Twinit ja neloset. Ominaisuuksista

[Korppi]

Erinäisissä aiheissa esille tulleeseen kysymykseen sylinterimäärän vaikutuksesta tehoon, vääntöön ja vastaaviin mitattaviin suureisiin voisiko joku viisaampi valistaa tietämätöntä (Saattaa olla, että tämä aihe kuuluisi "MP-Tallin" puolelle, mutta koska uskoisin aiheen olevan yleisemminkin kiinnostava laitan sen nyt tänne.).

"Kansanviisautena" olen ymmärtänyt asian niin, että lähtökohtaisesti rivinelosissa on enemmän huipputehoa ja twineissä enemmän vääntöä. Kuitenkin, kun katsoo erilaisia penkitettyjä arvoja, lähtökohtaisesti "kansanviisaus" pitää kutinsa tehossa muttei väännössä, eikä siksi liene varsinaista viisautta. Suunnilleen saman verranhan vastaavan kokoisissa twineissä ja nelosissa näyttäisi olevan vääntöä.

Kuitenkin kun lukee ja kuuntelee erinäisä mielipiteitä, aika yleinen käsitys on se, että twineissä kuitenkin on enemmän vääntöä vaikka selvää lienee, ettei se paperilla pidä paikkaansa (Eikä tässä yhteydessä kannata tietenkään halkoa hiuksia, se onko jossakin laitteessa 1-5% enemmän tai vähemmän tehoa tai vääntöä, lienee normaalissa käytössä yhdentekevää.). Sama juttu omien vähäisten kokemusten perusteella. Perstuntumalla olisin valmis vannomaan, että twinissä on enemmän vääntöä sanoivatpa dynokäppyrät mitä tahansa. (Tässä vaiheessa on tietenkin asiallista tuoda omat lähtökohdat esille, eli twini-kuski olen, joten saattaa hyvinkin olla etten yksinkertaisesti anna nelosille riittävästi happea.). Tähän saakka kaikki hyvin, lähtökohdat selvillä.

Satuinpa sitten hankkimaan tuoreempia englantilaisia julkaisuja, eli t.w.o:n ja Performance Bikesin. Twinin "väännökkyyttä" koskien ajatuksia herättävänä juttuna t.w.o:ssa oli käyttökokemuksia Triumph Daytona 600:sta, johon oli heitetty Trumpan omat tehoputket yms. ja päivitetty moottorinohjausjärjestelmä. Muutosten jälkeen koeajaja oli vakuuttunut, että tehoa ja vääntöä oli tullut rutkasti enemmän, mutta penkki kertoi toisin. Tehot ja väännöt olivat käytännössä samat kuin ennen muutoksia. Moinen tietenkin herätti kysymyksiä, eli vaikka kuljettajan tuntemus oli mitä oli, penkki oli toista mieltä. Lehden penkittäjä ilmeisesti kuitenkin osasi asiansa ja keksi suorittaa toisen vertailun. Toisessa vertailussa vääntö ja teho suhteutettiin aikaan ja kas kummaa. Muutettu Trumppa antoi saman tehon ja väännön noin sekuntia nopeammin kuin aikaisemmin.

Varsinainen päänsärky iski sitten Performance Biken ansiosta. Syyskuun numerossaan läpykkä kävi penkittämässä Ducati 999R:n ja totesi tuloksista näin:

"This is big power for a twin. More torque and bhp than R1, delivered with less rews and fewer cylinders. It also accelerates quicker, is faster and easier to use, despite weighing more."

OK. Toki R-versio on tehty pyörän luokittelemiseksi SBK:n MM-sarjaan, joten vekotin ei ole ihan rivimalli. Mutta kuitenkin. Noin läpykkä vain totesi, joten ilmeisesti twinistä saa yllättävänkin paljon irti. Kyseisiä absoluuttisia arvoja voi tuskin yleistää koskemaan kaikkia nelosia ja twinejä, mutta kuitenkin. Triumphia koskevaan huomioon liittyen, lehdessä oli kuitenkin toinenkin mielenkiintoinen juttu, jossa verrattiin Suitsan 750 GSX-R:ää Ducatin 749:n perusmalliin. Tehtaiden ilmoittamana Suitsassa pitäisi olla n. 140 heppaa, Ducatissa 103. Performance Bikesin penkin mukaan huipputehot takarenkaalta ovat Suitsassa 119 heppaa, Ducatissa 97 heppaa, jolla tässä yhteydessä ei kuitenkaan liene suurempaa ja suoraa merkitystä. Twinien ja nelosten suorituskyvyn eroa koskien testissä oli kuitenkin kaksi mielenkiintoista huomiota: Roll-on 40-90 mph (n. 65 km/h-145 km/h) ja dynokäyrän kommentaari.

Kiihdytyksessä (roll-on, eli suurimmalla vaihteella) välillä 40-90 mph Ducati on vajaat 2 sekuntia nopeampi kuin GSX-R. Vastaavasti dyno-käyrän kommentaarissa taas sanotaan näin:

"From 5750rpm, the Ducati is making more power, sooner, than the GSX-R. That'll be down to it being V-twin..."

