodzie. Jeśli weźmie się to pod uwagę, to boczna powierzchnia tłoków owalnych (przy tej samej wysokości) będzie zawsze większa od bocznej powierzchni tłoków okrągłych. Więc siłą rzeczy będzie to większa powierzchnia tarcia. Co o tym sądzisz?

[engine8t]

Honda produkowala silniki do motocykli chyba jeszce w latach 70/80

global.honda/en/heritage/episodes/1979pistonengine.html

[jeepster]

Jest to wspomniane w/w artykule. Jednak ich rozwiązanie było trochę inne.

[waga173]

Taki jeden tlok to sa dwa okragle tloki w wersji braci syjamskich.To nie jest V12 tylko V24 z szescioma i dwunastoma korbowodami zamiast 24 i dwa razy krotszym walem, tylko ze 24 tloki sa parami "zlane" ze soba i jest ich 12. No i sa po "zlaniu" obrocone o 90 stopni.
Co do tarcia, to narysuj dwa pelne okregi obok siebie a na innej kartce dwa takie same okregi tylko polacz je odcinkami stycznymi i wytrzyj niepotrzebna polowe kazdego z nich. Co sie okazuje? Na drugim obrazku powierzchnia takiego owalnego tloka jest wieksza a obwod mniejszy niz dwoch pelnych okregow.
Jest tylko drobne ale, piekielnie trudne do wykonania, cylinder to jeszcze jako-tako, ale pierscienie? A juz sam tlok to makabra, bo on jest obrabiany na zimno a ten owalny precyzyjny ksztalt nabiera dopiero po rozgrzaniu gora goretsza niz dol..
Ciekawostka, teoretycznie mozliwa, praktycznie niemozliwa, ale magazyny pokazuja obrazki i publika czyta jakie to Ferrari jest advanced.

[jeepster]

waga173 napisał:


> Co do tarcia, to narysuj dwa pelne okregi obok siebie a na innej kartce dwa tak
> ie same okregi tylko polacz je odcinkami stycznymi i wytrzyj niepotrzebna polow
> e kazdego z nich. Co sie okazuje? Na drugim obrazku powierzchnia takiego owalne
> go tloka jest wieksza a obwod mniejszy niz dwoch pelnych okregow.

Nie za bardzo się zgadzam. Jeśli weźmiesz obwód tego owalu i stworzysz koło o takim samym obwodzie co owal, to powierzchnia koła będzie większa od powierzchni tego owalu.

[waga173]

Byc moze. Wszystko zalezy od odleglosci miedzy srodkami okregow:). Ale jezeli masz racje to nie widze zadnej korzysci czy przewagi tego wynalazku nad ukladem uzywanym od tysiecy lat, od kiedy ktos narysowal kolo.

[waga173]

Ajwaj, zmusiles mnie do pomyslenia a tego nie lubie:). Wez prostokat o boku 2 na 4 i podziel go na kwadraty o boku 1. Teraz wpisz w niego dwa okregi o boku 1 kazdy. W prostokat o powierzchni 8 wpisales okregami powierzchnie 2 x 3,14 = 6,28. A teraz obetnij cztery rogi tego prostokata. W ta sama powierzchnie 8 wpisales owal o powierzchni wiekszej niz 6,28. Obaj myslelismy o tym samym ale z innej perspektywy.
Dawno temu chyba w latach 40-tych Rolls-Royce zaczal budowac szesciocylindrowe silniki rzedowe. Pierwsze mialy odstepy miedzy cylindrami tak duze ze miescil sie miedzy nimi plaszcz wodny. Potem powiekszyli srednice tlokow i zmniejszyli grubosc plaszcza wodnego. Potem jeszcze raz zwiekszyli srednice tlokow eliminujac plaszcz wodny miedzy cylindrami. To wszystko nie wymagalo zadnych zmian w osprzecie do produkvji walu korbowego i walu rozrzadu i tylko minimalnych zmian w produkcji kadluba. Nie daliby rady jeszcze raz powiekszyc srednicy tlokow, ale mogliby przejsc na tloki owalne! Dopatrzylem sie jeszcze jednej korzysci. Jezeli w glowicy sa dwa okragle zawory to ich srednica jest ograniczona srednica cylindra a "ciesnina" miedzy nimi jest bardzo newralgicznym punktem. Jest tam duza roznica tempoeratur i nie ma miejsca na chlodzenie. Dlatego tam czasami nastepuje pekniecie. Ale w systemie owalnym zawory moglyby byc bardziej oddalone od siebie a srednica kazdego z nich powiekszuna. Czyli nie jest to az takie glupie, tylko technicznie trudne do wykonania. Dziekuje za uwage.

