Dela detta:
Välkommen! För att skriva i forumet måste du logga in först. Har du inget konto går det bra att registrera ett eller logga in med Facebook här. Det kostar inget.  :)

Författare Ämne:  Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt  (läst 8933 gånger)

JohnA

  • Inlägg: 939
  • Snål nord-vallentunisk skrotfyndande återanvändare
    • Uppland
    • EM34
Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt
« skrivet: 12 jan-11 kl 22:41 »
Jag står inför reparation av en 200cc encylindrig fyrtaktare på ca 10hk. Motorn sitter i min Heinkel MC-bil och den har inte allt för roliga egenskaper. Några hästkrafter till hade varit trevligt men framför allt är motorns arbetsområde för smalt i förhållande till antalet växlar och fordonets tyngd. En tvåtaktare i samma storleksordning borde ge trevligare gång men jag kan inte byta hela motorn av byråkratiskäl.

Eftersom topplocket redan är illa havererat och reparationen blir ganska dyr har tankarna vandrat omkring på olika mer eller mindre vilda alternativ. En lösning som åtminstone funkar i teorin är att bygga om motorn till tvåtakt! -Bort med ventilmekanismen, fräsa spol- och avgasportar i cylindern
och dit med ett "platt" topplock för tvåtaktare. Eftersom vevhuset är helt öppet mot växellådan kan inte detta användas som spolpump. Stänksmörjningen behålls därför och då behövs en extern spolpump/kompressor.

Jag är helt på det klara med att ombyggnaden både är dyrare och mer avancerad än att lappa ihop originalmotorn. Denna diskussion handlar inte om huruvida ombyggnaden är praktiskt vettig
utan är ett rent tankeexperiment. Vilka för- och nackdelar skulle man få efter en sådan ombyggnad? Man kan sedan spinna vidare och fundera på direkt bränsleinsprutning i topplocket
så som på Orbital-motorerna som var på tapeten för 10-20 år sedan.

Jag har sett en Fiat 126 ombyggd för rallycross i Frankrike. Enligt reglerna gällde helt fri trimning med enda begränsningen att man använde originalblocket. För att få ut rejält med effekt ur den lilla tvåcylindriga aktersnurran konverterade man till tvåtakt med trycksmort vevhus och extern kompressor för spolningen. Effekten var nästan tre gånger originalmotorns!

Principen att använda extern spolpump till en tvåtaktare är vanlig hos de riktigt stora marindieslarna. En kompressor brukar stjäla mer effekt än en turbo på fyrtaktare men turbo
på tvåtaktare är inte fullt så enkelt av förklarliga skäl. Kanske kan en avgasventil ändra på den saken? En tanke är att tvåtaktaren förses med en underdimensionerad elfläkt som spolpump för start och lågvarv medan en turbo tar över vid högre effektbehov.

En sådan hybridmaskin blir knappast billigare, enklare eller lättare än  en klassisk tvåtaktare och det är tveksam om den på någon punkt blir bättre än en vanlig fyrtaktare heller, men det är kul att spåna!  ;D Nu vore det kul att också uppfinna en motor med klotformiga kolvar som expanderar radiellt i alla riktningar, men det tar vi en annan gång... ;D
Skitless på översittare med attityden "köp en xxx istället så funkar det bättre". -Inte mitt fel att jag har gott om egna idéer medan de måste låna andras. Kör min 40 år gamla Saab V4 på drygt fyra deciliter milen till vardags. http://ecomodder.com/forum/em-fuel-log.php?vehicleid=847

torbjorn

  • Inlägg: 10266
    • Medelpad
SV: Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt
« Svar #1 skrivet: 12 jan-11 kl 22:57 »
Visst skulle det gå men det blir mycket arbete för lite motor...
Ett exempel på (relativt) liten bensintvåtaktsmotor med separat spolluftpump har jag i en tysk ingenjörshandbok från runt 1940. Det är en DKW-motor som jag inte vet om den någonsin kom i serieproduktion - kriget kanske kom emellan. I varje fall, det är en V4-motor med atmosfärstryck i vevhuset och trycksmörjning på vanligt fyrtaktssätt. Men förutom de fyra arbetscylindrarna har den dessutom två större luftpumpcylindrar.

Tvåtaktsmotorer med direktinsprutning finns det också flera historiska exempel på - t ex den tyska småbilen Goliath på 50-talet. Det var i princip samma insprutningssystem som användes på fyrtakts bensinmotorer i t ex stora Mercedes och på en Scaniamotor i den svenska Stridsvagn 74. I stort sett vanlig dieselutrustning, men pumpens reglerstång sammanlänkad med gasspjället via diverse kurvskivor och mekanismer med centrifugalvikter.
Alla gamla tändkulemotorer kan man också betrakta som direktinsprutade tvåtaktare.

