om vi bortser från eventuella materialbegränsningar som kolvar, ventiler mm.
Finns det någon begränsning för hur mycket man kan varva en 4-takts bensinmotor ?

Det jag tror skulle vara en begränsning skulle kunna vara bensinen själv (brinntiden blir för lång).

nej.

Förbränningstiden minskar med ökad turbulens. Turbulensen ökar med ökat varvtal.

= nej, det finns ingen begränsning. I alla fall ingen begränsning av intresse. Säg att förbränningen hänger med till 100 000 RPm. Svårt att få kolvar/stakar att hålla så långt. :P

Gasväxlingen blir begränsad av ljudhastigheten.

Varför det?

om så är fallet, när övergår tändstiften till att bli glödstift ?
Utan en kontrollerad gnista så kan man ju knappast kontrollera förbränningen ?

Ni får ursäkta min okunskap, men jag har alltså noll koll på sånt här.
Dessutom är ju frågan ganska onödig kan tyckas, men det vore ändå kul att
veta ungefär vari (förutom material) begränsningarna ligger.

Ljudhastigheten i en gas bestämmer hur fort information kan färdas i gasen...

Hmm eller man kan se det som att ljudhastigheten är ett mått på hastigheten hos gasmolekylerna, det kanske är ett mer relevant svar.

Jamen gör kanalerna och ventilerna större då.

Vi fantiserar väl ändå annars kam man ju lika gärna säga att draghållfastheten i stakarna sätter begränsningen för det gör det såvitt jag förstår det i de allra flesta motorer låångt innan ljudhastigheten börjar spela roll. Kolla bara restiktorerna på FIA GT bilarna.

MaZ skrev:

Jamen gör kanalerna och ventilerna större då. Vi fantiserar väl ändå annars kam man ju lika gärna säga att draghållfastheten i stakarna sätter begränsningen för det gör det såvitt jag förstår det i de allra flesta motorer låångt innan ljudhastigheten börjar spela roll. Kolla bara restiktorerna på FIA GT bilarna.

Ja jo iofs. Men har man ett tomt hål i luften på ett par liter eller så så är det ändå ljudhastigheten som bestämmer hur lång tid det tar innan tomrummet är borta.

Sen om det är nåt å bry sig om i sammanhanget har jag ingen aning om, men det är väl inte så mycket kvar förutom brintiden för bensinen som kan sätta en begränsning om motorn håller för allt man kan hitta på?

Jag kan för övrigt ingenting om sånt här

sebatlh skrev:

Ja jo iofs. Men har man ett tomt hål i luften på ett par liter eller så så är det ändå ljudhastigheten som bestämmer hur lång tid det tar innan tomrummet är borta. Sen om det är nåt å bry sig om i sammanhanget har jag ingen aning om, men det är väl inte så mycket kvar förutom brintiden för bensinen som kan sätta en begränsning om motorn håller för allt man kan hitta på? Jag kan för övrigt ingenting om sånt här

Man får utforma insugs samt avgaskanalerna som lavall dysor. då borde det ju gå att överskrida ljudhastigheten.

Även i en lavalldysa så är du begränsad till ljudhastigheten i trängsta sektionen. Om kolven försvinner ner snabbare än luften hänger på under insugstakten så blir det inte mycket åka av. Gör ett entusiastiskt antagande att du har en ventilarea som uppgår till en fjärdedel av kolvarean så får du approximativt en begränsning på kolvhastigheten som är en fjärdedel av ljudhastigheten (ca 85m/s). Med ett slag på 100mm så har du ett maxvarv på ca 25500rpm, kortslagigare så kan du naturligtvis varva mer. Exemplet ger en uppfattning om när ljudhastigheten kommer med i matchen.

Det verkar ju finnas en praktisk begränsning på 2-taktare vid 45-50000 rpm (om jag minns nåt om modellmotorer från Hobbexkatalogen för ca15år sen).
Vad är den teoretiska anledningen?
Kan denna teori appliceras på 4-taktare?