Nyt arvostaisin teknisesti valistuneempien .orggilaisten näkemyksiä. Onko nelosessa lähtökohtaisesti enemmän tehoa kuin twinissä - asiasta ei kannattane kiistellä. Niin varmaankin on. Onko huippuvääntö samalla tasolla lienee yhtälailla merkityksetön aihe. Huippuväännöt liikkunevat samalla tasolla. Mutta "kansanviisauteen" liittyen, olisiko twinin "paremman väännökkyyden" suhteen kysymys itseasiassa siitä, että twini tuottaa väännön ja tehon lyhyemmässä ajassa? Vai mistä tässä on kysymys? Mikäli joku vaivautuisi perustelemaan tämän vähänkin "tieteellisemmin" ja selittämään asiaa, ainakin allekirjoittanut arvostaisi suuresti.

Nimimerkillä asiaa aidosti ihmettelevänä, suuresti hämmentyneenä ja valistusta kaivaten.

EDIT: Parannettu kieliasua

[Petteri]

Ja jos/kun tähän mielenkiintoiseen kysymykseen saadaan vastaus niin voisihan siinä jossakin sivulauseessa mainita V4-moottorinkin... kai...?

[raider]

Tekniikasta ymmärrän hyvin vähän, mutta mulla on ollut sekä twinejä että nelareita, joten perstuntumalla voin sanoa, että twini vääntää paljon alempaa kun nelari.

[Korppi]

Ja jos/kun tähän mielenkiintoiseen kysymykseen saadaan vastaus niin voisihan siinä jossakin sivulauseessa mainita V4-moottorinkin... kai...? *

Toivottavasti tähän nyt tulee edes jonkinlainen vastaus...

Itse kun en mekaanista tekniikkaa hallitse, vaikka kiinnostunut olenkin, olen aidosti äimän käkenä tästä jutusta. Ei. Elämä ei ole helppoa... Jos nyt joku osaisi vastata edes tähän. Mitä perusteellisemmin, sitä parempi.


EDIT: typo ja asiasta harhautuminen

Kai osansa asiassa on sillä, että twinit ovat yleensä pitempi iskuisia kuin vastaavan kokoiset rivarit. Se tuo lisää vääntöä alakierroksille (voimakkaamman moottorijarrutuksen). Vastaavasti huipputeho jää pienemmän kierrosluvun vuoksi yleensä alemmaksi. Kierroksia rajoittaa esim. maksimi männän nopeus ja siitä seuraavat hankaluudet. Joku on jossain todennut, että iskusuhteeltaan lähellä ykköstä oleva moottori olisi optimi hyötysuhteen, tehon ja kierrosherkkyyden puolesta. Lyhyellä iskulla saadaan lisää kierroksia ja sitä kautta tehoa. Ajotuntumaa kuvaa mielestäni hyvin se, kun katsoo paljonko koneessa on vääntöä yleensä käytettävillä kierroksilla. Rivikoneen huippuvääntö on yleensä paljon kauempana käyttökierroksista kuin twinien, ja siksi twini tuntuu vääntävämmältä vaikka ilmoitetut huippuväännöt olisivat lähellä toisiaan.

[wekkuli]

Pari pointtia mitä itselläni tuosta tulee mieleen:

Pidempi isku tarkoittaa yleensä suurempaa vääntöä johtuen siitä että kampiakselin kammen pituus on suoraan suhteessa iskun pituuteen (isku jaettuna kahdella). Pidempi vääntövarsi ottamassa vastaan mäntään kohdistuvan työtahdin paineen, nääs. Ja yleensä sylinterien vähetessä ja iskutilavuuden pysyessä samana moottorin iskun pituus kasvaa.

On kummiskin otettava huomioon, että moottorin vääntö ei ole sama kuin vääntö takapyörällä, vaan takapyörän vääntöön vaikuttavat myös välitykset. Mitä lyhyemmät välitykset sen enemmän vääntöä takapyörällä. Kampiakselin vääntöhän ei hirveästi riittäisi pyörää liikuttelemaankaan. Esim 100 Nm on suunnilleen sama kun metrin pituisella varrella pyöritettäisiin rengasta 10 kg:n painoa vastaavalla voimalla => kiihtyvyys olisi aika surkeaa...

Takapyörällä vaikuttavaan vääntöön, eli pyörän etenemisvoimaan, suhteutuukin paremmin tuo suure nimeltä teho. Teho on maalaisjärjellä ymmärrettynä suunnilleen sama kuin vääntö kertaa kierrosluku, ja jos suurilla kierroksilla vääntö on kovaa voidaan se muuttaa kovemmaksi väännöksi takapyörälle kuin kova vääntö pienillä kierroksilla. Esimerkki:

On olemassa kaksi pyörää: Molemmissa on sama huippuvääntö (esim. 50Nm) mutta toisessa se tulee 5000 kiekan kohdalla ja toisessa 10000 kiekan kohdalla. Jos molemmat pyörät kulkevat samalla nopeudella, ja välitykset on järjestetty niin, että molempien pyörien kierrosluvut ovat huippuväännön kohdalla, niin se pyörä jonka huippuvääntö tulee 10000 kohdalla omaa kaksi kertaa kovemman väännön takapyörällä. Ja näin ollen siis myös kiihtyy kaksi kertaa nopeammin. Noin niinkun teoriassa, jos ei oteta huomioon vierintä-, ilman- yms. vastuksia. Näin ollen eteen päin vievää, takapyörällä vaikuttavaa voimaa kuvaa paremmin teho.