En annan intressant teknik är den s k pulsatormotorn - en tvåtaktsmotor där vevhuset pumpar bara ren luft som går ut i ett avstämt rör bredvid cylindern förutom i spolkanalerna. Det slutar i en kammare på sidan av topplocket, som är försedd med backventiler och den mynnar även vid en tvångsstyrd insugningsventil. En av backventilerna i den kammaren används för att tillföra bränslet (t ex gengas, men man skulle också kunna tänka sig att sätta dit en förgasare som lämnar mycket fet bränsleblandning). Eller, om man ska tillämpa modernare teknik, varför inte en vanlig spridare i den där blandningskammaren? Det man vinner med detta är att spolningen sker med ren luft och man slipper slösa bränsle som går ut oförbränt i avgasröret. En annan fördel är att motorn störs mindre än en vanlig tvåtaktsmotor av stort strömningsmotstånd i  t ex gengasaggregatet. Lösningen kom till på 40-talet som ett sätt att gengaskonvertera tändkulemotorer. Det intressanta är att en pulsatorombyggd motor ofta fick högre effekt på gengas än den från början hade haft på dieselliknande bränslen!

JohnA

  • Inlägg: 939
  • Snål nord-vallentunisk skrotfyndande återanvändare
    • Uppland
    • EM34
SV: Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt
« Svar #2 skrivet: 16 jan-11 kl 01:30 »
Intressant Torbjörn! Det du skrev fick mig att tänka på en lustig konstruktion av Puch som mig veterligen inte var helt ovanlig på motorcyklar en bit in på 1900-talet. Det var en tvåcylindrig tvåtaktare där kolvarna satt på en gemensam vevstake formad som ett "Y". Vad jag förstått hade det bakre cylinderloppat spolportar och det främre en avgasport. I toppen var det en kanal mellan de båda cylindrarna. Konceptet gav säkert någon fördel i portningstiderna men i övrigt kan det inte ha varit så lyckat. Förmodligen hade man samma problem med spikningar som i en sidventilare till följd av det konstiga förbränningsrummet vilket medförde låg kompression. Hållfastheten i "klyk-vevstaken" kan knappast ha tillåtit några stora effekter heller.

Men det är absolut kul med udda lösningar, i synnerhet när de fungerar (över huvud taget)!

Trycksmord bottendel och separat spolpump har jag svårt att se några nackdelar med förutom att det gör motorn lite dyrare, tyngre och mer komplicerad. Vill man vara miljömedveten och ändå prioritera låg vikt och hög effekt tror jag det är en ganska optimal motorlösning. Enkelheten i den klassiska tvåtaktaren är dock svårslagen.
Skitless på översittare med attityden "köp en xxx istället så funkar det bättre". -Inte mitt fel att jag har gott om egna idéer medan de måste låna andras. Kör min 40 år gamla Saab V4 på drygt fyra deciliter milen till vardags. http://ecomodder.com/forum/em-fuel-log.php?vehicleid=847

ollebolle

  • Inlägg: 673
SV: Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt
« Svar #3 skrivet: 16 jan-11 kl 10:32 »
Du är klurig du och på nåt sätt borde du kunna ändra den gamla fyrtaktsmotorn.

En tanke som slog mig. Skulle det gå att använda kamaxeln till att släppa in komprimerad luft genom ventiler som ligger "utanför motorn". Lite längre stötstänger liksom. Eller är det kanske för svårt att få ut dem ur motorn. Man kan ju också tänka sig att bygga med elektronik om det går att få till elektomekaniska ventiler. Med positionsgivare på vevaxeln kan man rätt enkelt styra stora krafter med elektromagneter. Mosfettransistorer t.ex styr flera hundra ampere med små styrströmmar.

Positionsgivare i form av "läsgafflar" t.ex som är en fototransistor och lysdiod där ljusstrålen bryts av att något sätts emellan. Jag kan t. änka mig att det vore den lösning som inte kräver så mycket mekaniska ingrepp i motorn. Enlare också att kunna justera "kamtider" genom att helt enkelt klippa eller justera "flaggorna" på vevaxeln som bestämmer ventilöppningarnas tider. De elektromekaniskt styrda ventilerna måste väl sitta i topplocket så det blir där som det mekaniska jobbet blir.

En möjlighet finns att med en motorstyrning som får styra ventiltider och bränsleinsprutning. Kan nog göras med vanliga pulskretsar med potentiometrar för ändring av tider.
 

JohnA

  • Inlägg: 939
  • Snål nord-vallentunisk skrotfyndande återanvändare
    • Uppland
    • EM34
SV: Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt
« Svar #4 skrivet: 23 feb-11 kl 13:45 »
Flera stora bilfabrikanter, däribland Fiat och BWM, experimenterar för fullt med elektro-hydrauliskt variabla ventillyft som ersättare för det traditionella luftspjället i bensinmotorn. Att ständigt suga maximalt och sedan reglera den faktiska insugningsvolymen med ett spjäll innebär rimligen strömningsförluster som kostar verkningsgrad.