2fast4u skrev:

Även i en lavalldysa så är du begränsad till ljudhastigheten i trängsta sektionen. Om kolven försvinner ner snabbare än luften hänger på under insugstakten så blir det inte mycket åka av. Gör ett entusiastiskt antagande att du har en ventilarea som uppgår till en fjärdedel av kolvarean så får du approximativt en begränsning på kolvhastigheten som är en fjärdedel av ljudhastigheten (ca 85m/s). Med ett slag på 100mm så har du ett maxvarv på ca 25500rpm, kortslagigare så kan du naturligtvis varva mer. Exemplet ger en uppfattning om när ljudhastigheten kommer med i matchen.

I praktiken sätter vanligtvis insugsarean stopp vid redan 25-30 m/s i medelkolvhastighet. Visst kan man varva mer än så, mer effekt ger det dock inte. Då brukar ändå insugsportarna utgöra 30-40% av borr arean.

Med tvåtakare så har man ju dock portarean i cylindern och detta gör vanligen att något högre medelkolvhastigheter kan användas.

Niklas Falk skrev:

Det verkar ju finnas en praktisk begränsning på 2-taktare vid 45-50000 rpm (om jag minns nåt om modellmotorer från Hobbexkatalogen för ca15år sen). Vad är den teoretiska anledningen? Kan denna teori appliceras på 4-taktare?

Jag är inte säker att Hobbexkatalogen ska användas som en helt pålitlig källa...
om jag minns rätt har jag läst om tävlingsglödstiftmotorer som varvade betydligt över 50krpm, minns dock inte exakt.

Johan Edlund skrev:

I praktiken sätter vanligtvis insugsarean stopp vid redan 25-30 m/s i medelkolvhastighet. Visst kan man varva mer än så, mer effekt ger det dock inte. Då brukar ändå insugsportarna utgöra 30-40% av borr arean. Med tvåtakare så har man ju dock portarean i cylindern och detta gör vanligen att något högre medelkolvhastigheter kan användas.

Både för tvåtaktare och fyrtaktare blir ju portarean/cylindervolymen större om man går ner i cylindervolym, dessutom blir ju samtidigt kolvhastigheten lägre. Max varv beror ju därmed på hur små cylindrar du kan/vill ha. Dessutom blir ju de mekaniska påkänningarna mindre med mindre cylindrar.

Tomas L skrev:

Niklas Falk skrev: Det verkar ju finnas en praktisk begränsning på 2-taktare vid 45-50000 rpm (om jag minns nåt om modellmotorer från Hobbexkatalogen för ca15år sen). Vad är den teoretiska anledningen? Kan denna teori appliceras på 4-taktare? Jag är inte säker att Hobbexkatalogen ska användas som en helt pålitlig källa... om jag minns rätt har jag läst om tävlingsglödstiftmotorer som varvade betydligt över 50krpm, minns dock inte exakt. Johan Edlund skrev: I praktiken sätter vanligtvis insugsarean stopp vid redan 25-30 m/s i medelkolvhastighet. Visst kan man varva mer än så, mer effekt ger det dock inte. Då brukar ändå insugsportarna utgöra 30-40% av borr arean. Med tvåtakare så har man ju dock portarean i cylindern och detta gör vanligen att något högre medelkolvhastigheter kan användas. Både för tvåtaktare och fyrtaktare blir ju portarean/cylindervolymen större om man går ner i cylindervolym, dessutom blir ju samtidigt kolvhastigheten lägre. Max varv beror ju därmed på hur små cylindrar du kan/vill ha. Dessutom blir ju de mekaniska påkänningarna mindre med mindre cylindrar.

Det finns modellmotorer på 3,5 kubik som varvar kring 50000 rpm för dragracing (med en mindre volym borde man kunna gå upp ytterligare). Att dessa blir tvunga att stanna här beror sannolikt på mekaniska påkänningar såväl som svårigheter att få till en effektiv gasväxling vid dessa varvtal.