Kuljettajan omiin havaintoihin vaikuttaa väännön osalta aina voimakkaasti se, kuinka paljon moottori tuntuu kiertävän. V-twinihän ei kuulosta siltä kuin se kiertäisi kunnolla vaikka punaraja olisikin jo tullut vastaan kun iskut tulevat harvemmin kuin nelosessa. Näin ollen ainakin minusta V-kakkonen tuntuu ryydikkäämmältä ja väännökkäämmältä kuin vastaavan tehoinen / vääntöinen nelkku.

Tämä ei nyt ollut kyllä vastaus yhtään mihinkään, mutta kerroinpahan sen vähän mitä tästä maailmasta ymmärrän. *

[Italowestern]

Mieleen tuli seuraavanlainen johdatus edellisistä kirjoituksista ja 2-/4-sylinterisen moottorin tehonluontierosta.

4-sylinterisen kanssa samantehoinen 2-sylinterinen moottori joutuu karkeasti ottaen luomaan tehonsa puolta vähemmällä määrällä räjähdyksiä per aika kuin 4-sylinterinen. Sen vuoksi jokainen 2-pyttyisen "räjähdys" on sekä pidemmän iskun, että ajallisesti pidemmän työtahdin takia voimakkaampi kuin yksi 4-pyttyisen räjähdys per sylinteri.

Tämä johtaa siihen, että voima on sekä impulssiluonteisempaa että epätasaisempaa kuin 4-sylinterisen voima. Verrataan vaikkapa puoliaalto- ja kokoaaltotasasuuntaajien eroon. Ollakseen tehollisesti yhtä voimakas, on puoliaaltojen oltava reilusti isompia jotta sama teho saavutettaisiin.

Mukana seuraa tutinaa ja tärinää, mitä alemmille kierroksille mennään, mutta myös kertaluokkaa vahvempaa vääntöä kuin 4-pyttyisessä. Takapyörälle välittyy kaikki aivan saman luonteisena, josta johtuu, että isku tuntuu voimakkaammalta.

Tästä syystä myös moottorijarrutus on paljon voimakkaampi. Suljettu pitkäiskuinen isotilavuuksinen "pumppusylinteri" antaa paljon suuremman jarrutustehon kuin pieni lyhytiskuinen.

Käytännössä kaksisylinterisen moottorin ohjausjärjestelmä on helpompi tehdä sellaiseksi, että kaasuun vastaavuus on nopeaa, koska tarvitaan puolta vähempi määrä toimintoja per moottorin kierros.

V-4 voi olla luonteeltaan kuten Ducatin desmosedici, jossa sylinterit käyvät pareittain tai sitten kuten rivimoottori. Luonteet seuraavat siten vertailukohtiaan. (Tämä desmosedici-vertaus ei aivan pidäkään paikkaansa koska valitsivatkin protoista perinteisen V-4 version Moto-GP-ajokkiin. Kiitos ystävällisen oikaisun)

Desmosedici-proto, jossa olisi pareittainen ratkaisu, käy ja kuulostaa täysin V-2-koneelta, koska se on aivan sama kuin jos kaksi erillistä V-2 konetta olisi kytketty yhteen ja niiden toiminnat täysin samassa tahdissa. Tässä vääntö ja moottorijarrutus ovat kuin V-2-koneessa paitsi tehoa saadaan koneesta enemmän, koska voidaan käyttää pienempiä mäntia ja/tai iskunpituutta, jolloin terminen kuorma per sylinteri on pienempi samalla hyötysuhteella.

Tavanomaisempi V-4 seuraa normaalia 4-sylinterisen sytytysjärjestystä, jolloin koneen ominaisuudet ovat lähellä rivimoottorin vastaavia.

Tuossa syyt tunnelmaeroon ja siihen, että sekä tehot, että väännöt on normaalisti V-2-koneessa alemmilla kierrosluvuilla. Ts. ei tartte "huudattaa".

[Korppi]

Mikäli joku on kiinnostunut asiasta enemmän puhtaan akateemisessa mielessä, mainitsemani artikkelit ovat nämä: Peformance Bike/September 2003 s. 20 (Ducati 999R), 60 ja 61 (Suzuki GSX-R ja Ducati 749) ja t.w.o October 2003 (Triumphista), s. 78 ja 79.

Muuten, kiitoksia jo tässä vaiheessa jjn XX:lle, Wekkulille ja Italolle. Tuollaisia kommentteja kaivataan lisää.

[Ressu]

Ei voi muuta sanoa kuin että mielenkiintoista luettavaa Lisää tällaista!

[FJ20]

Kai osansa asiassa on sillä, että twinit ovat yleensä pitempi iskuisia kuin vastaavan kokoiset rivarit. Se tuo lisää vääntöä alakierroksille (voimakkaamman moottorijarrutuksen). Vastaavasti huipputeho jää pienemmän kierrosluvun vuoksi yleensä alemmaksi. Kierroksia rajoittaa esim. maksimi männän nopeus ja siitä seuraavat hankaluudet. Joku on jossain todennut, että iskusuhteeltaan lähellä ykköstä oleva moottori olisi optimi hyötysuhteen, tehon ja kierrosherkkyyden puolesta. Lyhyellä iskulla saadaan lisää kierroksia ja sitä kautta tehoa. Ajotuntumaa kuvaa mielestäni hyvin se, kun katsoo paljonko koneessa on vääntöä yleensä käytettävillä kierroksilla. Rivikoneen huippuvääntö on yleensä paljon kauempana käyttökierroksista kuin twinien, ja siksi twini tuntuu vääntävämmältä vaikka ilmoitetut huippuväännöt olisivat lähellä toisiaan.