En direktverkande elektromagnetisk motorventil behöver sannolikt en hel del kraft och jag antar att de skulle utsättas för ett helt annat slitage än när ventilen styrs förhållandevis mjukt av en kamaxel. Även om det blir mer komplicerat att bygga antar jag att en kamaxelbaserad motor med elektro-variabelt lyft både blir säkrare och mer långlivad. Personligen tycker jag det vore läckert med en motor som använder oljetrycket och magnetventiler istället för kamaxel till ventillyften.
Som Ollonbolle skriver vore det ur konstruktionshänseende synnerligen praktiskt med några positionssensorer på svänghjulet och resten styrt av en elektronikbox.

Tändfördelaren och brytarspetsarna är ju redan praktiskt taget "utdöda". Förgasarna likaså. Vattenpumpen borde kunna vara elektrisk och även om en sådan säkerligen är dyrare än den mekaniska finns bl.a. fördelar som att den kan placeras var som helst och inte behöva sitta på motorn. Faktiskt skulle t.o.m. oljepumpen kunna vara elektrisk. Med dagens effektiva permanentmagneter och halvledarteknik kan man också undra varför det ska vara separat generator och startmotor. Ett permanentmagnetiserat svänghjul med lindningar omkring borde fungera utmärkt som en modern högeffektiv dynastart. I slutänden har man ett motorblock som inte innehåller så mycket fler rörliga delar än en gammal tvåtaktare och det borde ju vara värt något.
Skitless på översittare med attityden "köp en xxx istället så funkar det bättre". -Inte mitt fel att jag har gott om egna idéer medan de måste låna andras. Kör min 40 år gamla Saab V4 på drygt fyra deciliter milen till vardags. http://ecomodder.com/forum/em-fuel-log.php?vehicleid=847

JohnA

  • Inlägg: 939
  • Snål nord-vallentunisk skrotfyndande återanvändare
    • Uppland
    • EM34
SV: Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt
« Svar #5 skrivet: 23 feb-11 kl 13:56 »
Men det där var ju faktiskt OT. Åter till fyrtaktaren som blev tvåtaktare!

Jag funderade lite idag: Cylinder-/slagvolymen för en vanlig fyrtakts sugmotor är ju som bekant en enkel sak att beräkna som cylinderdiameter gånger slaglängden. Med Turbo eller kompressor tilkopplad kan man i viss mån anse att slagvolymen ökar men det är fortfarande ganska enkelt.

Tvåtaktaren är lite klurigare, för räknar man som ovan lurar man sig själv. -En betydande "tugga" av slaglängden går ju bort kring nedre dödpunkten så fort avgas- och spolportarna öppnar. Å andra sidan händer mig veterligen inte så jättemycket i denna region varken hos två- eller fyrtaktaren.

Förutsett att man öppnar samma portningsarea och att man lyckas blåsa ur avgaserna effektivt borde den till tvåtaktare konverterade fyrtaktaren kunna öppna sina ventiler i samma läge som en tvåtaktare med kolvstyrd portning och därmed bli ungefär lika effektiv. Med rätt form på kolvtopp och topplock borde vändspolning kunna fås att fungera lika bra som på den traditionella tvåtaktaren.

En tvåtaktare med ventiler och kamaxel blir lika komplicerad som fyrtaktaren men den borde kunna ge fler hästkrafter per kilo motor och få en jämnare gång eller ha färre cylindrar. Sedan var det förstås det där med att den behöver en separat spolpump.
Skitless på översittare med attityden "köp en xxx istället så funkar det bättre". -Inte mitt fel att jag har gott om egna idéer medan de måste låna andras. Kör min 40 år gamla Saab V4 på drygt fyra deciliter milen till vardags. http://ecomodder.com/forum/em-fuel-log.php?vehicleid=847

torbjorn

  • Inlägg: 10266
    • Medelpad
SV: Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt
« Svar #6 skrivet: 23 feb-11 kl 20:29 »
Flera stora bilfabrikanter, däribland Fiat och BWM, experimenterar för fullt med elektro-hydrauliskt variabla ventillyft som ersättare för det traditionella luftspjället i bensinmotorn. Att ständigt suga maximalt och sedan reglera den faktiska insugningsvolymen med ett spjäll innebär rimligen strömningsförluster som kostar verkningsgrad.