Gör man cylindrarna mindre så ökar naturligtvis portarean/cylindervolym med ett givet borr/slag förhållande och detta innebär att man kan ta ut mer effekt ur en given motorvolym. Samtidigt så ökar förstås värmeförlusterna och friktionen så att verkningsgraden på en sådan motor bli lägre.
Att gå ned i cylindervolym jämfört med att enbart gå ned i slag innebär ju också att man får betydligt färre problem att lösa, exempelvis ventil och kolvmassor är lägre och flamvägen är kortare. Det finns ju som sagt motorer som är en fyrtio år gamla men ändå klarar samma varvtal som en modern F1 motor just för deras små cylindervolymer.

Med en tvåtaktare ökar dock inte portarean genom att gå ned i slaglängd, således är tvåtaktare vanligen kvadratiska eller något långslagiga.

Ursäkta om jag lånar tråden lite, men vad är det som avgör om man kan höja varvtalsstoppet på en bil då? Hur väl tex veven är balanserad och hur hårda ventilfjädrarna är?!

oftast är väll det som händer vid övervarvning av en befintlig motor att ventilfjädrarna inte hinner stänga ventilerna, att kolvstakarna sträcks, och att smörjningen ibland inte hinner med.

Magnus L skrev:

oftast är väll det som händer vid övervarvning av en befintlig motor att ventilfjädrarna inte hinner stänga ventilerna, att kolvstakarna sträcks, och att smörjningen ibland inte hinner med.

okej tack för svaret, men om man säger en bil som min då som har ett varvtalsstopp på 6000rpm bara vad krävs igentligen för att kunna höjja till 7000rpm? Ventilfjädrar samt effektivare kylning?? Jag förstår att det är i princip omöjligt att säga iom att det ju beror på hur motorn är uppbyggd. Men för att få stakarna att sträckas ut måste det väl krävas en jäkla höjning av varvet?!

Stakarna sträcks ju altid ut, frågan är bara hur lång tid det tar........ 100'000+mil eller 100 mil...

En moderat ökning av varvtalet brukar begränsa livslängden marginelt.

Magnus L skrev:

Stakarna sträcks ju altid ut, frågan är bara hur lång tid det tar........ 100'000+mil eller 100 mil... En moderat ökning av varvtalet brukar begränsa livslängden marginelt.

Hoppas det går bra att hijacka tråden lite.. Känns onödigt att starta en ny tråd i ämnet..

Så att höja med några hundra rpm bör väl inte påverka motorns livslängd allt för mycket? Min varvar nu drygt 7200rpm. Jag har max effekt vid 7200... Tror att jag skulle kunna få ut mer effet om jag bara kunde varva mer. Vågar nog inte varva upp till 8000rpm, det känns så högt
Men att varva 7500-7600 borde väl inte vara så farligt?

Jag fattar att det är svårt att gissa om sånt här. Men det måste väl ses som en marginell ökning?

Jag är i samma situation som Rash max effekt vid varvtalsstoppet som ligger redan på 6000rpm. I rallyklassen Super 1600 tar dom ut 220bhp @ 8750rpm.... Fast den motorn har ju alla gånger smidda kolvar, stakar andra kammar, insug, avgas och torrsump. Typ inget lika med min förruom toppen + block och vev.

Helt klart man undrar ju vad en höjning till 7000rpm eller något skulle kunna göra.

Varje standardmotor jar ju sina egenheter med vad som kroknar först när varvtalet ökas. Vissa får bara ventilfladder, andra kröker stakar, vissa skjuter oljepumpar osv osv.

För fransosmotorer så finns det garanterat mycket info från budgeträsers (rally?). Att maxeffekten ligger vid varvstoppet tolkar jag som om det finns andning så det räcker för lite till. Ni kan ju ha tur så det räcker med grövre ventilfjädrar och kanske en kontroll av balanseringen. Lättare kolvar och stakar skadar ju inte men era motorer är väl inte direkt sällsynta?

Trial&Terror