Ajatukset varmaan hyvin lähellä totuutta. Oletkos koulutettu konemies. Olen aina joskus kaipaillut kokoelmaa prutkujen vääntökäyrästöistä. Olisi helpompi vertailla eikä tarvitsisi yksi kerrallaan jostakin etsiä.

[Cobretti]

Mielenkiintoista ja asiallista tekstiä lukuunottamatta pientä asiavirhettä.

Ducati Corse created two versions of the Desmosedici engine for initial testing – one with evenly spaced firing intervals, the other with paired cylinders firing simultaneously. But early tests suggested that this version placed excessive stress on components, so engineers decided to focus their attention on the conventional configuration.

Niin, ja koska vääntö on laskettavissa tehon avulla funktiosta, on selvää että v-koneet tuottavat myös enemmän tehoa alajengoilla kuin rivikoneet. Joku aika sitten oli joissain prätkälehdissä hondan mainos mistä asia oli helposti havaittavissa. Kun vertasi esim. 749:n ja cbr600rr:n tehokäyriä, olivat ne melkein identtiset, muutamalla erolla. 749 tuotti saman tehon kuin crb selvästi alempana, ja cbr:n tehokäyrä jatkui selvästi ylemmäs kuin 749:n.

edit: Niin, ja mielestäni 2 ja 4 sylinteristen koneiden vertailu rinnakkain on vähintäänkin outoa... mutta semmoiset (olivat) ovat rr sarjojen säännöt.

[Bomber]

Kuten Cobretti tuossa korjasi detaljin, Ducatihan tosiaan kokeili ensin systeemiä, että kone muodostuu kahdesta V-2:sta, joiden sylinterit työskentelevät tasatahtiin, mutta totesivat, että tuo konstruktio ei kestä ja menivät tähän konventionaaliseen V-4- moottoriin, jota ison punainen on käyttänyt jo ainakin sieltä 80-luvulta saakka kilpakoneissaan hyvällä menestyksellä. Ducatin ratkaisu on järkevä, sillä V-2:lla se olisi jäänyt täysin jalkoihin kilparadoilla nykysäännöillä. Tohtorillahan taitaa olla nykymyllynä V-5(?)

[Italowestern]

Mielenkiintoista ja asiallista tekstiä lukuunottamatta pientä asiavirhettä.

Ducati Corse created two versions of the Desmosedici engine for initial testing – one with evenly spaced firing intervals, the other with paired cylinders firing simultaneously. But early tests suggested that this version placed excessive stress on components, so engineers decided to focus their attention on the conventional configuration.

Kas kas, tuota en ollut huomannutkaan. Kiitos oikaisusta. Jossain muistaakseni väitettiin, että katumallissa olisi tuo saman ääninen V-4 kuin V-2, mutta kaipa se oli vain harhaluulo. Olen koettanut kuunnella sen MotoGP-ajokin ääntä, mutta siitä ei oikein ole saanut selvää töllön kautta.

[sakuc]

Softien yms pilppeiden päivitys esmes ruiskupeleihin saattaa tehdä pelistä 'Väännökkäämmän' tuntoisen, koska kaasuunvastaavuus paranee.

Ex supermotossani vaihtui kaasutinpuoli suoravetoiseen kiihdytyspumpulla olevaan keihiniin, menopuoli oli jotain AIVAN muuta alakierroksilta asti. Ja kaasuunvastaavuus oli tyyliä välitön, kun ei ollu kalvoja kaasarissa 'rauhoittamassa' syöttöä..

[Tylyttäjä]

Se edelleen ihmetyttää, että automaattisesti oletetaan V2:n olevan väännökkäämpi kuin rivinelkun.. Tässäkin topikissa se tulee ilmi. Näin ei kuitenkaan ole.

Itse ihan mielenkiinnosta katselin silloin R1:n kanssa dynossa ollessani käppyröitä samalla ruudulla, ja ainakaan siellä dynossa olleet V2:t eivät olleet alakierroksillakaan voimakkaampia kuin R1. R1 oli kaikilla kierroksilla tehokkaampi, ja yläkierroksilla ero oli todella selkeä, joka ei varmasti yllätä.

Oletteko testanneet muuten rykköstä?? Se tuntuu ajossakin hemmetin väännökkäältä, nykyinen -03 Gixxer on laiskemman tuntuinen alle 5000rpm, kuin edellinen -01 R1. Milleä kokeillessani en kyllä huomannut että se olisi yhtään väännökkäämpi, se vain tuntui yksinkertaisesti lussummalta.

Itsekin uskon, että suuri osa tuosta V2:n väännökkyydestä tulee sitä kautta, että äänen perusteella kierroksia on huomattavasti vähemmän kuin rivinelkussa. Itse olen vetänyt rajoittajaan aivan liikaa joka kerta kun olen V2:lla ajellut, juuri tuon äänen takia..

Laitetaan nyt tämä linkki vielä tähänkin: http://www.bomber.fi/forum/viewtopic.php?t=2533

[Italowestern]

Se edelleen ihmetyttää, että automaattisesti oletetaan V2:n olevan väännökkäämpi kuin rivinelkun.. Tässäkin topikissa se tulee ilmi. Näin ei kuitenkaan ole.

