Side 1 av 3

Hester vs. Dreiemoment

Lagt inn: 23 mar 2008, 17:17
av Paradigm N558
Nå kommer helt sikkert noen av forumtraverne til å sløye meg, men jeg er nå temmelig irritert over hvordan hester og dreiemoment fungerer.
- Dvs. de fungerer ikke, i mitt hode.

Daniel her har bla.a lært meg at hestekrefter (heretter HP) er ett direkte resultat av dreiemoment (heretter Nm) men får ikke dette til å stemme.

Man kan angivelig ta dreiemomentet motoren yter, og regne seg fram til hestene.
Men:

F.eks:
Saab 9000 Aero med BRS steg1: 260 HP og 420 Nm.
Vel og bra.
Honda Prelude 2.2 Vtec: 220 HP og 310 Nm.
Akkurat, var ett stort sprang her i dreiemomentet.
Ford Excursion V8 TD Steg 2: 400 HP og 1163 Nm.
Åpenbart noe som skjer når man får diesel inn i bildet her.
MEN
Bugatti Veyron: 1001 HP og 1250 Nm. Søtt?
Hva med Saab Turbo XR da?
802 HP og 775 Nm? Hva skjedde her? Mindre dreiemoment enn hester?
Eller Saab 9-3 Viggen Pikes Peak, 800 HP og 730 Nm ? (om jeg husker rett)
Når jeg ser slike tall, så forstår jeg ikke lengre.

Har sett på HowStuffWorks, men ble egentlig ikke noe smartere.
Similarly, if you attach a shaft to an engine, the engine can apply torque to the shaft. A dynamometer measures this torque. You can easily convert torque to horsepower by multiplying torque by rpm/5,252.
Men da stemmer ikke dette!

er jo ett velkjent fenomen at en V8er f.eks har mere dreiemoment å hente ut enn en inline-motor, men overall så går ser det ut som på en graf at dreiemoment vs. hestekrefter ville gått i en sinuskurve, og det er bare ulogisk.

Så kan noen forklare? :p

Re: Hester vs. Dreiemoment

Lagt inn: 24 mar 2008, 00:46
av Haaka
At ingen av ekspertene har våget seg på noen svar her enda, tar jeg som en utfordring, selv om det sikkert skurrer like mye i mitt hode :wink:

Og jeg er ingen ingeniør, men av min forståelse for fysikk, vil jeg påstå at dreiemoment som SI enhet, er den rene kraften som skal til for å flytte på seg, definert av vekt, retning og hastighet. Om man forenklet ser bort ifra formler for utregning av dreiemoment, er det først i prinsippet om effekt at man inkluderer den siste og kanskje viktigste dimensjonen, tid. Effekten blir jo da et direkte resultat av den rene kraften som skulle til for å flytte på noe, men inklusive den tiden det tok. Newton er jo ren kraft, og effektiviteten ligger litt i seg selv.

Men altså, er jo først og fremst ingen som sier at dreiemoment og hestekrefter til enhver tid er lik i forhold, da det er stor forskjell på teoretisk beregnet HK/NM og faktisk målt. Er jo også viktig og ta i betraktning alle de faktorene som utgjør den teoretiske beregningen, da dette kan variere selv om de fysiske grunnreglene forblir forholdsvis lik. Brutto/netto effekt, indikert effekt etter slagvolum, slaglengde, borring, turtall, antall sylindre, kompresjonstrykk osv. Samtidig vil den praktiske utmålingen variere etter måleenheter, og metoder for bremsing. Kanskje godt kjent at det blir forskjellige mål av veivaksel enn det blir på hjulene. Det er brukes ofte annen standard for effekt av dieselmotorer, enn i måling av bensinmotorer.

Men til saken; om vi går utifra at Howstuffworks-formelen inkluderer de fleste faktorer for teoretisk utregning så ser det jo ikke så altfor ille ut...

Saab 9000 Aero med 260hk: 420nm på la oss si 3000 r/min delt på 5.252 får du 239hk. Men da vet ikke jeg om maksimalt dreiemoment kan ligge på enda litt høyere turtall?

