"Problemet" för F1:an med fyllnadsgraden vid de höga varvtalen beror väl på trögheten i luften på grund av dess massa.

Det är lättare att få bra fyllnadsgrad i PS pga detta. Men eftersom begränsningen är 8 liter borde väl en högre litereffekt på bekostnad av fyllnadsgrad vara klart bättre. Är PS begränsade i antal cylindrar också?

1
Enligt Pro Stock reglementet:
Det är mao rimligt att anta att de går upp i borr så mycket de kan innan blocket sätter begränsningen och sedan ökar slaglängden tills volymen 8193,5 cm3 nästan är uppnådd (för att ha en liten marginal).
2
Något som också skulle kunna vara intressant att ta upp är hur förbränningen påverkas av varvtalet, om vi om vi säger att vi sätter in olika vevstakslängder i våra motorer, en längre för motor 1 och en kortare för motor 2.
Med varvtalsbegränsning på 15.000 rpm så har motorn ett renoveringsintervall på ca 180 mil
.

Likaså borde den faktiska tiden att förflytta luften pga tröghetsmoment kunna utgöra ett problem.

Skulle tro att kanalen är ca 2 dm lång, längden varierar då de har variabla insugslängder.

Den faktiska tiden blir ju ganska kort vid höga varvtal och du ventilen är stängd står ju luften still vilket innebär att den måste accelereras så ventilen öppnar, så frågan är hur detta blir när varvtalet blir mycket högt.

1
Luften alldeles ovanför den stängda ventilen står ju helt still, eller åker i varje fall inte nedåt genom ventilen. Snurra runt lite kan den kanske göra. Eftersom ventilen är stängd under längre tid än den är öppen så lär nog luften ha lugnat ned sig rätt mycket innan det är dags för ventilen att öppna igen.
2
Med lite stånde vågor och annat så kanske man med lite skicklighet kan få luften att röra sig lite i ventilens riktning när den öppnar igen, samt kanske få upp trycket lite ovanför ventilen. När ventilen sedan öppnar så är det främst det lägre trycket i cylindern som gör att luften vill dit.
3
Eftersom luften har en viss tröghet så tar det en stund att accelerera den så att den fylller cylindern med önskad mängd luft. Det borde bli svårare ju högre varvtal man har och därmed kortare tid.
4
om man t.ex. tänker sig att man har en liter luft i ett friktionsfritt rör med tvärsnittsarean 1 dm^2 en bit upp i atmosfären så att luften väger 1 gram. Om man då har en konstant tryckskillnad på en bar över luften så acceleras den i riktning mot det lägre trycket. Hur lång tid tar det då att flytta luften 1 dm?
5
Tryckskillnaden ger upphov till en kraft av 100 000 * 0.001 = 10^3 N
Accelerationen blir: a = 10^3 / 10^-3 = 10^6 m/s^2
Tiden att flytta det en dm: sqrt(2*0.1/10^6) = 4.5*10^-4 = 0.45 ms
0.45 ms motsvarar ett halvt varv för en motor som snurrar med 67 000 rpm

AndersY skrev:

1
Luften alldeles ovanför den stängda ventilen står ju helt still, eller åker i varje fall inte nedåt genom ventilen. Snurra runt lite kan den kanske göra. Eftersom ventilen är stängd under längre tid än den är öppen så lär nog luften ha lugnat ned sig rätt mycket innan det är dags för ventilen att öppna igen.
2
Med lite stånde vågor och annat så kanske man med lite skicklighet kan få luften att röra sig lite i ventilens riktning när den öppnar igen, samt kanske få upp trycket lite ovanför ventilen. När ventilen sedan öppnar så är det främst det lägre trycket i cylindern som gör att luften vill dit.
3
Eftersom luften har en viss tröghet så tar det en stund att accelerera den så att den fylller cylindern med önskad mängd luft. Det borde bli svårare ju högre varvtal man har och därmed kortare tid.
4
om man t.ex. tänker sig att man har en liter luft i ett friktionsfritt rör med tvärsnittsarean 1 dm^2 en bit upp i atmosfären så att luften väger 1 gram. Om man då har en konstant tryckskillnad på en bar över luften så acceleras den i riktning mot det lägre trycket. Hur lång tid tar det då att flytta luften 1 dm?
5
Tryckskillnaden ger upphov till en kraft av 100 000 * 0.001 = 10^3 N
Accelerationen blir: a = 10^3 / 10^-3 = 10^6 m/s^2
Tiden att flytta det en dm: sqrt(2*0.1/10^6) = 4.5*10^-4 = 0.45 ms
0.45 ms motsvarar ett halvt varv för en motor som snurrar med 67 000 rpm

1
Självklart kan luften inte röra sig närmast ventilen. Men står den still i hela insugsröret?
Kammen håller öppet 345 grader, vilket är nära ett helt varv, vid 0,5 mm förlyft.
2
Det lägre trycket som representeras av kolvrörelsens ökning volymen i cylindern, eftersom vi talar om friktionsförluster, tidsförluster mm, blir ansvarigt för säg 90% av slagvolymen. Men det kommer in 50% mer. Vi har att göra med fler faktorer än kolvens "självsug".
3
Kammen på en PS motor öppnar 46 grader före TDC vid ett förlyft på 0,5mm. Under den perioden är det inte kolven som står för sugeffekten vid insugningsventilen, eftersom den jobbar i motsatt riktning.
4
Trots att kolven går åt fel håll så överkommer de andra effekterna detta samt har effekt över att få den inkommande gasen att börja fylla cylindern, samt att i ett senare skede överfylla cylindern med 35%.
5
Ska vi tänka oss att denna uträkning ger en grund för skillnaden i Ve mellan F-1 och PS motorerna med tanke på tillgänglig tid att fylla cylindern beroende på varvtalsskilnaden 8500 vs 18500 rpm?

Göran Malmberg

1. Jag vet inte, men nej, knappast, men på nåt sätt skall den del av luften som står stilla acceleras och det gör den m.h.a. tryckskillnaden.

2.
Så länge trycket är högre ovanför den stillastående luftmolekylen än nedanför så vill den ned och in i cylindern.
Man kan ju anta eller gissa att det kanske inte sker så mycket inströmmande av luft i början av ventilens öppningstid, men att det i alla fall bidrar positivt.
3.
Hur är det med en F1-motor, när öppnar den ventilen?
4.
Jag läste förresten i en gammal RaceTech att ventilen i en Illmor-motor följde kolven med 0.2 mm spel till max lyft, som låg inte allt för långt ifrån halva slaglängden.
5.
Min uträkning var mest för att se i vilken storleksordning det rör sig om ifall man vill accelerera en lämplig mängd luft och det är inte så långt ifrån var de värsta motorerna opererar, så min gissning är att det har en klar inverkan och att det inte är enbart rent strömningstekniska aspekter, typ motstånd i kanalen och över ventiler, som spelar roll utan även strömningsdynamiska effekter som tröghet har troligen även det viss betydelse. En ren gissning, dock, då jag inte är tillräckligt kunnig på strömning och förbränning i den här typen av motorer.
Klart intressant område.