Tuossa olet täysin oikeassa, että noissa kaikkein tehokkaimmissa sporteissa vaan on vääntöä ihan koko alueella todella runsaasti. Iso ero kuitenkin on esim. 999S:n ja Rytkösen moottorijarrutuksessa ja kaasuvasteessa.

Rytkönen kulkee äärettömän vahvasti, mutta ei niin paljoa moottorilla jarruta kuin 999S. Vastaavasti ässä vastaa kaasuun alemmilla kierroksilla nopeammin ja vahvemmin. Siitä se tunne syntyy, vaikka sitten kulkupuoli Rytkösessä onkin parempi.

Tuo ero väännön suhteen V-2 kontra 4-syl koskee eniten juuri kustomeita, joissa maksimiväännöt on paljon alemmalla kierrosluvulla kuin nelkuissa. Lisätä pitäisi myös. että alemmalla taajuudella, joka saa tuon tunteen vielä korostumaan.

[wekkuli]

Itsekin uskon, että suuri osa tuosta V2:n väännökkyydestä tulee sitä kautta, että äänen perusteella kierroksia on huomattavasti vähemmän kuin rivinelkussa. Itse olen vetänyt rajoittajaan aivan liikaa joka kerta kun olen V2:lla ajellut, juuri tuon äänen takia..

Joo, olen ihan samaa mieltä. V-2 ja vääntö on niin naimisissa toisiinsa mielikuvissa, että mikään faktatieto ei tunnu asiaa muuttavan.

Luulen myös että kyse on enemmän mielikuvista ja takapuolituntumasta, joka valehtelee, kun kierrokset eivät tunnu twineissä samoilta kuin nelareissa.

Bike 4/03-numerossa oli mielenkiintoinen vertailu näistä "streetfightereista". Sieltä jos poimii esimerkiksi Ducati Monster S4:n ja Honda Hornet 900:n, joiden iskutilavuudet ovat vastaavasti 916 ja 919 kuutiota, niin Hornet on aavistuksen parempi huipputehossa, mutta myös väännössä. Ja läpi koko kierrosalueen, vaikka "vääntävä v-2-teoria" väittäisikin että nelkussa on huipputehoa ja vinkkelissä alakierrosvääntöä. Täysin ylivoimanen ala- ja keskikierrosväännössä tuossa vertailussa on Suzukin 1200 Bandit.

Väittäisin näin että vinkkelin kovempi vääntö on puhdasta legendaa ja syntyy vain tunnelman perusteella. Minustakin v-2 tuntuu väännökkäämmältä, mutta ihmisaisteja on helppo pettää. Jarrupenkkiä taas ei tunnelmalla huijata.

Veekakkosessa on kylläkin enemmän alakierrosvääntöä suhteessa huipputehoon kuin nelarissa, mutta se tarkoittaa vain sitä että nelarin huipputeho on kovempi.

Ja silti jylisevä v-2 ois vaan tosi makee... tunne ja tunnelma on aika iso juttu.

Aika hyvä nyrkkisääntö on se että vääntö on aika likeisessä suhteessa iskutilavuuteen, tiukkaviritteisissäkään moottoreissa vääntömomentti ei ole kauhean paljon suurempi kuin vastaavan kokoisissa matalaviritteisissä. Kovia teholukemia saadaan yleensä kierroslukua kasvattamalla.

Mutta vielä täytyy sanoa sen verran tuohon tehon ja väännön teoriaan, että pyörää eteenpäin liikuttava voima on takapyörällä vaikuttava vääntömomentti! Tämä taas on eri asia kuin moottorin vääntömomentti. Takapyörällä vaikuttava vääntömomentti on suorassa suhteessa moottorin tehoon, sillä välitykset muuttavat vääntömomenttia.

[Italowestern]

Lienee parasta lopetella omat teoretisoinnit koneiden käynnistä, kun ei jaksa enää opetella differentiaalilaskentaa uudestaan, josko sitä koskaan osasinkaan kunnolla.

Dynamiikka V-2:ssa tai missä tahansa kakkosessa.. itse asiassa ykkösessä on kaikkein rajuin. Täydestä moottorijarrutuksesta täyteen kiihdytykseen on eniten eroa.

Vai onko? Vai eikö?

Matemaatikot. Nyt töihin. Tahtoo tietää. Lähtökohta:
Kolme konetta, kaikissa sama tilavuus, sama hyötysuhde, sama viritysaste. Missä on eniten vääntöä? Tai jos se ei ole vääntöä, niin mitä se on.

Mulle se ääni on kuitenkin tärkeä osa ja tunnelma myös. Onkohan järki enää niin kauheesti mukana, kun vehje kuskeineen painaa about 300kg ja tehoa on vajaa 100-150..

Eli eipä väliä, mutta kiinnostaa kuitenkin.

[Zam64]

Lienee parasta lopetella omat teoretisoinnit koneiden käynnistä, kun ei jaksa enää opetella differentiaalilaskentaa uudestaan, josko sitä koskaan osasinkaan kunnolla.

Dynamiikka V-2:ssa tai missä tahansa kakkosessa.. itse asiassa ykkösessä on kaikkein rajuin. Täydestä moottorijarrutuksesta täyteen kiihdytykseen on eniten eroa.

Vai onko? Vai eikö?

Matemaatikot. Nyt töihin. Tahtoo tietää. Lähtökohta:
Kolme konetta, kaikissa sama tilavuus, sama hyötysuhde, sama viritysaste. Missä on eniten vääntöä? Tai jos se ei ole vääntöä, niin mitä se on.

