Çap & Strok ile Tork,Güç,Devir,Yakıt Tüketimi,Verim ilişkisi

[solmyr]

Arkadaşlar motor teknolojilerinde yüzlerce farklı zımbırtı var, hangi motorun daha az yakacağına ilişkin ezbere bir formül söylemeniz olanaksız. Yanma odasını silindirik yaparsanız farklı, tepesini kubbe biçimli yaparsanız farklı, silindir başı 2 subap koyarsanız farklı, 4 koyarsanız farklı verim alırsınız.

Örneğin Formula 1 motorları 22 bin devir çeviriyor, çok kısa strokları, yüksek beygir güçleri ve düşük torkları var; ancak aile arabalarından daha verimliler.

genel geçer bi tanım değildi demek istediğim.
f1 motorları hakkındada, 500kmlik ömür ve 100km de 80lt yakıt bence verim değil

 

[motorhocası]

Kare motor yani çap&strok oranı 1' e en yakın motor her zaman daha uzun ömürlüdür,verimlidir, en iyi performansı uzun ömürle birleştirir, kısaca kare motor, optimum olanıdır.

 

[solmyr]

Kare motor yani çap&strok oranı 1' e en yakın motor her zaman daha uzun ömürlüdür,verimlidir, en iyi performansı uzun ömürle birleştirir, kısaca kare motor, optimum olanıdır.

ispatla hoca

 

[motorhocası]

ispatla hoca

Oku da öğren sana ne ispat borcum var ki::exclaim:

 

[solmyr]

Oku da öğren sana ne ispat borcum var ki::exclaim:

yazki okuyayım,benim bu sitedeki kimseye hiçbi borcum yok ama elimden geleni paylaşıyom

 

[motorhocası]

yazki okuyayım,benim bu sitedeki kimseye hiçbi borcum yok ama elimden geleni paylaşıyom

Paylaşılacak bişey varsa yazdım uzatmanın manası yok, birsürü formülle kimseye birşey ispat etmek istemem, farklı bir düşünce varsa savunurum.

 

[solmyr]

Paylaşılacak bişey varsa yazdım uzatmanın manası yok, birsürü formülle kimseye birşey ispat etmek istemem, farklı bir düşünce varsa savunurum.

Eyvallah .

 

[ozan_bursa]

ozan_bursa, mühendis değilim ama stroku biliyorum :cherry:

benim istediğim verim, aynı devirlerle ilgili değil, aynı tork ve güçlerle ilgili, zati strokları farklı olan aynı hacimdeki motorların aynı devirdeki verim karşılaştırmaları hiç sağlıklı olmaz.

3000 devirde max torkunu veren bi motor mu daha iyi verim sağlar?
6000 devirde max torkunu veren bi motor mu daha iyi verim sağlar?

yani her ikiside 30nm tork veriyor. birinin piston çapı geniş olmasının yanında 3000 defa daha fazla patlama yapıyor.

düşük devirlide yani strokluda devir daha az yani patlatma daha az, piston çapı daha küçük, benzin yanabildiği kadar yanıyor, yani istediği kadar genleşiyor.

şimdi sıkıştırmaları aynı değime göre silindire püskürtülen karışımda hacimler aynı olduğu için aynı olmalı

yine aynı motorların birinin 5000devirde ürettiği 20hp gücü diğeri 10000 devirde üretiyor. verim ne oluyor şimdi

yani her motorun kendi max gücünü torkunu ürettiği devirlerdeki verim

aynı devirlerdeki değil

dediklerin karışıyor
düşük devirlide yani strokluda devir daha az yani patlatma daha az, piston çapı daha küçük, benzin yanabildiği kadar yanıyor, yani istediği kadar genleşiyor.

