Knifeedge crank

http://www.apexengineering.com/catalog/product_info.php/products_id/12 . . . .

Fungerar det här och hur blir det med balansen?

Re: Knifeedge crank

Esa skrev:

http://www.apexengineering.com/catalog/product_info.php/products_id/121 Fungerar det här och hur blir det med balansen?

Just den där modellen har jag inte sett, men knife edge vavaxlar har jag sett sedan sent 70:tal. Vi körde med det i Fordmotorena i dragracing.
Visst fungerar det. Men det är inga dramatiska effektvinster.
Göran Malmberg.

Det ser ut som vikten på balansvikterna blir radikalt mycket mindre. Blir det inte väldigt höga belastningar på ramlager med den tekniken?

ojay skrev:

Det ser ut som vikten på balansvikterna blir radikalt mycket mindre. Blir det inte väldigt höga belastningar på ramlager med den tekniken?

Det ser lite mystiskt ut med vikterna. Men är vikterna för små så går det inte att balansera motorn. Då skakar hela bilen. Man kan ha midre mängd järn i veven totalt. Men då måste man externbalansera. Alltså ha vikterna på svänghjulet eller dampern. Då kan man använda mindre balansmassa totalt sett, eftesom vikten kommer längre från centrum (nu menar jag LÄNGSLEDES, även fast radien har betydelse den med) på veven. Nackdelen är att man får brytkrafter i veven, så det lämpar sig inte för höga varvtal
Göran Malmberg.

Nu såg väl det där iofs ut som en vev till en rak fyra och en sån motor behöver ju inga motvikter alls för den totala balansens skull. Dom finns enbart där för att minska stressen på vevaxel och ramlager.

Den eventuella nyttan med knife edge är väl att det ska bli mindre friktion när oljan skvimpar upp mot vikterna. Bättre med torrsump i så fall..

Så klart att det går att internbalancera den trots att man tar bort material,det går fortfarande att lägga i tungmetall på vevens motvikter men det kostar en hel del xtra mot en externbalancering då det är betydligt mer arbetskrävande.
Samtidigt är det inte helt ofarligt att lägga på mer tungmetall på motvikterna då det har en tendens att slita ner ramlagerna snabbare en på externt balancerade vevaxlar lite pest-kolera förhållande,det här är säkert olika på diverse motorer har mest pysslat med Cheva V8.

Mats Ahlgren skrev:

1 Så klart att det går att internbalancera den trots att man tar bort material,det går fortfarande att lägga i tungmetall på vevens motvikter men det kostar en hel del xtra mot en externbalancering då det är betydligt mer arbetskrävande. 2 Samtidigt är det inte helt ofarligt att lägga på mer tungmetall på motvikterna då det har en tendens att slita ner ramlagerna snabbare en på externt balancerade vevaxlar lite pest-kolera förhållande,det här är säkert olika på diverse motorer har mest pysslat med Cheva V8.

1
Visst, tugmetall går bra.
2
Menar du att internbalansering via tungmetall sliter mer på ramlagren?
Göran Malmberg.

Jag ska försöka att vara tydligare var LITE otydlig tidigare milt sagt.
Jo som sagt om man tar t.ex. en sådan motor Chevas 454a den är externt balanserad i original på krans/svänghjul/dämpare så finns det eftermarknads vevar att handla som är internt balanserade dessa axlar sliter hårdare på ramlagrerna mot vad originalveven gör,har ju inte med tungmetallen i sig att göra utan det måste ha att göra med den större vikten totalt på själva vevaxeln(balansvikten)mot vad som är original.
om det här stämmer för alla motorer kanske är dumt att spekulera i eller om det är just specifikt Chevas större motorer/strokers som påverkas,vevaxelns lagerbaneyta bör ju spela in så det bör vara olika effekt på olika motorer

Mvh Mats

Mats Ahlgren skrev:

om det här stämmer för alla motorer kanske är dumt att spekulera i eller om det är just specifikt Chevas större motorer/strokers som påverkas,vevaxelns lagerbaneyta bör ju spela in så det bör vara olika effekt på olika motorer Mvh Mats

Har bara haft en BBC, 1973 till 75. Så jag har inte så mycket erfarenhet av dom. Men balansering och dess effekter borde ju vara rätt universellt. Samtidigt ringer en klocka i bakhuvudet om att jag hört om det där förut. Men kan inte komma på om några orsaker fanns med. Jag har åkt internt, allt sedan dess. Både med olika Ford och Hemin, och inte sett några konsigheter med lagren. Har dock knäckt en vev utanför ramen mot dampern, som var externbalancerad.
Hur som helst, knife-edge eller inte. Det hela handlar om att forma vikterna på ett fördelaktigt sätt. Inte att ta bort balansmassa. På en fyra balanserar ju stake och vev mot varandra annorlunda än på en 90 gdr åtta. Därför räknas EN lillända till bob-vikten på åttan.

