#81
 5,608     0

De burde bremset likt om kompresjon var den vesenlige energiomsetteren.

Faktisk burde diesel bremset langt bedre da kompresjonen er dobbel så høg.

Her er eit par andre diskusjoner som støtter teorien at det er spjeld og vakum som gir forskjell i motorbrems mellom diesler og bensin:
http://www.hummerknowledgebase.com/engine/engbrake.html
http://www.4x4community.co.za/forum/showthread.php?t=50339
http://www.team-bhp.com/forum/4x4-technical/74708-unable-achieve-engine-braking.html
+ wikipedia

Men der klart at høg kompresjon gir større varmetap og derved større motorbrems, så kompresjonstakten gir også motstand.
Når bruker vel ingen nye motorer en dråpe drivstoff når de motorbremser og derved motorbremser bedre, men gamle brukte vel tilsvarende tomgangsforbruket og derved dårligere motorbrems.

Og fortsatt mange som trur at spjeld ikkje var brukt på gamle dieseler ser eg.

  (trådstarter)
   #82
 24,032     Akershus     0

Men der klart at høg kompresjon gir større varmetap og derved større motorbrems, så kompresjonstakten gir også motstand.


Gitt en sylinder. Utsiden er omgitt av kjølevann 80 grader C. Inne i sylinderen, ca 20 ganger/sekund med duty cycle 50 % skifter temperaturen mellom 90 grader C og 70 grader C.

Hva blir netto varmeavgivelse til kjølevannet?
Signatur
   #83
 3,412     Akershus     0


Men der klart at høg kompresjon gir større varmetap og derved større motorbrems, så kompresjonstakten gir også motstand.


Gitt en sylinder. Utsiden er omgitt av kjølevann 80 grader C. Inne i sylinderen, ca 20 ganger/sekund med duty cycle 50 % skifter temperaturen mellom 90 grader C og 70 grader C.

Hva blir netto varmeavgivelse til kjølevannet?


Nå ble jeg overrasket.  Forstår jeg det slik at du antyder at temperaturen inni en sylinder med kompresjon svinger rundt 70 - 90 grader Celsius?

Kompresjonen i en dieselmotor skal vel gi så høy temperatur at dieselen antenner; det skjer vel ikke ved 90 grader Celsius?

Luften utenfra holder typisk i området 250 - 300 grader Kelvin, og kompresjonen i en dieselmotor kan vel være i området 1:12 til 1:25.  Når man presser sammen luft så voldsomt så må vel temperaturen stige mer enn du antyder her?
Signatur
   #84
 5,608     0
500-700ºC er lufttemp. i ein dieselmotor når diesel sprøytes inn.
Sjølvantenningstemp. for diesel er vel 200ºC.

Bensin sjølvantenner noko høgare (nærare 300ºC) og temp. når stempel på topp er da langt under det ein diesel har så varmetapet pgr. kompresjon når ingen forbrenning skjer blir langt mindre i ein bensinmotor.
  (trådstarter)
   #85
 24,032     Akershus     0
Selvfølgelig mener jeg ikke at temperaturen i sylinderen under forbrenning er 90 grader. Dette er et eksempel.

Forbrenningstemperatur er forøvrig ikke av interesse her. Min gamle skrægg av en transporter kutter bensintilførselen når undertrykket øker ved bremsing. Dieselen kuttes i min dieselbil når turtallet under bremsing overskrider ca800 omdreininger.


Poenget er: 20ganger i sekundet øker temperaturen i gassen inne i sylinderen med delta grader C. Mao noe av trykkenergien i råden omformes til varmeenergi. Denne vil starte sin vandring mot et kaldere land - kjølevannet. Øyeblikket etter synker imidlertid gasstrykket inne i sylinderen like mye som det steg 1/40 del sekund tidligere. Denne ekspansjonen stjeler varme fra omgivelsene, like mye varme som gassen ble tilført øyeblikket tidligere. Varmeenergien vil begynne å vandre motsatt veg.


Er det feil i dette resonementet? Hvis ikke, så har kompresjonen ikke bidratt til bremsing.



Signatur
   #86
 3,412     Akershus     0

Selvfølgelig mener jeg ikke at temperaturen i sylinderen under forbrenning er 90 grader. Dette er et eksempel.

Forbrenningstemperatur er forøvrig ikke av interesse her. Min gamle skrægg av en transporter kutter bensintilførselen når undertrykket øker ved bremsing. Dieselen kuttes i min dieselbil når turtallet under bremsing overskrider ca800 omdreininger.


Poenget er: 20ganger i sekundet øker temperaturen i gassen inne i sylinderen med delta grader C. Mao noe av trykkenergien i råden omformes til varmeenergi. Denne vil starte sin vandring mot et kaldere land - kjølevannet. Øyeblikket etter synker imidlertid gasstrykket inne i sylinderen like mye som det steg 1/40 del sekund tidligere. Denne ekspansjonen stjeler varme fra omgivelsene, like mye varme som gassen ble tilført øyeblikket tidligere. Varmeenergien vil begynne å vandre motsatt veg.