diyorsun ama

ilk mesajda
Piston Çapına göre Yüksek stroklu makinelerde devir az,Güç az,tork fazla
Piston Çapına göre Düşük Stroklu makinelerde devir çok,güç çok,tork az

piston çapı dahaa küçük olduğu için benzin yanabildiği kadar yanmaz
devir düşük ise yakıtın yanması için gereken zaman sağlanmış olur
zaten dedvir arttıkça avans gecikmesi ile bu dengeelnmeye sağlanır

gelelim aynı hacim ve aynı tork soruna
formül ne idi
Güç = Tork x Devir / 5252
BG = Nm x devir / dakika

3000 devirde max torkunu veren bi motor mu daha iyi verim sağlar?
6000 devirde max torkunu veren bi motor mu daha iyi verim sağlar?

yani her ikiside 30nm tork veriyor. birinin piston çapı geniş olmasının yanında 3000 defa daha fazla patlama yapıyor

formülde yerien koyarsak
ilk motor
30x3000/5252=17 BG
ikinci motor
30x6000/5252= 34 BG

ilk motor 3 birim yakıt yakarken
ikinci motor 6 birim yakıt yakar
ama güç / yakıt sarfiyatlarına baktığımızda görüyoruz ki
ilk motor 17/3
ikinci motor 34/6
yani
ikisi de aynı
e bu durumda hangisi daha verimli ?

ikinci motor daha çok yakıt tükettiğii doğrudur
ama karşılığında daha fazla güç üretiyor

gelelim diğer soruna

yine aynı motorların birinin 5000devirde ürettiği 20hp gücü diğeri 10000 devirde üretiyor. verim ne oluyor şimdi

ilk motor 5000 devirde 20 BG güç üretiyor
ikinci motor 10000 devirde 20 BG güç üretiyor
ilk motor 5 birim yakıt yakarken
ikinci motor 10 birim yakıt yakar
ama güç / yakıt sarfiyatlarına baktığımızda görüyoruz ki
ilk motor 20/5
ikinci motor 20/10
yani
ilk motor bir birim yakıtla 4 BG gücü üretirken ikinci motor 1 birim yakıtla 2 BG gücü üretebilmekte
yani ilk motor daha verimli



ayrıca demişsin ki
zati strokları farklı olan aynı hacimdeki motorların aynı devirdeki verim karşılaştırmaları hiç sağlıklı olmaz.
işte bu sebepten karşılaştırma yaparken elmalarla elmaları karşılaştırabilmek için aynı şartlar sağlamaya çalışılır
aynı hacim
aynı devir

son olarakta

yani her motorun kendi max gücünü torkunu ürettiği devirlerdeki verim
aynı devirlerdeki değil
bunu da şu şekilde hesaplarız

o devirdeki üretilen güç / devir
hangisi yüksekse o daha verimlidir
çünkü devir başına (dolayısıyla da yakıt başına) daha fazla güç üretmiş demektir
ama bu daha az yada daha çok yaktığını göstermez
bunu yukarıda 30 Nm örneğinde açıkladık

 

[solmyr]

dediklerin karışıyor
düşük devirlide yani strokluda devir daha az yani patlatma daha az, piston çapı daha küçük, benzin yanabildiği kadar yanıyor, yani istediği kadar genleşiyor.

diyorsun ama

ilk mesajda
Piston Çapına göre Yüksek stroklu makinelerde devir az,Güç az,tork fazla
Piston Çapına göre Düşük Stroklu makinelerde devir çok,güç çok,tork az

piston çapı dahaa küçük olduğu için benzin yanabildiği kadar yanmaz
devir düşük ise yakıtın yanması için gereken zaman sağlanmış olur
zaten dedvir arttıkça avans gecikmesi ile bu dengeelnmeye sağlanır

cevaplarını anladım:cat: saol. ama burda yanlış anlamışsın, benzinin rahat yanmasını piston çapına bağlamadım, stroğuna bağladım,strok genişleyebilmektir,çap zati sabit

 

[ozan_bursa]

Kare motor yani çap&strok oranı 1' e en yakın motor her zaman daha uzun ömürlüdür,verimlidir, en iyi performansı uzun ömürle birleştirir, kısaca kare motor, optimum olanıdır.

