автомобили

Поспорил с товарищем

Кто хорошо в дрыгателях разбирается?

Вот имеем, допустим, два дрыгателя внутреннего сгорания, нетурбированных и прочее.

Рабочий обьём, допустим, тоже одинаковый -- пусть 4 литра.

Только один -- рядная четвёрка, а другой -- V6.

Вот я думаю, что мощность у них будет одинаковая. Но при этом из-за того, что в четвёрке объём одного цилиндра больше, на валу будет больший крутящий момент.

Прав я или нет? Товарищ утверждает, что нет, что V-образная шестёрка его зарулит, в том числе и по крутящему моменту -- мол, там рабочие углы более оптимальные для передачи усилия.

Пойдём дальше -- а если сравнивать рядную четвёрку и рядную шестёрку?
Если знаешь такого, конечно. Мне реально интересно.
(на уровне размышлизмов)
бОльший объем цилиндра еще ничего не гарнтирует - ты не сможешь обеспечить сгорание смеси. Это одна из причин роста в сторону числа цилиндров, в не размера цилиндров. Если только у нас не "сферический дрыгатель в вакууме"

Рядная шестерка плавнее в работе будет. Тупо в силу геометрии коленвала - там симметрия лучше.
Вот плавнее -- это реально без вопросов. Ещё круче будет V-8 -- он полностью сбалансирован.
Ну вот как то да... примерно такие же мысли...

Но насколько я себе представляю вся эта конструкция ооочень сильно зависит от соотношения диаметра поршня к длинне хода.

Если у тебя поршень узкий и для сохранения объёма у него длинных ход, то у тебя получится большой крутящий момент, но из за больших скоростей поршня сильно много такой двигатель раскрутить не получится. Если же поршень широкий с коротких ходом, то обороты движка можно загнать ого-го.

В первом случае у тебя будет большний крутящий момент на низких оборотах, а во втором на высоких оборотах может быть больше чем у первого на низких.

Так если подумать, то важнее чем сгорание смеси сколько ты воздуха туда сможешь запхать за единицу времени, чем выше обороты тем больше можно запхать.

Короче говоря, у старых восьмёрок из формулы 1, объёмм мизерный, а лошадинных сил хвататет, потому как крутятся много быстро.

Edited at 2016-09-23 03:25 pm (UTC)
То-есть, в-общем, однозначного ответа тут быть не может? Может и так и так получиться?
Скажем так, хоть я тоже не профи по движкам, но как мне видется....

Если мы движок делаем из говна и палок, то четвёрка на низких оборотах покровет шестёрку, как бык овцу, при равно объёме. Но при этом так как масса деталей меньше, то теоретически при тех же материалах шестёрка должна держать большие обороты, то есть по пиковой мощности шестёрка должна быть выше.

Но теоретически, если поиграться с геометрией то ситуация может поменяться... в стародавние времена вроде бы ЖМ 2.5 и Мазда 2.5 соответсвовали теории... Но новые ЖМовские 2.5 кроют большинство старых шестёрок гораздо большего объёма как бык овцу по пиковой мощности... Степень сжатия, количество калапанов, зажигание, методы подачи топлива, объём отползает на второй план.

Плюс "съесть то он съест, но кто ему даст". Делать шестёрку с объёмом меньше 0.4Л до сих пор считатеся не практичным, а делать четвёрку с объёмом больше 2.5Л тоже не очень, вибрация замучает. То есть с практической точки зрения, эти движки не очень пересекаются.
Упс. Очепяточку заметил.
Делать шестёрку с объёмом меньше 0.4Л до сих пор считатеся не практичным

Имеллось в виду 0.4л на цилиндр. То есть 2.4л на весь движок. 0.4л на цилиндр вроде бы считается самым минимальным объёмом для атмосферников.
(размышляю вслух)

При условии что ты обеспечиваешь полное сжигание смеси (как уже сказал - для большой четверки это будет проблемно)

1) За один оборот коленвала ты сжигаешь одинаково количество топлива в обоих дрыгателях
2) За счет этого при каждом цикле на четверке ты сжигаешь больше топлива. Поэтому твой аргумент насчет большего момента у четверки выглядит разумным. Но все, кмк, упирается именно в возможность-невозможность сжечь смесь в нужных количествах.
3) В силу 1) при равных оборотах ты производишь равную мощность.