Och det där med att variera pådraget med insugningsventilen var allmänt känd och tillämpad teknik på stora stationära motorer för 100 år sedan (en- eller tvåcylindriga maskiner på uppåt 1000 hk som drevs med masugns- eller koksugnsgas och t ex fanns vid större stålverk). På den tiden gick det till så att insugningsnocken på kamaxeln var konisk och ventillyftaren flyttades längs med nocken beroende på önskat pådrag. En del av de där motorerna hade dubbla insugningsventiler, en för luft och en för gas, det kunde man utnyttja för att dels variera bränsleblandningen beroende på effektuttag och dels få s k stratifierad blandning, dvs att i början av insugningstakten fick cylindern suga in enbart luft och så öppnades gasventilen lite senare, på det sättet fick man en fet, lättantändlig blandning närmast topplocket men kunde låta motorn gå något magert, med små pumpförluster och god verkningsgrad ändå. Läser man motorteknisk litteratur från den tiden ser man att åtminstone tyska professor-doktor-ingenjörer betraktade bilmotorer som leksaker där det inte var så noga med vare sig livslängd eller verkningsgrad, det som verkligen var tekniskt intressant att optimera var de stora stationära maskinerna.

JohnA

  • Inlägg: 939
  • Snål nord-vallentunisk skrotfyndande återanvändare
    • Uppland
    • EM34
SV: Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt
« Svar #7 skrivet: 18 jan-17 kl 15:49 »
Gamla funderingar har en tendens att förr eller senare komma tillbaka som helt nya idéer i mitt huvud... Demensvarning? Nä, jag tror inte det, så här har min hjärna funkat i åtminstone 40 år.  Som så många andra sitter jag ofta och funderar i den naiva förhoppningen att komma på något genialiskt ingen annan tänkt på tidigare. Nyss fick tvåtaktsmotorerna ännu en omgång.  ;D

...annan intressant teknik är den s k pulsatormotorn - en tvåtaktsmotor där vevhuset pumpar bara ren luft som går ut i ett avstämt rör bredvid cylindern förutom i spolkanalerna. Det slutar i en kammare på sidan av topplocket, som är försedd med backventiler och den mynnar även vid en tvångsstyrd insugningsventil. En av backventilerna i den kammaren används för att tillföra bränslet (t ex gengas, men man skulle också kunna tänka sig att sätta dit en förgasare som lämnar mycket fet bränsleblandning)...

Jag har långt senare än detta läst på lite om stratifierad förbränning, alltså teknik där man blandar luft och bränsle i två steg. Jag gissar moderna tvåtakts båtmotorer med luftassisterad bränsleinsprutning kan vara åtminstone ett litet steg i denna riktning och samtidigt ha visst släktskap med det Torbjörn skrev ovan.

När jag nu återvände till denna gamla diskussionstråd ser jag framför mig en ganska klassisk tvåtaktare med vevhusspolning, men med fler och mer modernt placerade spolkanaler. Funktionen är som Torbjörn beskrev i tidigare inlägg om pulsatormotorn, alltså att spolning sker med ren luft och att bränslet sedan tillsätts tillsammans med en mindre mängd luft (fet blandning) först när avgasporten hunnit stängas så pass mycket att inga färskgaser hinner gå till spillo. Som jag förstod beskrivningen av pulsatormotorn (hittar inget på nätet) har den sin ventil i topplocket, men kanske den lika gärna skulle kunna sitta i vevhuset intill cylindern och mynna ut en en extra och lite högre spolkanal? Alltså en eller två vanliga tallriksventiler som hos en fyrtaktsmotor, men som styrs direkt av vevaxeln i stället för en kamaxel. Arrangemanget med lite tryckkammare och backventil, alternativ separat liten luftkompressor behövs så klart.

När kolven går ner under arbetstakten kommer den ventilassisterade spolporten öppnas men eftersom spolventilerna ännu är stängda blåser avgaserna ut som vanligt när avgasporten öppnas strax efteråt. Ytterligare lite senare gör de ordinarie spolportarna sitt jobb och hjälper avgaserna ut. Den lilla mängd avgaser som sedan fångas i den extra spolporten för bränsleluftblandningen borde vara försumbar och på sin höjd fungera som kväveoxidreducerande EGR. Spolventilen/-ventilerna måste troligen öppnas ganska tvärt men eftersom blandningen är fet behövs inget större flöde. Sedan är det ingen brådska alls att stänga ventilerna igen, den uppgiften sköter i första hand kolven via den speciella spolporten. I princip är det ju samma maskin som Torbjörn benämnde Pulsatormotorn, det är egentligen bara ventilens placering närmare vevaxeln och ett enklare topplock jag yrar om. Hur som helst handlar principen om att utan behov av extern kompressor/spolpump (åtminstone inte för HELA luftflödet) se till att inget oförbränt bränsle smiter ut i avgaskanalen.

Sedan kan jag inte låta bli att undra hur det skulle gå att montera turbo på en sådan motor! Turbons fördel gentemot vevaxeldriven (eller elektrisk) kompressor är att den drivs av rörelseenergin som finns "gratis" i avgaserna. I en fyrtaktare hjälper sedan kolven till att pressa ut avgaserna, medan tvåtaktaren enbart förlitar sig på expansion/rörelseenergi. Av den anledningen antar jag tvåtaktaren kan ha svårare att driva en turbo, men det finns exempel på fungerande byggen och ihop med nyss nämnda tvåstegsspolningen löper man åtminstone inte risk att turbon blåser ut färskt bränsle i avgaskanalen.