evet kare motor en çok tercih edileni

yine aynı örnek üzerinden gideceğim
sağolasın Osmaniyeli

ybr125
Çap x strok 54.0 x 54.0 mm
Azami Güç 7,800 dev/dk. 7.36 kW (10.1 BG)
Azami Tork 6,500 dev/dk 9.5 Nm ( 0.97 kg-m )
max hız:110-125

cbr125
çap*strok 58*47
Azami Güç 10000dev/dk 13 hp
azami tork: 8000dev/dk 10,1Nm
max hız:125-150

çıkan sonuçları kolay anlaşılsın diye 1000 ile çarpalım

YBR 10.1 BG 7.800 d/d de veriyor
10,1 / 7.800 = 1,295

CBR 13 BG 10000 devirde veriyor
13 / 10.000 = 1,300


yani yakıt bakımından CBR YBR ye göre daha verimli

gelelim ilk soruya göre yoruma

Piston Çapına göre Yüksek stroklu makinelerde devir az,Güç az,tork fazla
Piston Çapına göre Düşük Stroklu makinelerde devir çok,güç çok,tork az

YBR yüksek strok düşük devir
CBR düşük strok yüksek devir

yani YBR tork fazla ama devir az olduğu için güç az
ve devir artarsa artan sürtünme kayıplarınıu karşılamakta zorlanacak
CBR ise tork az ama devri artma imkanı var ve artan devire karşılık sürtünme kayıpları ilk pistona göre daha az
demiştim
ve netekim cbr ile daha yüksek devrilere çıkılabilmiş

tork olarak karşılaştırdığımızda da
YBR 9.5 Nm 6500 d/d
9,5 / 6.500 = 1,46

CBR 10,1 Nm 8000 d/d
10,1 / 8.000 = 1,26
(1,26 x 6500 = 8,20 Nm) YBR maks torkunu verdiği devirde CBR ın torku

 

[azgurbuz]

Sonu olmayan bir tartışma oldu bu.

Çap-Strok hariç tıpa tıp aynı olan iki motorda her parametre ölçülürse sonuç çıkar. Ben böyle bir çalışma hatırlamıyorum, o yüzden bir yorum yapmayacağım. Motor üreticileri bunu yapıp aracına en uygun motoru buluyorlar ama bize bu bilginin ulaşması mümkün değil.

Ben pek ilgilenmem geometrik boyutlarla. Farzedelim iki motordan birini tercih edeceğim. Yapabilirsem ikisininde devir-tork eğrilerine bakarım. En yüksek ve en düz olanı seçerimki sürümü rahat olsun. Ama benim motorunki gibi inanılmaz bir yüksek tepeden geçiyorsa düşük devirlerde bayılır ve sonra belli devirde yay gibi fırlar

Yakıt meselesinde çap-stroktan daha fazla etken varki bunu başaran firmalar hiç bu boyutlardan bahsetmezler. Ama yakıt püskürtme, ateşleme, yanma odası, emiş-ekzost manifoldu ve subapların tasarımı ile hava atarlar.

 

[ozan_bursa]

cevaplarını anladım:cat: saol. ama burda yanlış anlamışsın, benzinin rahat yanmasını piston çapına bağlamadım, stroğuna bağladım,strok genişleyebilmektir,çap zati sabit

bir de şöyle bir olay var
strok fazla olunca aynı devirde otomatikman piston hızı da fazla oluyor
ve piston üst ölü noktadan alt ölü noktaya daha hızlı bir şekild eyol alıyor
ve bunu alev hızı ile mukayese ettiğimizde
aynı hacim
ve aynı devirde
yüksek strok yerine daha geniş çap seçilirse yakıt daha fazla yanmak için fırsat bulur

eğer ki
aynı hacim
aynı strok
ve aynı çıkış gücü üzerinden konuşacak olursak
daha büyük çaplı olan motorda hem sürtünme kayıpları daha az
hem de piston hızı (devir aynı ama piston hızları stroğa göre değişir) daha düşük olacağı için yakıt daha fazla yanacağı için ısıl verim daha da fazla
dolayısıyla aynı miktarda güç üretmek için daha az yakıt harcayacaktır