Kan ju passa på att nämna att vi åkte Knife-edge vevstakar också.....

Göran Malmberg.

Den huvudsakliga uppgiften för motvikterna hos en vevaxel är att balansera ut den roterande massan (även om de ibland har andra uppgifter). Har man en motor där alla vevtappar har en vevtapp med 180 graders vinkel mot sig så behövs egentligen inga motvikter för balansens skull men om man kör utan så blir det brytkrafter i veven och det är ju inte bra. Helst så ska vevaxeln ha dubbla symmetriska motvikter för att minska brytkrafterna så mycket som möjligt.

För att en vevaxel ska bli utbalanserad så måste tyngdpunkten och massan stämma överens med vevtappen och vevstakens. Ju närmare vi placerar massan ju mer material måste vi ha i veven om vi vill att den ska vara utbalanserad. I F1 motorer och andra dylika högvarviga motorer så brukar man ofta använda sig av ganska traditionellt utformade vevaxlar, motvikterna brukar bara vara lite rundade. I några fall använder man sig av tungmetallpluggar i periferin vilket minskar motvikternas volym.

Den roterande massan kring varje cylinder och svänghjulets massa påverkar vevaxelns sviktning och det kritiska varvtalet vilket lätt kan bryta av en vev om det blir fel.

En tyngre vevaxel ökar inte belastningen på vevlagerna om den är rätt balanserad.

Johan Edlund skrev:

1 Den huvudsakliga uppgiften för motvikterna hos en vevaxel är att balansera ut den roterande massan 2 (även om de ibland har andra uppgifter). Har man en motor där alla vevtappar har en vevtapp med 180 graders vinkel mot sig så behövs egentligen inga motvikter. 3 Den roterande massan kring varje cylinder och svänghjulets massa påverkar vevaxelns sviktning och det kritiska varvtalet vilket lätt kan bryta av en vev om det blir fel. 4 En tyngre vevaxel ökar inte belastningen på vevlagerna om den är rätt balanserad.

Uttryckte mig fel. Knife edge handlar inte om balansering.
1
Med roterande massa, menar du storänden och veven?
2
Det som tar ut varandra blir lilländans vikt, med 180 gdr vev.
Men om vi har 180 vev i en åtta, vad händer då?
Jag har haft ganska varierande vikter på lilländan (kolv ringar o halva vevstaken). Man märker bara att att vibrationerna byter varvtal. Men däremot om storändsvikten varierar så blir det skak, rätt proportionerligt mot viktförändringen.
3
Menar du att motorn kan kännas balanserad, men att veven ändå känns vid brytande krafter?
Som t,ex externbalansering. Där en vikt ger balans, men kan sitta långt utanför ramlagret.
4
Det är min uppfattning också.

Göran Malmberg skrev:

Det som tar ut varandra blir lilländans vikt, med 180 gdr vev. Men om vi har 180 vev i en åtta, vad händer då?

En 180-graders V8 fungerar på ett sätt som två raka 4:or så man behöver ingen extern ända-till-ända balansering. Man har inte samma behov av att motvikterna är balanserade i förhållande till kolv/stak-vikter som med en 90-gradare. Men för att få så lite belastningar på veven som möjligt så vill man nog ha bra intern balans ändå.

Göran Malmberg skrev:

Menar du att motorn kan kännas balanserad, men att veven ändå känns vid brytande krafter?

Jo så blir det. Summan av alla vibrationer på hela motorn kan vara noll och då kommer inga vibrationer att gå vidare genom motorfästena. Men samtidigt kan dom interna vibrationerna utgöra väldigt stor belastning på lager. Veven flexar och böjer sig om den inte är internt balanserad.
Man kan tänka sig att man har en axel med en 2-kilos excenter med en viss form på mitten och en 1-kilos excenter med samma form i varje ända. När denna roteras så kommer den att vara balanserad totalt, men den kommer att böja sig och utöva krafter på lagren.

Göran Malmberg skrev:

Uttryckte mig fel. Knife edge handlar inte om balansering. 1 Med roterande massa, menar du storänden och veven? 2 Det som tar ut varandra blir lilländans vikt, med 180 gdr vev. Men om vi har 180 vev i en åtta, vad händer då? Jag har haft ganska varierande vikter på lilländan (kolv ringar o halva vevstaken). Man märker bara att att vibrationerna byter varvtal. Men däremot om storändsvikten varierar så blir det skak, rätt proportionerligt mot viktförändringen. 3 Menar du att motorn kan kännas balanserad, men att veven ändå känns vid brytande krafter? Som t,ex externbalansering. Där en vikt ger balans, men kan sitta långt utanför ramlagret. 4 Det är min uppfattning också.