Jag misstänker att turbon i detta fall inte kan höja fyllnadsgraden så väldigt mycket, eftersom ett högre spoltryck och större spolvolym till större delen bara blåser förbi ut genom den samtidigt öppnade avgasporten. Däremot borde turbon kunna kompensera för diverse strömningsförluster vid högre varvtal, samt ge högre tryck till den mindre mängd spolluft som blandas med bränslet via spolventilen.

Vad händer förresten med det "slutna" smörjsystemet (som på fyrtaktare) när vevhuset samtidigt används som spolpump? På vanliga bilmotorer har vevhuset sedan länge ventilerats via motorns luftfilter/insug för att reducera kolväteutsläppen som annars kommer med vevhusventilationen. Låter man en strid ström av spolluft ständigt blåsa genom vevhuset antar jag en betydande grad av motorolja kommer följa med spolluften i form av dimma och små droppar. En gammal tändkulemotor arbetar precis så och eftersom de samtidigt liknar en dieselmotor hände de ibland att de skenade vilt om oljenivån blev för hög i vevhuset. (olja följde med spolluften och fungerade som bränsle)
Skitless på översittare med attityden "köp en xxx istället så funkar det bättre". -Inte mitt fel att jag har gott om egna idéer medan de måste låna andras. Kör min 40 år gamla Saab V4 på drygt fyra deciliter milen till vardags. http://ecomodder.com/forum/em-fuel-log.php?vehicleid=847

torbjorn

  • Inlägg: 10266
    • Medelpad
SV: Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt
« Svar #8 skrivet: 15 feb-17 kl 21:08 »
En annan märklig variant av tvåtaktsmotor:
http://runeberg.org/tektid/1941am/0043.html

JohnA

  • Inlägg: 939
  • Snål nord-vallentunisk skrotfyndande återanvändare
    • Uppland
    • EM34
SV: Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt
« Svar #9 skrivet: 16 feb-17 kl 20:42 »
En annan märklig variant av tvåtaktsmotor:
http://runeberg.org/tektid/1941am/0043.html


Som med så mycket annat finns det förmodligen anledningar till att principen inte slagit igenom stort... Kan tänka mig det blir minst lika komplicerat med alla små ventiler som att bygga en vanlig fyrtaktare.  Till snabbgående småmotorer blir det dessutom ett tufft jobb för ventilerna att hinna göra sitt jobb.

 Spolprincipen liknar för övrigt ganska mycket det man får i en dubbelkolvsmotor och den principen har ju länge varit populär i större tvåtaktsdieslar för lok och fartyg.
Skitless på översittare med attityden "köp en xxx istället så funkar det bättre". -Inte mitt fel att jag har gott om egna idéer medan de måste låna andras. Kör min 40 år gamla Saab V4 på drygt fyra deciliter milen till vardags. http://ecomodder.com/forum/em-fuel-log.php?vehicleid=847

JohnA

  • Inlägg: 939
  • Snål nord-vallentunisk skrotfyndande återanvändare
    • Uppland
    • EM34
SV: Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt
« Svar #10 skrivet: 21 maj-18 kl 12:24 »
Recycling is the shit så jag återanvänder denna tråd till mina eviga funderingar:

Tidigare har jag bland annat funderat på en motor som kan växla mellan två- och fyrtaktsprincipen. En annan maskin jag ofta funderar på är en en- eller tvåcylindrig fyrtaktare som har en extra kolv/cylinder enligt tvåtaktsprincipen, och som kan aktiveras vid behov. Grunden för mina funderingar är som vanligt att en ottomotor ska konstrueras så att belastningen på aktiva cylindrar hålls så hög som möjligt hela tiden, eftersom det ger bäst bränsleekonomi. Motorn ska också vara så enkel och billig som möjligt i sin grundkonstruktion, och i det ingår att inte ha balansaxlar och annat krångel.

Jag tänker mig en tvåcylindrig boxermotor för bästa möjliga balans. Ena cylindern är en modern fyrtaktare med överliggande kamaxel. Motsatta sidan har samma vikt på kolv och vevstake men arbetar enligt tvåtaktsprincipen, när den behövs. Eftersom motorn är trycksmord behövs ingen oljeinblandning för tvåtaktssidan, men däremot en extern spolpump eftersom vevhusspolning inte kan användas. Utan spolpump är tvåtaktsdelen "död", med en kolv som rör sig under viss friktion, men det uppstår inga pumpförluster. Den kompression kolven ger funkar bara som en fjäder, det mesta av "pumpenergin" fås tillbaka. Tvåtaktsdelen kan sedan enkelt aktiveras vid vilket varvtal och belastning som helst genom att starta en extern spolpump.