[jeepster]

waga173 napisał:

> Ajwaj, zmusiles mnie do pomyslenia a tego nie lubie:). Wez prostokat o boku 2 n
> a 4 i podziel go na kwadraty o boku 1. Teraz wpisz w niego dwa okregi o boku 1
> kazdy. W prostokat o powierzchni 8 wpisales okregami powierzchnie 2 x 3,14 = 6,
> 28. A teraz obetnij cztery rogi tego prostokata. W ta sama powierzchnie 8 wpisa
> les owal o powierzchni wiekszej niz 6,28. Obaj myslelismy o tym samym ale z inn
> ej perspektywy.
> Dawno temu chyba w latach 40-tych Rolls-Royce zaczal budowac szesciocylindrowe
> silniki rzedowe. Pierwsze mialy odstepy miedzy cylindrami tak duze ze miescil s
> ie miedzy nimi plaszcz wodny. Potem powiekszyli srednice tlokow i zmniejszyli g
> rubosc plaszcza wodnego. Potem jeszcze raz zwiekszyli srednice tlokow eliminuja
> c plaszcz wodny miedzy cylindrami. To wszystko nie wymagalo zadnych zmian w osp
> rzecie do produkvji walu korbowego i walu rozrzadu i tylko minimalnych zmian w
> produkcji kadluba. Nie daliby rady jeszcze raz powiekszyc srednicy tlokow, ale
> mogliby przejsc na tloki owalne! Dopatrzylem sie jeszcze jednej korzysci. Jezel
> i w glowicy sa dwa okragle zawory to ich srednica jest ograniczona srednica cyl
> indra a "ciesnina" miedzy nimi jest bardzo newralgicznym punktem. Jest tam duza
> roznica tempoeratur i nie ma miejsca na chlodzenie. Dlatego tam czasami nastep
> uje pekniecie. Ale w systemie owalnym zawory moglyby byc bardziej oddalone od s
> iebie a srednica kazdego z nich powiekszuna. Czyli nie jest to az takie glupie,
> tylko technicznie trudne do wykonania. Dziekuje za uwage.

Tutaj jak ja to widzę. Weźmy kwadrat o boku 10. Dodajmy do niego dwa półkola (po każdej stronie) o średnicy 10 (promień 5). Powstanie wtedy owal jak na rysunku poniżej. Powierzchnia tego owalu to 100+39.25+39.25 czyli 178.5. Obwód tego owalu to 10+10+15.7 +15.7=51.4. Teraz znajdźmy promień koła którego obwód to 51.4. Wynosi on 8.18. Powierzchnia tego koła wynosi więc 210. Czyli przykładowy owal ma tylko 85% powierzchni koła o tym samym obwodzie.

Zakładając taki sam skok tłoka i pojemność skokową, tłok owalny musi mieć większy obwód niż tłok okrągły, przez to powierzchnia cierna (ścianki tłoka) też będzie większa w tłoku owalnym. Oczywiście zakładając, że wysokość obu tłoków jest identyczna.

Jeśli chodzi o pozostałe rzeczy typu zmniejszona długość bloku cylindrów czy możliwości użycia większych zaworów, to wszystko się zgadza.

[waga173]

Alez oczywiscie, okrag ma najmniejszy obwod dla danej powierzchni, podobnie jak kula ma najmniejsza powierzchnie dla danej objetosci. Umklo mojej wadze ze pytanie ktore zadales dotyczylo tylko powierzchni i obwodu a ja myslalem ze pytasz o sam sens tego wynalazku. No wiec obwod okregu to 85 procent obwodu owalu w podanym przez Ciebie przykladzie i ten wspolczynnik tylko sie pogarsza w zaleznosci od odleglosci srodkow polokregow owalu. Pytanie jest wiec te wzmiankowane w artykule zmniejszenie tarcia, jest zmniejszone w porownaniu z czym? Jakim silnikiem, klasycznym o tej samej pojemnosci czy o dwa razy wiekszej liczbie tlokow i tej samej pojemnosci. Finezji dodaje licealna definicja tarcia ktora mowi ze tarcie nie zalezy od powierzchni tylko od sily nacisku i wspolczynnika tarcia, uczona na przykladzie cegly na pochylej desce.
Tak czy siak, te sformulowanie "moze" zmniejszyc tarcie sluzy zasadniczemu celowi tego artykulu, zachwalac a nie krytykowac wspanialy wynalazek Ferrari.