"Товарищ утверждает, что нет, что V-образная шестёрка его зарулит, в том числе и по крутящему моменту -- мол, там рабочие углы более оптимальные для передачи усилия." Вот это аргумент я не понял честно говоря - мы же меряемся тем что есть на выходе на вал. Углы тут по идее не роялят. А иначе давайте и момент инерции подросший учитывать.
>>2) За счет этого при каждом цикле на четверке ты сжигаешь больше топлива.
-
чочочо? если у нас одинаковое число ГСМ проходит за полный такт, то и сгорает его столько же, и мощности от сгорания у нас столько же.
Так какое же оно одинаковое, если объём цилиндра разный?
и что с того что он разный? передаваемый объем топлива определяется требованием качества смеси, но это не мешает переобогатить / переобеднить смесь, в некоторых пределах.
т.е. вопрос - секундный расход топлива одинаковый, или качество получаемой смеси одинаковое?
Резон в возражении есть. Четыре цикла у двигателя. За полный оборот вала в шестерка сработате "полтора цилиндра" не смотря на меньший объем отдельно взятогго цилиндра, сгорит столько же топлива в целом. Наверное... :)
>>сгорит столько же топлива в целом. Наверное... :)
-
вопрос в том, какую мощность мы меряем и в какой момент. Если мгновенную-с-одного-горшка, и остальные НЕ активны, или как.
Собсно:
Порядок работы 6 цилиндрового рядного двигателя 1-5-3-6-2-4 (интервал между воспламенением составляет 120).
т.е. в момент времени 0, старт - момент от одного большого горшка будет выше.
А вот в момент времени "первый горшок уже прокрутился до 120, и пошел поджиг пятого, но первый еще дотягивает" - будет сумма от остатка тяги от первого горшка (но не полная мгновенная мощность), и начало тяги от второго.
И тут уже надо смотреть, какой процент мощности отдан на моменте "поджиг пятого - дотяг первого".
О, вот тут ключевое наверное. Что в 6-цилиндровике ПИКИ крутящего момента будут ниже, но усреднённо -- будет, наверное, одинаково.
Протупил. Имел в виду сказать не за цикл, а за оборот. При одинаковом количестве топлива за оборот в одном случае оно идет на 6 банок, в другом на 4 и тогда в каждой отдельно взятой банке на четверке сгорает больше горючки. Хотя учитывая четрыхтактность двигателя..... Все не так однозначно(ц)
>> При одинаковом количестве топлива за оборот в одном случае оно идет на 6 банок, в другом на 4 и тогда
-
так, тут что-то уже я туплю. У нас же одинаковый суммарный объем, и значит сгораемая масса и качество смеси одинаковое в любом случае, на полный оборот.
А вот если мы рассматриваем два разных горшка, то конечно при прочих равных с большого, 1 л - горшка, мощности придет больше, потому что в нем смеси больше. Вот только не будет этих равных.
Главное самого себя не запутать :) А оппонента завсегда пожалуйста. Вопрос наверное от чего мы пляшем - от количества срабатываний (тактов) или оборотов.

Прошло 4 такта за время t.
4 цилиндра за это время сожгли Х джоулей и коленвал сделал один оборот.
6 цилиндров за этоже время сожгли 2/3Х джоулей (бо горючки в них влазит меньше) и коленвал сделал 2/3 оборота

На один оборот арифметика та же самая вроде. И если взять за исходное предположение что кпд у них одинаков, то мощность на выходе будет одинакова.