En turbo driven av fyrtaktsdelen kan låta sitt laddtryck "spilla över" till tvåtaktshalvan i stället för att reglera det med en wastegate när fyrtaktsdelen går för fullt. Om tvåtaktsdelen har direkt bränsleinsprutning, eller tryckluftsassisterad sådan efter att spolkanalerna stängt, (etablerad teknik) kommer inget oförbränt bränsle passera ut genom avgasporten under spolningsfasen. Därmed minskar behovet av expansionskammare som "stoppar tillbaka" färskgaserna. I stället kanske tvåtaktsdelens avgaspulser skulle kunna hjälpa till att driva turbon? Turbo GÅR att applicera på tvåtaktare, men det är inte helt enkelt och självklart. Med en fyrtaktare som huvudsaklig kraftkälla till turbon borde läget bli stabilare.

Varför allt detta då? Jo, en motor som i kombination med fler växlar än normalt  (för att kompensera den encylindriga fyrtaktarens smala vartvtalsområde) kan hålla belastningen hög vid jämn landsvägsfart, och ändå ha gott om extra kraftresurser att kalla in vid behov. -Och detta dessutom med enkel teknik och icke-exotiska material jämfört med hybridfordon. Jag ser klassikern Citroën 2CV som en förebild vad gäller enkelhet och snålhet på materialresurser, och den klarar sig fint med en tvåcylindrig boxermotor, som trots få cylindrar går väldigt mjukt. Bilen väger under 500 kg och fraktar fyra personer plus bagage. Inte i någon högre hastighet, och med dålig krocksäkerhet, men otålighet och vårdslöshet är bara symtom på hur snett skruvad den moderna kulturen blivit.
Skitless på översittare med attityden "köp en xxx istället så funkar det bättre". -Inte mitt fel att jag har gott om egna idéer medan de måste låna andras. Kör min 40 år gamla Saab V4 på drygt fyra deciliter milen till vardags. http://ecomodder.com/forum/em-fuel-log.php?vehicleid=847

Landet

  • Inlägg: 549
    • Västerbotten
SV: Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt
« Svar #11 skrivet: 21 maj-18 kl 14:09 »
Och var i ligger förtjänsten jämfört med att köra tvåcylindrig fyrtakts(boxer) med överladdning , elektronisk insprutning och tändning , lambda mm.

Har svårt att se någon vinst vare sig bränsleekonmiskt, tillverkningsekonomiskt, komfortmässigt eller mekvänligt. Men fortsätt spåna.

Skickat från min AGM X1 via Tapatalk

Brukspatronen

  • Inlägg: 775
  • Bakåtsträvande Dåtidsromantiker
    • Hälsingland
SV: Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt
« Svar #12 skrivet: 21 maj-18 kl 18:24 »
Tror också att det är svårt att få en tvåtaktscylinder att funka med en tvåtaktsdito i samma motor. Hur får man t.ex. de båda att hålla samma verkningsgrad/vridmomentskurva när de tvingas gå med samma varvtal?

malarmaster

  • Inlägg: 3569
    • Småland
SV: Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt
« Svar #13 skrivet: 21 maj-18 kl 21:32 »
  (:)  Offtopic.
« Senast ändrad: 22 maj-18 kl 08:43 av torbjorn »

Brukspatronen

  • Inlägg: 775
  • Bakåtsträvande Dåtidsromantiker
    • Hälsingland
SV: Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt
« Svar #14 skrivet: 21 maj-18 kl 22:41 »

 (:) Följdmoderering.
« Senast ändrad: 22 maj-18 kl 08:43 av torbjorn »

 

JohnA

  • Inlägg: 939
  • Snål nord-vallentunisk skrotfyndande återanvändare
    • Uppland
    • EM34
SV: Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt
« Svar #15 skrivet: 26 maj-18 kl 21:15 »
Och var i ligger förtjänsten jämfört med att köra tvåcylindrig fyrtakts(boxer) med överladdning , elektronisk insprutning och tändning , lambda mm.

Har svårt att se någon vinst vare sig bränsleekonmiskt, tillverkningsekonomiskt, komfortmässigt eller mekvänligt. Men fortsätt spåna.


Först och främst gillar jag att spåna.  Genom ohämmad brainstorming kan man ibland hitta guldkorn i vansinnet.  :)
En grundläggande sanning för kolvmotorer är i princip alltid så vitt jag vet att ju färre cylindrar vid en given slagvolym, desto högre verkningsgrad, främst genom mindre ytor som ger friktion och värmeförlust.