[jeepster]

Mówiąc o Ferrari, przypomina mi się ich model Berlinetta Boxer z silnikiem 12 cylindrowym. Po dokładnym sprawdzeniu okazało się, że nie był to boxer tylko V12 z cylindrami odchylonymi o 180 stopni.
Dla nieobytych, poglądowy rysunek jaka to jest różnica.

[waga173]

Mowiac o Ferrari, to ja w mojej beczce mam aluminiowa pokrywe zaworow wypiaskowana i lakierem piecowym pomalowana na jaskrawoczerwono. Beczka Testarosa, jedna taka na swiecie! Moznaby powiedziec ze to jest albo 3-2 boxer albo 3-2 V5 z cylindrami obroconymi do jednej plaszczyzny:)))
Podobno jak Ferdynand tlmaczyl Adolfowi ten plaski silnik KdF to Adolf mial powiedziec Aha, tloki tak jakby sie boksowaly i nazwa sie przyjela.

[vogon.jeltz]

Czy taka V-ka też będzie doskonale wyważona jak boxer? Może zależy od liczby tłoków?

[waga173]

vogon.jeltz napisał:

> Czy taka V-ka też będzie doskonale wyważona jak boxer? Może zależy od liczby tł
> oków?

To proste, dam rade odpowiedziec jenolinijkowym wpisem:

en.wikipedia.org/wiki/Engine_balance

[waga173]

Chyba zem "zbyl" Twoje pytanie, ale kombinacji ukladow silnika jest mnostwo i jeszcze jest kilka rodzajow niewywazenia i "on top of that" dochodza drgania skretne dlugich walow.
Niestety nie pamietam juz gdzie ale przed wejsciem do jakiegos muzeum techniki (Malmo?) byl przytwierdzony do sciany wyjatkowo dlugi i taki raczej wysmukly wal korbowy z jakiegos sporego silnika z mnostwem czopow lozyskowych i korbowych. Tych korbowych naliczylem dziewiec. Nie bylo zadnej tabliczki wyjasniajacej co to za cudo. No chyba nie kurwa in line 9. I przyznam ze dopiero teraz przy okazji tego watku skojarzylem ze to musial byc wal z V18! I podejrzewam ze tego silnika dlugosc i wysmuklosc byla spowodowana tym ze musial byc wpisany w cygaro lodzi podwodnej. Ciekawe czyjej.

[engine8t]

No bo patent to tylko "rezerwacja" idei i wcale to nie musi pracowc ani byc praktyczne.

[waga173]

V24 z szescioma wykorbieniami i dwunastoma korbowodami mialo byc.

[kreinto]

jeepster napisał(a):

> Ferrari opatentował silnik z owalnymi tłokami...
Kiedy niby to zrobiło?
W latach 80-tych widziałem już coś takiego opatentowane przez któregoś z japońskich producentów silników motocyklowych.

[duze_a_male_d_duze_m]

Cytat z netu: ” Honda ma motocykl NR 750 V4, który wykorzystuje technologię tłoków owalnych. Rozpoczęto w latach 70. od 500 motocykli GP i kontynuowano do lat 90. Sprzedano 300 sztuk NR…

„Jednakże przepisy Grand Prix w tamtym czasie wymagały konfiguracji z maksymalnie czterema komorami spalania. Inżynierowie Hondy wpadli więc na wysoce innowacyjne rozwiązanie polegające na skonstruowaniu silnika „V8” w formie czterocylindrowej. Osiągnięto to poprzez zaprojektowanie owalnego tłoka, który umożliwiał łącznie 8 zaworów na cylinder, i podłączenie dwóch korbowodów do każdego tłoka. Taka konfiguracja doprowadziła do niemal bezprecedensowej złożoności pod względem konstrukcji silnika, z 32 zaworami i ośmioma korbowodami wbudowanymi w wymiary standardowego czterocylindrowego silnika motocyklowego”.