А вот по крутящему моменту (рассуждая на пальцах) - давление в цилиндре * площадь поршня * плечо колневала нам и даст тот самый момент (с допущениями конечно)и тут уже зависит от того за счет чего мы получили бОльший цилиндр в четверке - за счет роста длины при той же площади или как. Возможны варианты как мне кажется.

И я продолжаю настаивать, что в четверке главной засадой будет сжечь всю эту смесь.
>>давление в цилиндре * площадь поршня * плечо колневала нам и даст тот самый момент
-
в какой момент времени, вот в чем вопрос. У нас в одном случае (старт) условное давление и момент на 4 горшка выше, но в момент поджига 5-го горшка у нас будет полная тяга на старте меньшего горшка плюс остаток тяги от первого. и тут еще будет зависеть от того, какие у нас условия на финише, т.е. насколько произошло расширение рабочей смеси - у нас же есть мертвая зона, в которую идет впрыск.
Т.е. если мертвая зона условно 0.1 литра, а выпуск на литре и 180 градусах, то каков у нас объем рабочей области в момент 120 градусов для 6 горшков по 2/3 литра?
>> что в четверке главной засадой будет сжечь всю эту смесь.
-
ну поставим две свечки, и распределенный впрыск на 4 форсунки, делов-то.
низя, по вводной движок не турбирован.
Вот кстати, впрыск закиси, или даже установка движка (нетурбированного) в помещении с 30% по кислороду - это как считается?
>>в четвёрке объём одного цилиндра больше, на валу будет больший крутящий момент.
-
т.е. геометрия вот совсем одинаковая, просто 6 горшков?
Надо открывать книжку и смотреть, на каком угле поворота коленвала начинается поджиг в одном и втором случае, и на каком угле открываются выпускные окна. Отсюда оценивать передаваемую интегральную мощность. Опять же, крутящий момент для какого случая считаем - для пиковой мгновенной развиваемой мощности от одного горшка, или как?
Запили куда нить к более широкой аудитории. Ругани будет до понедельника :)
Ща в инжиниринг_ру забабахаю, там точно будет бомба. Но, возможно, отыщется и ответ.
мощность может быть сколь угодно разная.
Фигня.
У нас есть объем, и атмосфера. Это 22% по кислороду, и соответственно, от 2.5 литров воздуха будет 0.5 л чистого кислорода. Это сколько-то там по 22.4 литра.
Соответственно, больше кислорода чем есть - за такт не сгорит.
отсюда получается предельное число бензина на такт, и соответственно предельная тепловая мощность. Дальше смотрим цикл Карно и прочую теплотехнику.
Повысить температуру вспышки не выйдет.
Понизить температуру на выхлопе - особенно тоже.
Так что КПД теплового двигателя будет те же 25-30%, и энергия за цикл будет тоже в некоторых пределах, не выше чем.
Повышать обороты бесконечно тоже нельзя.
имеем старый рэнж ровер, V8, 4,6 литров.
мощность 225 лс.
имеем более новый рэнж ровер, V8, 4,4 литра, 296 лс.

Карно, ответь, как же так?
наддув, другой впрыск, более полное сгорание, другой момент открытия окон выпуска.
Литраж, кстати, показывает полный объем, а не рабочую фактическую дельту для адиабатического расширения, и так далее. Ну и классика - "и вы говорите".
вот именно.
поэтому сравнивать одинаковых сферических коней в вакууме интересно, но бесполезно.
вы меняете тему на ходу. начало было:
>>мощность может быть сколь угодно разная.
-
так вот, не сколь угодно - а не выше, чем дает физика. Наддува, кстати, тоже много не будет, +0.5 - 1А. И главное - указанная вами мощность дана при одинаковых оборотах?
Потому как вот есть Nissan DIG-T R - 400 л/с с 1.5 литров
да не меняю я тему.
само собой, мощность ограничена, но разница между 225 и 296 - огромна.
само собой, при одинаковых оборотах
>>о разница между 225 и 296 - огромна.
-
25%
---
>>само собой, при одинаковых оборотах
-
можно ссылку на техническую документацию на оба случая, с указанием числа оборотов?