Ottomotorn (så vitt jag vet i högre grad än dieselmotorn) har en liten "fläck" liknande en topografisk karta över varvtal och belastning, där verkningsgraden är på topp. BSFC (brake specific fuel consumption) brukar vara bäst kring och strax över varvtalet för bästa vridmoment, kombinerat med nästan full gas. Designar man motorn så den ger acceptabel acceleration får den överkapacitet vid uppnådd marchfart, och när man då släpper på gasen ökar pumpförlusterna, det faktiska kompressionstrycket sjunker och då sjunker också verkningsgraden.

Det är väl av den anledningen man då och då genom åren experimenterat med motorer som har variabel kompression, och pumpförlusterna tycks man kunna reducera med elektropneumatiskt styrda ventiler (i stället för kamaxel).  Att det där med BSFC och "topografiska kartan" stämmer ser jag tydligt bevis på när jag ägnar mig åt den något hysteriska "jojjokörningen" där motorn går i cykler mellan nästan full gas och helt avstängd medan jag rullar. -Bränsleförbrukningen blir extremt låg, men det är ett rent ut sagt skitjobbigt sätt att köra, som dessutom skulle orsaka kaos i trafiken om alla ägnade sig åt det.

Boxermotorn har fin balans ända ner till två cylindrar, utan balansaxlar. Dessutom en jämn tändföljd, vilket i sig minskar vibrationerna. Utrymmes- och tillverkningsmässigt är den sämre än radmotorn. Boxerkonfigurationen med 2+1 cylinder ger t.o.m. ännu bättre balans då den enkelt kan göras HELT symmetrisk balansmässigt. (ingen axiell offset på vevslängar, stakar och kolvar) Jag tänker att två fyrtaktscylindrar som jobbar nära sin övre gräns större delen av tiden kan ge så pass bra verkningsgrad att friktionen av en extra kolv (tvåtaktsdelen) mer än tjänas in. Detta alltså i jämförelse med en tvåcylindrig motor som har "blandtaktsmotorns" fulla prestanda, men sedan körs strypt till den mindre motorns effekt större delen av tiden.

Ett intressant alternativ till att maximera verkningsgraden på detta sätt, och förmodligen mer "i tiden" är att täcka upp peak-behoven med ett elektriskt hybridsystem. -Alltså samma grundtänk att ottomotorn ska designas för en lagom marchfart och att det lilla extra vid acceleration och uppförsbackar kommer från batteri och elmotor. Med tanke på värmeförlusterna vid all laddning av batterier, i synnerhet när de ska laddas snabbt, misstänker jag att ett sådant hybridsystem kanske inte blir så effektivt som man gärna vill tro. El- och hybridbilar säljs delvis med argumentet att regenerativ bromsning laddar tillbaka energi i batterierna, men i praktiken är denna återladdning rena bluffen jämfört med att köra så att man slipper bromsa.

(Jag körde Tesla för några år sedan, stampade på ordentligt flera gånger och överraskade säljaren med att ändå köra mycket snålare än någon annan gjort tidigare, helt genom att gasa lagom för att SLIPPA bromsa i stället för att använda regenerativ bromsning)

Elbilar ÄR framtiden, men tekniken är komplicerad, dyr och kräver inte minst sällsynta naturresurser. Jag tror inte elbilar ensamma är räddningen för miljön, den giriga människan måste också lära sig använda mycket mindre av både material och energi, oavsett varifrån dessa kommer. Små, lätta, aerodynamiska och inte minst enkla bilar tror jag därför kan vara ett mycket bra komplement. Men mest handlar det i ärlighetens namn om att jag tycker det är kul att både fundera och bygga annorlunda prylar!  ;D

Naturligtvis tänker jag att "fyrtaktssidan" av min kombinationsmotor ska använda sig av modern teknik på alla sätt som kan göra den effektiv och trevlig att köra.

Skitless på översittare med attityden "köp en xxx istället så funkar det bättre". -Inte mitt fel att jag har gott om egna idéer medan de måste låna andras. Kör min 40 år gamla Saab V4 på drygt fyra deciliter milen till vardags. http://ecomodder.com/forum/em-fuel-log.php?vehicleid=847

Silverhammer

  • Inlägg: 42
    • Skåne
SV: Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt
« Svar #16 skrivet: 03 aug-18 kl 10:52 »


"En grundläggande sanning för kolvmotorer är i princip alltid så vitt jag vet att ju färre cylindrar vid en given slagvolym, desto högre verkningsgrad, främst genom mindre ytor som ger friktion och värmeförlust".