Mulle se ääni on kuitenkin tärkeä osa ja tunnelma myös. Onkohan järki enää niin kauheesti mukana, kun vehje kuskeineen painaa about 300kg ja tehoa on vajaa 100-150..

Eli eipä väliä, mutta kiinnostaa kuitenkin.

Mitään en mistään tiedä, vaikka aina oon äänessä ja viisastelemassa. Isoilta pojilta oon joskus esson paarissa kuullu ja miesten lehtien kuvia katellu...

Moottorin tehon ja väännön välille voidaan johtaa suht yksinkertaset laskukaavat kun ymmärretään muutama perustermi.

mep=mean effective pressure=teholline keskipaine, kuvastaa sylinterin työtahdin aikana vllitsevaa keskipainetta.

mep=(P x nr)/(V x N)

P=teho
V=iskutilavuus
N=kierosta/sec
x = kertomerkki (heh)
nr=kampuran kierrosten lukumäärä jokaista työtahtia kohden, eli vajaatahtisille 1 ja nelareille 2

eli kaava voidaan esittää muodossa:

P = mep x V x N/nr

Elikkäs kaavasta näkee yhden moottorinsuunnittelun perusasian: moottorin tehoa voidaan kasvattaa a) tehollista keskipainetta parantamalla b) iskutilavuutta kasvattamalla ja/tai c) kierroslukua kasvattamalla.

Jos tehollista keskipainetta kasvatetaan niin silloin , jos sisäosien lujuutta ei paranneta, koneen elinikä saattaa lyhentyä.

Iskutilavuutta ei voida välttämättä parantaa (säännökset/hinta). Joissain tilanteissa/tapauksissa koneen elinikä saattaa lyhentyä.

Koneen kierrosluvulla saavutetaan suurempi teho, jos moottorin yms kitkatekijät eivät kasva enemmän kuin mitä aiottu kierrosluvun kasvatus antaisi tehoa lisää. Tehohäviöt noudattelevat jollain tarkkuudella kolmannen asteen polynomia kierrosluvun funktiona. Kierrosluvun kasvun seurauksena on oletettavissa mahdollinen koneen eliniän lyheneminen.


Käytännön elämässä ja suunnittelussa mep:ä voisi ymmärtää "viritysasteena" ja tuohon viritysasteeseen vaikuttaa muutama tekijä, kuten esim ihan perussuunnittelun lähtökohta, halutaanko koneen kestävän yksi MotoGP kisa vai vaikkapa yli 200 000 *km.

Väännön ja tehon välinen (seksi)suhde voidaan kirjoittaa muodossa:

P=2 x Pii x N x T

P=teho
Pii=3.1415
N=kierrosta/s
T=vääntömomentti
Ei sen kummempaa.

Tehollisen keskipaineen suunnitteluperusteina voisi sitten olla:

- vääntökäyrän muoto=laitteen ajettavuus (käyttötarkoitus)
- moottorin elinikä
* - materiaalien lujuus
* - kustannukset
* - polttoaineen (palamis)ominaisuudet
* * *- syttyminen
* * *- palamisnopeus
* * *- nakutussieto
* * *- energiasisältö
(en keksi enempää)

Tehollinen keskipaine on käytännössä suoraan verrannollinen ns Volumetriseen hyötysuhteeseen, eli kuinka paljon sylinteriin saadaan vallitsevalla kierrosluvulla ilmaa sisään. Tähän käytännössä vaikuttaa putkistojen virtausvastukset (sekä imukanavat että pakokanavat) että virtaussysteemin painekäyttäytyminen (systeemin akustiset ominaistaajuuksien vaikutukset), venttiileiden overläppingit, sytytys yms. Imu ja pakokanavien pinta-alaa rajoittaa tietenkin sylinterikannen kestävyys. Periaatteessa voi sanoa että virtausmäärä on suoraan verrannollinen virtauspikkipinta-alaan. Ts mitä vähemmän kannessa on materiaalia, sitä paremmat edellytykset on saada ilmaa (ja polttoainetta) moottoriin. varjopuolena on että mitä suuremmat reitä, sitä heikompi kansi...

Käytännön sovelluksissa max tehollinen keskipaine on kokolailla vakio. Siihen ei paljoakaan vaikuta onko moottori pistetty riviin V-kulmaan tähden muotoon tai mihin muuhun suunnittleuinsinöörin kukkaseen ja valuinsinöörin painaiskuvioon...

Käytännössä kuitenkin mitä vähemmän sylinterejä, sitä suuremmat mäntien massat ja sitä suuremmat voimat männistä aiheutuu sisäosille.Tämän takia (kai) pyritään sylintereiden sijoittamisella V-kulmaan häivyttämään voima ja vääntömomenttien komponentteja. (suosittelen kampuralle tulevien voimien johtamista imaginäärikoordinaatistoon... menee ilta ja ehkä toinenkin...). Sopivalla tavalla, eli 90 c (Iso Ree=Ducati niille jotka ei oo pohojammaalta), 60 C (aprillipila) 180 c BMW.

Elikkäs edellä olevan perusteella voisi päätellä (ja on ihan mutua) mitä enemmän sylinterejä sitä suuremmaksi voidaan kierrosluvut kasvattaa. Mitä enemmän kierroksia sitä suurempi teho koneesta saadaan irti.