Er det feil i dette resonementet? Hvis ikke, så har kompresjonen ikke bidratt til bremsing.


Temperaturen i sylinderen når en topp på mange hundre grader.  Gjennomsnittlig temperatur over kompresjonstakten og eksplosjonstakten (uten eksplosjon) er langt over maksimal temperatur for kjølevannet. 

Kjølevannet sirkulerer jo faktisk gjennom en radiator også, og der vil kjølevann som i ditt eksempel holder 80 grader gi fra seg varme.  Denne varmen kommer fra motoren, inkludert varmen som oppstår ved kompresjon.  Varmen som avgis i radiatoren får du ikke tilbake.  Varmen kommer fra bremsing på en eller annen måte - siden vi tror på at motoren ikke bruker drivstoff under motorbremsing, så må energien komme fra et annet sted, nemlig bevegelsesenergi. 

Energiomsetning er nesten aldri perfekt.  Man får nesten bestandig ulike typer tap.  I tilfellet med kompresjonstakten i en motor blir prosessen aldri fullstendig adiabatisk; noe varme "forsvinner".  I en motor er det mengder av friksjon.  Masse metall skal gnis mot metall, med tildels høye trykk, temperaturer og tempraturforskjeller involvert. 

Spørsmålet angående kompresjonstakten er ikke om kompresjonstakten bidrar til motorbrems eller ikke, men hvor mye.  Det er helt sikkert endel, og like sikkert er det at det ikke er alt.  Skal man si noe veldig lurt om hvor mye kompresjonen utgjør av den totale bremseeffekten ved motorbremsing må man fram med tall. 


Når jeg holder for åpningen på en sykkelpumpe mens jeg pumper, merker jeg at pumpen blir varm, spesielt om den er av metall.  Det betyr at ikke all energien som brukes ved sammentrykking av lufta kommer tilbake når lufta ekspanderer igejn.  Sykkelpumpa virker helt klart som en fjær, men den er langt ifra perfekt, og jeg tror at mye av dette kommer av at lufta blir presset sammen slik at lufttemperaturen øker, og noe av denne varmen går over i metallet i pumpa.  I en bilmotor er det voldsomt mye høyere kompresjon, så der må dette varmetapet være mye større. 


Hvor mye effekt yter en startmotor?  Et par hestekrefter?  Når startmotoren går, er neppe spjeld eller andre spesialtriks for å gi motorbremsing aktivert, så grunnen til at man trenger en startmotor på et par hestekrefter må da være at man har motstand i motoren på et par hestekrefter.  Dette utgjøres av friksjon og kompresjon.  En motor som tusler og går ved omtrent turtallet motoren får under start bremser derfor med et par hester.

Det er for meg åpenbart at når man drar opp turtallet, så drar man også opp tapene ved friksjon og kompresjon; man mister mer energi per tidsenhet. 

De andre tricksene som er dokumentert her for å gi motorbremsing kommer så i tillegg.  Et par hester er ikke nok for å holde tilbake en lastebil i nedoverbakke, og selv om man girer ned og derved får opp turtallet og øker bremseeffekten blir ikke friksjon+kompresjon nok.  Heldigvis har noen funnet opp de andre mekanismene for å gi øket motorbremsing.  Og heldigvis har vi fortsatt de vanlige bremsene i tillegg :-)
Signatur
   #87
 215     Sortland     0
Kompresjonen yter nok mere motstand enn et par hk. Startmotorer har som regel en utveksling som gjør dem mye kraftigere.

   #88
 3,412     Akershus     0

Kompresjonen yter nok mere motstand enn et par hk. Startmotorer har som regel en utveksling som gjør dem mye kraftigere.


Hvis en startmotor yter maks et par hestekrefter, så kan man ikke få flere hestekrefter bare ved å endre utveksling.  Derimot så kjøper jeg at dreiemomentet kan økes kraftig med en passende utveksling, på bekostning av turtallet. 

Jeg tror vi egentlig er helt enige her.  En startmotor på et par hestekrefter greier utfordringen med kompresjon+friksjon ved et lavt turtall, så en motor kan motorbremse littegrann med bare kompresjon+friksjon ved et slikt turtall.  Med vesentlig høyere turtall, spesielt med lavt gir i høy marsjfart, vil motorbremseeffekten bli mye større.  Arbeid = kraft ganger vei, det gjelder også ved bremsearbeid og friksjonskraft, og med høyere turtall får man tilsvarende mye mer friksjonsvei per sekund.