Har en fråga: Hur många cylindrar är vore optimalt?
Om man sätter verkningsgrad x bränsle x effekt i relation?
Det finns många stora v max motorer ex mc:
på 1000-1400cc
Även jag har en förkärlek till boxern, även då som hund o:)


Jag gillar ditt tänk, fortsätt med brainstorming ;)
Genom att ifrågasätta vedertagna fakta kan man ibland hitta lösningar.
Visst kommer det en råvarubrist, ang elbilsproduktionen.
Sannolikt kommer även att järn bli en bristvara,
 den exakta horisonten kan jag inte men västvärlden förbrukar ju x antal jordklot
-Då ingen är förmögen att dra i handbromsen....
Eller trycka på paus...


torbjorn

  • Inlägg: 10266
    • Medelpad
SV: Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt
« Svar #17 skrivet: 03 aug-18 kl 11:07 »
Det finns dock nackdelar med stora cylindrar också. Stora, tunga kolvar som ger stora tröghetskrafter och påkänningar på vevmekanismen varje gång kolven ska vända, större problem med värmeutvidgning hos kolv och cylinder som gör det svårt att hålla lagom kolvspel både vid kall och varm motor, det tar lång tid innan flamfronten hinner sprida sig till hela förbränningsrummet mm.

Jag har för mig att jag någon gång hörde påståendet att för motorer som är dimensionerade som personbilsmotorer har brukat vara gjorda i många år (beträffande effektuttag, varvtal, krav på vikt, livslängd och servicebehov mm), så skulle idealet ligga omkring 0,3-0,4 l slagvolym per cylinder.  Omkring 1,5 l total cylindervolym skulle alltså vara lämpligt för 4-cylindriga motorer, och motorer på 2 l eller mera borde helst göras med 6 cylindrar.  Men å andra sidan blir ju tillverkningskostnaden högre för flera cylindrar, och det kan bli svårt att få plats med en mångcylindrig motor (en V-motor blir bred, en rak motor blir irriterande lång när den ska ha mer än 4 eller 5 cylindrar). En sak till är att produktionen av ett V-motorblock blir dyrare eftersom alla cylindrar inte kan arborras i samma uppsättning utan blocket måste vändas sedan ena cylinderbanken är borrad.
Om man ställer stora krav på vibrationsfri gång hos motorn så krävs extra balansaxlar mm om motorn har högst 4 cylindrar, sådana saker slipper tillverkaren som regel kosta på om motorn får fler cylindrar vilket väger upp en del av kostnadsskillnaden.
På V-motorer som ska uppfylla stränga avgaskrav blir motorstyrsystemet dyrare eftersom cylinderbankarna ofta måste lambdaregleras var för sig (i synnerhet på tvärställda bilmotorer där den främre banken kyls mer av fartvinden). Det kan också krävas separata katalysatorer för vardera banken, för att få tillräckligt kort sträcka mellan avgasportar och katalysator för att den ska komma igång tillräckligt snabbt efter start.

Om kravställningen på motorn är helt annorlunda än på en personbilsmotor så kan man såklart komma fram till andra idealiska cylinderstorlekar.

Silverhammer

  • Inlägg: 42
    • Skåne
SV: Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt
« Svar #18 skrivet: 03 aug-18 kl 11:45 »
Intressant Torbjörn
 Någon redan har nämnt denna motorn i något sammanhang?
http://www.volkspage.net/technik/ssp/ssp/SSP_218.pdf
Vissa anser att det ä smartaste som gjorts.
Visserligen oljebrännare.;)

Silverhammer

  • Inlägg: 42
    • Skåne
SV: Liten bensinmotor - från fyrtakt till tvåtakt
« Svar #19 skrivet: 03 aug-18 kl 12:40 »
Först och främst gillar jag att spåna.  Genom ohämmad brainstorming kan man ibland hitta guldkorn i vansinnet.  :)
En grundläggande sanning för kolvmotorer är i princip alltid så vitt jag vet att ju färre cylindrar vid en given slagvolym, desto högre verkningsgrad, främst genom mindre ytor som ger friktion och värmeförlust.

Ottomotorn (så vitt jag vet i högre grad än dieselmotorn) har en liten "fläck" liknande en topografisk karta över varvtal och belastning, där verkningsgraden är på topp. BSFC (brake specific fuel consumption) brukar vara bäst kring och strax över varvtalet för bästa vridmoment, kombinerat med nästan full gas. Designar man motorn så den ger acceptabel acceleration får den överkapacitet vid uppnådd marchfart, och när man då släpper på gasen ökar pumpförlusterna, det faktiska kompressionstrycket sjunker och då sjunker också verkningsgraden.

Det är väl av den anledningen man då och då genom åren experimenterat med motorer som har variabel kompression, och pumpförlusterna tycks man kunna reducera med elektropneumatiskt styrda ventiler (i stället för kamaxel). 

Ang elektropneumatiskt styrda ventiler:
Freevalve heter ett koncept, dotter bolag till Köingsegg, det sysslar visserligen med det omvända MAX effekt.


https://www.youtube.com/watch?v=S3cFfM3r510


 


Dela detta:

* Inloggade just nu

* Forum

* Nyheter

* Nya inlägg

* Nytt i ditt landskap

För inloggade medlemmar visas här nya lokala annonser, aktiviteter och presentationer.
Logga in eller
registrera dig.
 :)

* Nya annonser