Jos halutaan saavuttaa mahdllisimman suuri maksimiteho niin se yleensä tehdään ajettavuuden kustannuksella. Vääntökäyrästä tulee piikikäs ja pyörän ajettavuus kärsii. Koska Italialaisissa vajaapyttyisissä ei korkeita kierroslukuja haluta käyttää, niissä hyödynnetään, tai ainakin yritetään suunnitella vääntökäyrä alhaalta vääntävämmäksi. Tuo kyllä oli TOTAL MUTU+VATU+VITU (anteeks ruma sana)

Mutu=musta tuntuu
Vatu=vaimosta tuntuu
Vitu=viranomaisesta tuntuu

Samalla kun sylinterit pistetään V-kulmaan saadaan myös pyörää kavennettua. Kannattaa istathtaa esim ducatin selkään ja hämmästyä!

No tällästä tuli, ehkä hiukan sekavaa tai jotain...Voi olla että tuli puhuttua total MUTUA ja asiat ihan päin karjalan mäntyä...Saa ja PITÄÄ oikasta (kaavoilla mieluiten) jos puhuin pskaa...

enkä mä jaksa lukee onk tuol kisotusvihjeitä tai muutakaan.

[Zam64]

nii joo eikä se o ollenkaan noin yksinkertasta, kai, mut jotain sinnepäin veikkaisin...

[wekkuli]

Hitto zam64, kävitkö lisäämässä tuon kierrosluvun tehon kaavaan? Meinasin keritä viisastelemaan jo, etsiskelin epätoivoisesti maolin taulukkoa ...

mie-len-kiin-tois-ta

hyvähyvä, tällaista lisää!

[Zam64]

Hitto zam64, kävitkö lisäämässä tuon kierrosluvun tehon kaavaan? Meinasin keritä viisastelemaan jo, etsiskelin epätoivoisesti maolin taulukkoa ...

mie-len-kiin-tois-ta

hyvähyvä, tällaista lisää!

joo kävin lisäämässä kierrosluvun tehon ja väännön väliseen kaavaan.

eli mun pointti tuossa koneiden teho yms jutssa on että se onko moottori rivinelkku V4, V2 ei sinällään vaikuta kuinka paljon koneesta otetaan tai saadaan maxtehoa tai vääntöä ulos vaan ihan muut asiat, elikkä koneen suunnitteluperusteet/speksi/käyttötakoitus.

Kuskeilla monesti menee asiat hiukkasen sekasin kun puhutaan "väännökkäistä" koneista ja uskotellaan essonbaarissa sen johtuvan jostain koneen V-kulmasta... Tuo väännökkyys on lähinnä tunnetila johon vaikuttaa esim :välitykset, akseliväli , äänet?!?!?, pers tuntuma, ennakkoluulot yms.

No tälläistä läpätystä aamutuimaan.

[jjm]

Snippetisnip:
Satuinpa sitten hankkimaan tuoreempia englantilaisia julkaisuja, eli t.w.o:n ja Performance Bikesin. Twinin "väännökkyyttä" koskien ajatuksia herättävänä juttuna t.w.o:ssa oli käyttökokemuksia Triumph Daytona 600:sta, johon oli heitetty Trumpan omat tehoputket yms. ja päivitetty moottorinohjausjärjestelmä. Muutosten jälkeen koeajaja oli vakuuttunut, että tehoa ja vääntöä oli tullut rutkasti enemmän, mutta penkki kertoi toisin. Tehot ja väännöt olivat käytännössä samat kuin ennen muutoksia. Moinen tietenkin herätti kysymyksiä, eli vaikka kuljettajan tuntemus oli mitä oli, penkki oli toista mieltä. Lehden penkittäjä ilmeisesti kuitenkin osasi asiansa ja keksi suorittaa toisen vertailun. Toisessa vertailussa vääntö ja teho suhteutettiin aikaan ja kas kummaa. Muutettu Trumppa antoi saman tehon ja väännön noin sekuntia nopeammin kuin aikaisemmin.

Tässä on mun mielestä homman juju. En ole ennen kuullut tällaisesta hommasta. Jos sama pyörä penkitetään täyskaasulla millä tahansa moottorivirityksellä (kun liikkuva massa pysyy samana) ja dynokäppyrät ovat identtisiä, niin ajan suhteen vertailtunakaan ei ole (tai nyt pitää sanoa: pitäisi olla) eroa. Lisätietoa?

[Korppi]

eli mun pointti tuossa koneiden teho yms jutssa on että se onko moottori rivinelkku V4, V2 ei sinällään vaikuta kuinka paljon koneesta otetaan tai saadaan maxtehoa tai vääntöä ulos vaan ihan muut asiat, elikkä koneen suunnitteluperusteet/speksi/käyttötakoitus.

Kuskeilla monesti menee asiat hiukkasen sekasin kun puhutaan "väännökkäistä" koneista ja uskotellaan essonbaarissa sen johtuvan jostain koneen V-kulmasta... Tuo väännökkyys on lähinnä tunnetila johon vaikuttaa esim :välitykset, akseliväli , äänet?!?!?, pers tuntuma, ennakkoluulot yms.

Tuo ylempänä olevan juttu, kunhan sen sisäistän, selittää ainakin osan ihmetyksen aiheistani. Kiitoksia.