 

[solmyr]

ozan_bursa, aynı hacimde pistonu çaplamak deviri artıracak,piston hızı artacak,fazla strokda piston hızını artıracak (ki bunu düşünmemiştim:cat her ikiside de hız olacak peki çap artışıylamı piston hızı daha çok artacak strok artışıylamı? çapı artışıyla sağlandığında krankta eriyen güç artmaz mı

ek; yakıtın yanması genişlemedir zati,strok fazlalığıyla, genişledikçe daha çok iter pistonu, hızlı olsada. çapı geniş tuttuğumuzda,çap aynı kalacağından, genişleme isteğinin bi bölümü silindir yanlarından,bi bölümü strokun azlığından krankta kalmaz mı?

 

[ozan_bursa]

otoser.com.tr adresi direkt resmini açıyor..350 cc ,14 hp , benzinli ,çift silindir , iki zamanlı hava soğutmalı ligier motor (fransız).. istihap haddi ruhsatta 800 kg mış..

bu araç (benzinli) km de 80-100 arası yakıyormuş ?
max hızı 70 miş ?
600 kg yükü rahat taşırmış ?

benzinli bir araç ve yük çelişki değil mi ?
600 kg bile abartılmış bir rakam değil mi ?
işin sürekliliğini düşünürsek bu araç üzerinde 500 kg yükle kaç zaman idare eder ? bir yılın sonunda ne hale gelir mesela ?

kasası 600 kg yük yüklemeye uygun tasarlanmış olabilir
ama bu 600 kg yük ile birlikte % 10 luk bir eğimde rampa çıkabileceği anlamına gelmez
2 zamanlı makinalar 4 zamanlılara göre aynı devirde daha fazla güç üretirler çünkü
2 zamanlılar 1 devirde 1 iş üretir
4 zamanlılar 2 devirde 1 iş üretir

diğer sorulara yorum yapabilmek biraz zor

ozan_bursa, aynı hacimde pistonu çaplamak deviri artıracak,piston hızı artacak,fazla strokda piston hızını artıracak (ki bunu düşünmemiştim:cat her ikiside de hız olacak peki çap artışıylamı piston hızı daha çok artacak strok artışıylamı? çapı artışıyla sağlandığında krankta eriyen güç artmaz mı

ek; yakıtın yanması genişlemedir zati,strok fazlalığıyla, genişledikçe daha çok iter pistonu, hızlı olsada. çapı geniş tuttuğumuzda,çap aynı kalacağından, genişleme isteğinin bi bölümü silindir yanlarından,bi bölümü strokun azlığından krankta kalmaz mı?

aynı devir ve aynı hacimde

Vm = 2 x h x n / 60 = h x n / 30 ............................... m/sn
piston hızı = 2 x strok x devir

yani buradan anlaşılıyorki
strok ve devir sayısı arttıkça ortalama piston hızı da artar.
devir aynı ise
aynı hacim ve aynı devirde strok fazla olanın piston hızı da aynıdır

hatırlarsan iki ayrı binada asansör örneği vermiştim
solda 10 katlı 5 kişilik asansör
sağda 5 katlı 10 kişilik asansör

ikiside aynı zamanda zeminden çatıya ordan da zemine ulaşıyor (hacim ve devir aynı) ama 10 kat çıkan asansör daha hızlı
yani piston daha hızlı

ek; yakıtın yanması genişlemedir zati,strok fazlalığıyla, genişledikçe daha çok iter pistonu, hızlı olsada. çapı geniş tuttuğumuzda,çap aynı kalacağından, genişleme isteğinin bi bölümü silindir yanlarından,bi bölümü strokun azlığından krankta kalmaz mı?