1. Som roterande massa så syftar jag på vevaxelns vevtapp och ungefär den undre 1/3 av vevstaken. I verkligheten så utgörs den av all massa som roteras kring vevaxelns mitt, men man kan förenkla det då själva motvikten ungefär motsvarar ovanstående.

2. V8:or är inte riktigt min grej men det bör bli som ojay skrev. En 90 graders kommer dock att kräva motvikter på veven för att få bra balans. Detta gör vevaxeln tyngre men i gengäld så får man bättre balans på kolvrörelserna.

3. På denna punkt menade jag torsions vibrationerna, som uppkommer utöver de brytkrafter som kan uppstå. I en motor så uppkommer ju krafter stötvis detta gör att vridmomentet varierar, de från förbränningen är positiva men annars så är de negativa. Detta kommer att göra att vevaxelns kommer att svänga fram och tillbaka med en viss vinkel vilken ökar med avståndet från svänghjulet. I många fall så brukar man ju sätta en svängningsdämpare ihop med remskivan som minskar dessa svängningar. Problemet är om man hamnar på de varvtal då svängningen förstärker sig själv, då kan man lätt knäcka en vev.

4. Den enda anledningen till en ökning här jag kan komma på är att gravitationskraften trycker ned vevaxeln mera mot den undre lagerhalvan (eller mot sidorna i svängar) men denna tryckökning lär ju vara löjligt liten i jämförelse mot de andra krafter som uppkommer så det borde som sagt inte ge någon märkbar skillnad.

Johan Edlund skrev:

1. Som roterande massa så syftar jag på vevaxelns vevtapp och ungefär den undre 1/3 av vevstaken. I verkligheten så utgörs den av all massa som roteras kring vevaxelns mitt, men man kan förenkla det då själva motvikten ungefär motsvarar ovanstående. 2. V8:or är inte riktigt min grej men det bör bli som ojay skrev. En 90 graders kommer dock att kräva motvikter på veven för att få bra balans. Detta gör vevaxeln tyngre men i gengäld så får man bättre balans på kolvrörelserna. 3. I många fall så brukar man ju sätta en svängningsdämpare ihop med remskivan som minskar dessa svängningar. 4. Den enda anledningen till en ökning här jag kan komma på är att gravitationskraften trycker ned vevaxeln mera mot den undre lagerhalvan (eller mot sidorna i svängar) men denna tryckökning lär ju vara löjligt liten i jämförelse mot de andra krafter som uppkommer så det borde som sagt inte ge någon märkbar skillnad.

1o2.
Det normala för balansvikt på en V-åtta är att räkna 2ggr storändan och 1 ggr lilländan. Storändan är vevstaken vårätt, hängandes fritt ena ändan
och den andra på vågen. Både hängandet och stödet på vågen vilar i centrum placerade i hålen stakarna. Alltså inget distans mått. Till lilländan räknas kolv, ringar bult lite olja retainers osv. Den vikten bultas ett st på varje släng.
3.
Kallas HM-dämpare. Används alltid på V-åttor (USA).
4.
Själva vikten på veven är obetydlig. Vad sägs om 10000g för kolvacceleration i övre dödlägets vändning? (Beroende på varvtal och slag-vevstakslängdförhållande). Undre vändning är lungnare.

Göran Malmberg.

Kan se ut något sånt här vid 6000r/min och 8000r/min i en flintamotor.
slag 66,78mm
vevstakslängd=130,5mm

X-axel=vevaxelgrader
Y-axel=kolv hastighet(vänster) [m/s]
Y-axel=kolvaxeleration(högre) [m/s^2]

Eftersom det talas om belastningar på lager och vevaxel, och jag haft en del kontakt med Top Fuel, så har jag en jämförelse. Jag åker ju själv som bekant Hemimotor, med nitrovev. Den veven tål att vridas 20 grader över sin längd. Vid 7000Nm. (om jag inte minns fel)
T.o.m kamaxlarna görs med föskjutna lober för att det ska bli rätt mot veven under belastning. Så visst kan en vev tåla en del misshandel!
Göran Malmberg.

Med tanke på hur avancerade metoder jag använt när jag viktjusterat mina vevstakar så lär min gamla CIH-spis rasa innan jag vridit om nyckeln...
Vev, svänghjul, tryckplatta och remskiva är balanserat ihop iaf, det lär visa sig om det är ogjort arbete när de gamla originalstakarna börjar tänja och dra i vevtapparna...