Konklusjonen står: Friksjon+kompresjon gir littegrann bremseeffekt på lave turtall, mye mer på høye turtall, og dette kan kompletteres med diverse andre mekanismer i motoren.
Signatur
  (trådstarter)
   #89
 24,032     Akershus     0

Hvor mye effekt yter en startmotor?  Et par hestekrefter?  Når startmotoren går, er neppe spjeld eller andre spesialtriks for å gi motorbremsing aktivert, så grunnen til at man trenger en startmotor på et par hestekrefter må da være at man har motstand i motoren på et par hestekrefter.  Dette utgjøres av friksjon og kompresjon.  En motor som tusler og går ved omtrent turtallet motoren får under start bremser derfor med et par hester.


Imo feil resonement. Gitt et friksjonsløst tog som starter i Oslo. El-motoren må være sterk nok til å tekke det opp til Finse, (kompresjon).  Deretter kjører toget i generatormodus ned til Bergen (dekompresjon). Netto arbeide utført er null.

En startmotor må være sterk nok til å overvinne startfriksjon, første kompresjon, generere kraft eller moment nok til å motvirke fortenning med ca 10 grader i en bensinmotor, trolig det samme i en diesel. Dette kan muligens moderne motorstyring styre unna. Å overvinne første kompresjon sier ikke noe om hvovidt "kompresjon" er det som bremser.

At giring ikke endrer startmotorens effekt, men bare moment er allerede kommentert. Hadde det vært slik kunne en hatt en 10 HK motor i bilen, og med litt giring fått 100 HK på drivhjulene.

Endringen i dreiemoment fra bendixdrev til veiv synes å være i størrelsesorden 1:8
Signatur
   #90
 3,412     Akershus     0


Hvor mye effekt yter en startmotor?  Et par hestekrefter?  Når startmotoren går, er neppe spjeld eller andre spesialtriks for å gi motorbremsing aktivert, så grunnen til at man trenger en startmotor på et par hestekrefter må da være at man har motstand i motoren på et par hestekrefter.  Dette utgjøres av friksjon og kompresjon.  En motor som tusler og går ved omtrent turtallet motoren får under start bremser derfor med et par hester.


Imo feil resonement. Gitt et friksjonsløst tog som starter i Oslo. El-motoren må være sterk nok til å tekke det opp til Finse, (kompresjon).  Deretter kjører toget i generatormodus ned til Bergen (dekompresjon). Netto arbeide utført er null.


Jeg synes ikke dette er en relevant analogi.  Diskusjonen handler litt om hvor mye av energien som eventuelt mistes ved temperaturtap.  Da blir det ikke en god analogi å lage et eksempel som ikke sier noe om temperatur.

Skal vi si noe om tog, vil jeg heller foreslå følgende: Toget på Flåmsbanen kjører opp og ned en bakke.  Da kunne man tenke seg at toget kunne ha med seg store lufttanker.  Når toget starter fra Myrdal på høyfjellet kobles en pumpe på hjulene, og pumpen pumper luft inn i lufttankene.  Man vil da få energi lagret i tankene som høyt trykk og høy temperatur.  Vel nede i Flåm kunne man så bruke energien i tankene til å drive drivhjulene og kjøre toget opp til Myrdal igjen.  I en veldig spesiell friksjonsløs og tapsløs verden kunne man tenkt seg dette.  Men det blir åpenbart ikke mulig hvis man samtidig bruker den høye temperaturen i tankene til å varme opp kupeene på toget.  Mye av energien i lufttankene er representert som varme.  Slipper man varme ut, slipper man energi ut, og da har man ikke nok energi til å komme opp til Myrdal igjen.

En av gasslovene vi lærte på ungdomsskolen var at P * V / T er konstant for en avstengt gassmengde.  Senker du temperaturen T, så vil også trykket P og/eller volumet V senkes.  Da blir det mindre energi tilgjengelig til å drive toget opp til Myrdal, og toget vil ikke greie å komme helt opp.   

For at luft skal bli varm nok til at en luft/diesel-blanding kan eksplodere, må luften opp i mange hundre grader.  De fleste motorer er lagd av metall, og metall leder varme ganske bra.  Luften vil dermed nødvendigvis  avkjøles.  Da mister den energi.  Det vil si at man ikke får all den kinetiske energien som ble tilført sylinderen i kompresjonstakten tilbake igjen i "eksplosjons"takten. 

Kompresjon fører til varmetap.  Denne avgitte energien kommer fra bevegelsesenergi.  Kompresjon må derfor helt sikkert føre til bremsing. 

Slike veldig stiliserte tankemodeller kan si noe om HVILKE effekter som er involvert, men ikke nødvendigvis så mye om HVOR STERK hver effekt er.  Kompresjonen i en motor vil gjøre at motoren varmes opp, og noe av denne varmen vil forsvinne til utverdenen, derfor vil nødvendigvis kompresjonen føre til bremsing.  For å finne ut hvor stor denne effekten er i forhold til de andre effektene som fører til bremsing er det ikke nok med kvalitative tankemodeller; man må til med kvantitative fysikkbaserte regnestykker og/eller måleresultater. 
Signatur