hani derler ya
bir çaksam yarısı boşa gider
işte aynen hızlı kaçan pistonda da bu olur, alev pistona çakar ama yarısı boşa gider
misal
alev hızı 20 m/s (aslında çok daha fazla ama mukayese kolay olsun diye abarttım)

piston hızı birinde 8 m/s
ötekinde 10 m/s

yani ilkinde alevler piston ile çarpışınca 20-8 birimlik itme gücü ile itecek
ikincisinde ise 20-10 birimlik itme gücü ile itecek

tabi bütün bunlar yüzde olarak oldukça düşük yüzdeler ama gücü 0,1 bg arttırmak için yüzbinlerce €
aynı gücü daha az yakıtla üretmek için onyüzbinlerce € harcanıyor

bu arada gerçek bir motorun çalışma hali
http://www.youtube.com/watch?v=sEf8va1S7Sw&feature=PlayList&p=A7F9829E1E8C5B6F&playnext=1&index=2

 

[solmyr]

hani derler ya
bir çaksam yarısı boşa gider
işte aynen hızlı kaçan pistonda da bu olur, alev pistona çakar ama yarısı boşa gider
misal
alev hızı 20 m/s (aslında çok daha fazla ama mukayese kolay olsun diye abarttım)

piston hızı birinde 8 m/s
ötekinde 10 m/s

yani ilkinde alevler piston ile çarpışınca 20-8 birimlik itme gücü ile itecek
ikincisinde ise 20-10 birimlik itme gücü ile itecek

tabi bütün bunlar yüzde olarak oldukça düşük yüzdeler ama gücü 0,1 bg arttırmak için yüzbinlerce €
aynı gücü daha az yakıtla üretmek için onyüzbinlerce € harcanıyor
v=sEf8va1S7Sw&feature=PlayList&p=A7F9829E1E8C5B6F&playnext=1&index=2[/url]

ama çaplı pistonda yakıt tam genleşmesi bitmeden egzoza gitmiyormu strokluya göre?

 

[Khutuck]

Arkadaşlar boşuna uğraşıyorsunuz Bir motorun yakıt tüketimi içsel olarak termodinamik yasalarla, dışsal olarak aracın mühendisliğiyle alakalıdır.


1 litre benzinde yaklaşık 35 Mj enerji vardır, bu enerji de yaklaşık 10kW/saat enerjiye (saatte 15 HP) denktir.

İçten yanmalı motorlar %33'ün altında verimle çalışırlar. Dolayısıyla 1 litre benzinle 1 saatte en fazla 5HP üretebilirler. Kalan %67'lik kısım soğutma sistemi (hava, radyatör, su, yağ) aracılıyla motordan uzaklaştırılır.


11.2HP'lik motosikletim, tam gazda yaklaşık 100km/sa ortalama hız yapabiliyor. 100km/sa hızda beni hızlandırmaya çalışan motor gücü ile beni yavaşlatan hava sürtünmesi birbirine eşit olduğu için ne yavaşlıyorum, ne hızlanıyorum; tamamen sabit hızda kalıyorum.

İlginç bir şekilde, 11.2 HP'lik motorum ortalama 100km/sa hızda, tam gazda, motorun tüm gücünü kullanarak gidince 100km'de (yani 1 saatte) yaklaşık 3 litre benzin tüketiyor Bu hesaba göre CBF150 %26 verimle çalışıyor CBF'in motorunu söküp bir jeneratöre bağlasak, 1lt benzinle 2.6 kW/saat enerji üretebiliriz, yani 1lt benzinle 26 tane 100W ampulü bir saat yakabiliriz.


Enjeksiyon, çoklu sübap, değişken zamanlama gibi eklemelerle bu %26'lık verim %30'un üzerine çıkartılabilir. Aerodinamik geliştirmeler, farklı vites oranları vs. ise aracın belli bir hızda ihtiyaç kalmak için duyacağı enerjiyi düşürerek yakıt tüketimini azaltırlar. CBF'in aerodinamisini geliştirip motor gücü-sürtünmenin eşit olduğu hızı saatte 150km'ye çıkartmayı başarırsam, yakıt tüketimim 2lt/100km'ye düşebilir.