[Jippe]

Tässä on mun mielestä homman juju. En ole ennen kuullut tällaisesta hommasta. Jos sama pyörä penkitetään täyskaasulla millä tahansa moottorivirityksellä (kun liikkuva massa pysyy samana) ja dynokäppyrät ovat identtisiä, niin ajan suhteen vertailtunakaan ei ole (tai nyt pitää sanoa: pitäisi olla) eroa. Lisätietoa?

Miten tämä teho/ vääntö on käytännössä suhteutettu aikaan? Siis kun normaalisti vääntö on esim. 70Nm/6950rpm niin onko se sitten 70Nm/kolme sekuntia siitä kun kaasu väännettiin pohjaan..?

Jos vääntökäyrä ei muutu niin ei kierrosluvun muutosnopeuskaan muutu mihinkään. Kun liikkuva massa siis pysyy samana.

[Zam64]

Snippetisnip:
Satuinpa sitten hankkimaan tuoreempia englantilaisia julkaisuja, eli t.w.o:n ja Performance Bikesin. Twinin "väännökkyyttä" koskien ajatuksia herättävänä juttuna t.w.o:ssa oli käyttökokemuksia Triumph Daytona 600:sta, johon oli heitetty Trumpan omat tehoputket yms. ja päivitetty moottorinohjausjärjestelmä. Muutosten jälkeen koeajaja oli vakuuttunut, että tehoa ja vääntöä oli tullut rutkasti enemmän, mutta penkki kertoi toisin. Tehot ja väännöt olivat käytännössä samat kuin ennen muutoksia. Moinen tietenkin herätti kysymyksiä, eli vaikka kuljettajan tuntemus oli mitä oli, penkki oli toista mieltä. Lehden penkittäjä ilmeisesti kuitenkin osasi asiansa ja keksi suorittaa toisen vertailun. Toisessa vertailussa vääntö ja teho suhteutettiin aikaan ja kas kummaa. Muutettu Trumppa antoi saman tehon ja väännön noin sekuntia nopeammin kuin aikaisemmin.

Tässä on mun mielestä homman juju. En ole ennen kuullut tällaisesta hommasta. Jos sama pyörä penkitetään täyskaasulla millä tahansa moottorivirityksellä (kun liikkuva massa pysyy samana) ja dynokäppyrät ovat identtisiä, niin ajan suhteen vertailtunakaan ei ole (tai nyt pitää sanoa: pitäisi olla) eroa. Lisätietoa?

vaikea sanoa oikeestaan mitään kun ei tiedä. Osa tuosta erosta voi johtua ajatusvirheestä, mittattaustarkkuudesta yms.

Mutta jos vääntökäyrä on kierrosluvun funktiona sama eikä mikään muukaan ole muuttunut niin koneen pitää kiihtyä ihan samalla tavalla. voihan olla että vääntökäyrä on muuttunut kärpäsen pskan evrran suuremmaksi, ero näyttää mitättömältä, mutta käytännössä se johtaa juuri tuohon aavistuksen verran suurempaan kiihtyvyyten.

[Joni_V]

Aaahh... Maailman matemaattinen mallintaminen on niin kaunista... *

Mitäs sekoilet?!?! *puhuu itselleen* *

*Paiskoo itseään pitkin korvia* *

Siitäs sait mokoma Insinööriopiskelija! Ja sit *

Ja pointtini oli: Tässä näkee tämän foorumin tason, _asia_ keskustelua eikä mitään "mun mielestä se on näin vaikka en mitään mistään tiedä enkä osaa edes omia kengännauhojani sitoa..." -tyyppistä inttämistä.

Itse haluaisin kiittää Zam64:sta asiallisesta kommentistaan. Matematiikka on joskus kätevä työkalu, kuten tässä tapauksessa. Itselleni on joskus helpompi ymmärtää asioita matemaattisen kaavan perusteella. (onkohan mussa jotain vikaa..?) *

Kiitos!

[xjrrrrräyh]

Mun on enää matemaattisesti mahdotonta mallintaa mitään kun oon deliriumin vallassa muutenkin, mutta toisinaan on mukava kuvitella sohvalla maatessa että olis pyärässä moottori, jossa, olkoon ny vaikka v-muodossa että sais siittä kapeemman, mutta kummiskin poikittain rungossa mielellään, olis vähintään kahdeksan pyttyä, ja jokaisen tyätahti eri aikaan, eli tasavälein tulis tyäntöö eli pyäritystä takarinkulalle. Miltähän se kuulostas tua Audin W-12 jos semmosen laittas?... Oiskohan siinä vääntöä matalilla kiarroksilla? Ei taira hajottamoista viälä löytyä...

[ZR-7herwood]

Olen saanut ymmärtää, että tärinän suhteen ainakin rivimoottoreissa olis kolmen kerrannaiset sylinterimääränä parhaita. Tällä perusteella pitäis valita vaikka Trumppa tai möhkö tai joku italialainen... Ja sit kone ja runko ja kaikki pitäis olla vielä kunnon rautaa, koska kevytmetallihan ei sido tärinää...

Siis jos ei pidä tärinästä...

[hile]

eikös se oo vähän niin et ku v2 vetää jossakin 5-6500rpm jo max teho kautta vääntöalueella niin nelari viel miettii et mitä v****a et nytkö lähetään.Mul no ittellä kokemusta vaan kahdesta pyörästä joista tää v2 tuntu paljon raaemmalta just kun vääntö alko niin alhaalta=minun makuu