 

[ozan_bursa]

ama çaplı pistonda yakıt tam genleşmesi bitmeden egzoza gitmiyormu strokluya göre?

zaten egzosa alev gitmesi olabilen bir durum
ama burada asıl nokta
alev cephesinin piston ile ilk temas ettiği zamandaki şiddeti

ve zaten ateşleme piston yukarı çıkarken yapılıyor
piston üst ölü noktaya yaklaşırken ateşleniyor ve alev cephesi ile piston karşılaşıyor

başka bir örnek
salıncakta birisini sallıyorsunuz
tüm gücünüzle sallıyrosunuz
salıncakta sallanan hızlandığında gücünüzün daha az bir kısmını salıncağa iletebilrisiniz
çünkü salıncak sizden artık daha hızlı kaçmaktadır

 

[solmyr]

anladım :cat: 63x62 lik bi motoru tercih ettmiştim, o zaman isabetli olmuş :cherry:

 

[piranha4]

Bir kaos da ben yapayım.caplı storklu örnekleri ele alıken bir karıştırma yapıyoruz

osmaniyeli´isimli üyeden Alıntı
ybr125
Çap x strok 54.0 x 54.0 mm
Azami Güç 7,800 dev/dk. 7.36 kW (10.1 BG)
Azami Tork 6,500 dev/dk 9.5 Nm ( 0.97 kg-m )
max hız:110-125

cbr125
çap*strok 58*47
Azami Güç 10000dev/dk 13 hp
azami tork: 8000dev/dk 10,1Nm
max hız:125-150

burda yalnızca aynı cc var.ikisiniç çapı aynı degil cc leri aynı ve storkları farklı.zatende böyle olması gerekir.aynı cc de çap veya stork aynı olmaz.Biri farklı olmalı.otomatikmen bu üçlüden biri elenmeli.1-çap 2-stork 3-cc...... Şimdi asıl konuya döneyim.Sabit güçte bir patlama tepkimesi ni silindir içinde incelersek hareketli olan piston yüzeyine temas eden güç bizim ilgilendigimiz alan.silindir cidarı silindir kapagı gücün sogruldugu alan.Patlamanın bir hızı(şiddeti)var ve nekadar geniş yüzeyde elde edersek o kadar patlama hızından verim alırız.Hız burada öneml olan konu çünki bu bizim bildigimiz beygir gücünü bize verir.ve nekadar hızlı ileri gidip bir sonraki patlamayı başarırsak gücü o kadar çok hissederiz.beygir gücü dedigimiz olay da aslında birim zamanda alınınan iş dir .Yani BG=ZAMAN(1 sn de 72 kg lık yükle 1 metrelik yapılan iş)Aynı cc de stork u uzattıgımızda piston çapı düşeceginden otomatikmen bg düşecektir .Fakat kuvvet ve kuvvet kolu formülü devreye girecek ve uygulanan güç düşsede kuvvet kolu uzadıgından tork(momentum=burkma)artacaktır.Ve artı parentez.Ybr ile cbr aynı cc olsalarda sıkıştırma oranları bildigim kadarıyla farklı.YBR Sıkıştırma oranı 10.00 : 1 .....CBR 11:1.YANİ KESİNLİKLE AYNI KLASMAN DEGİLLER ASLINDA.Cbr torkdaki eksigini sıkıştırma oranıyla kapatıyor.ve jant çapı ybr nin 18, cbr ın ????? 17 mi bilen varmı....Kolay gelsin.

 

[şaban usta]

arkadaşım bu değerlendirmen bazı yalnışları birbirine karıştırıyorsungibi geliyor bana

mesela piston çapı atıyorum 85 olsun stroke 80 tork ta 11,5 bunun üretiği 7500 devirde 12 hp güç üretti aynı katagorideki
bir makina stroke 60 tork ta 9,1 7500 devir ürettiği güç 8,5 hp güç üretecektir teknik olarak tablo bu şimdi buları neye göre çarpıştıracaz önmli olan bu tablo ortada üretilen güç ortada bize lazım olan15 hp güç güce göremi yoksa lazım olan hıza göremi çarpıştıralım