Hondaen som er en mer turtallsvillig motor gir nok de 310Nm'ene på kanskje 3500 r/min. 310*3500/5,252=206hk.. ikke så gærnt det?

kan sikkert regne videre på det.. men formelen tar jo ikke hensyn til alle faktorne her som gjør at resultatet vil avvike. Prøv å finn en som tar med antall sylindre, kompresjonstrykk og eksakt motorvolum så får du ganske presise svar. Så HK og NM har helt klart en sammeheng med hverandre :wink:

Re: Hester vs. Dreiemoment

Lagt inn: 24 mar 2008, 01:29
av Ingvar N629
Paradigm N558 skrev: Daniel her har bla.a lært meg at hestekrefter (heretter HP) er ett direkte resultat av dreiemoment (heretter Nm) men får ikke dette til å stemme.

Man kan angivelig ta dreiemomentet motoren yter, og regne seg fram til hestene.
Stemmer det.

Om du titter på formelen du har funnet fram så ser du at du må blande inn turtall. Effekt/moment-forholdet vil variere med f eks borr og slaglengde.

Re: Hester vs. Dreiemoment

Lagt inn: 24 mar 2008, 03:32
av Haaka
Paradigm N558 skrev:men overall så ser det ut som på en graf at dreiemoment vs. hestekrefter ville gått i en sinuskurve, og det er bare ulogisk.

Så kan noen forklare? :p
Jeg turte ikke gi noe svar på dette, da det fort gikk enda mer i surr. Og jeg fikk lyst til å spekulere litt videre, men hiver meg heller på og spør etter en utdypet men forståelig forklaring på dette fenomenet? :?: :oops: :?:

Re: Hester vs. Dreiemoment

Lagt inn: 24 mar 2008, 06:00
av Paradigm N558
Ja ikke vet jeg.

Forstår at en V-motor gir mer dreiemoment, er bedre "flyt" i rundgangen i en V-motor, samt det blir tyngre interne deler i motoren, dette tilsier dreiemoment. Men lavere turtall som regel.
Skal jo sies at V10'erne som står i ymse formel-1-biler på "bare" tre (eller er dette nå nede i 2.5?) liter høres morsomt ut! hehe

Men jeg vil fortsatt tør påstå at det da ikke finnes en formel man kan forholde seg helt til.
Sånn som jeg ser det: "En universell regnemåte på å regne dreiemoment til hester finnes ikke".
- Med mindre man tar med "uendelig" mange faktorer, som motorkonfigurasjon, Inline, V eller W-motor, slagvolum pr. syllinder, brennstoff, turtall, feit eller mager blanding. osvosv.
- Dere ser hvor jeg vil? :)

(Egentlig venter jeg bare på "kjeft" fra Tor eller Utengen nå, som kaaanskje kan lage en forståelig FAQ? :) )

Re: Hester vs. Dreiemoment

Lagt inn: 24 mar 2008, 11:13
av Surbotaab N369
Hei.

Det første man trenger for å lære (og skjønne) disse tingene er en teknisk formelsamling og ett par gode lærebøker. Deretter trenger man ett år eller to til å sitte å lese, samt en guru og diskutere med...

Eller så kan man skaffe seg Desktop Dyno og laborere litt rundt der til man skjønner innvirkningen på de forskjellige komponentene :wink:

Har endel "utdanning" innen dette du snakker om, men det begynner å bli noen år siden og jeg begynner å glemme endel ting for å kunne gi ett godt nok svar...

Men uansett: det å regne på en så liten motor som en bilmotor er en omtrent umulig jobb for oss dødlige, en trenger bla: full spec på kam, flow, hvor mange ccm forgasseren eller innspruten flower+++

Eller så trenger man et PI diagram som viser kompresjon og forbrenningstrykkene i syl, noe som ikke er heelt lett å få til på en B202 ol.

Konklusjon:
Beregne effekt/moment matematisk er ok på skipsmotorer, mens småmotorer er forbeholdt rulla eller Desktop Dyno :wink:

Re: Hester vs. Dreiemoment

Lagt inn: 21 apr 2008, 16:27
av Haaka
Klarte ikke helt og glemme denne tråden, da den var litt viktig. Var på kurs i dag og diskuterte.. Fant ut at det var ingen ENKEL måte å forklare fenomenet 'effekt/dreiemoment'.

Men jeg ble sittende her i et kvarter, 20 minutter og skrev ei hel lekse, og når jeg poster så spørres jeg etter brukernavn og passord... Var jo logget inn, men innlegget ble borte.. Føcked øpp!?

Men for å si det enkelt, du skjønner når du skjønner det :wink: :mrgreen:

Re: Hester vs. Dreiemoment

Lagt inn: 21 apr 2008, 17:55
av Haaka
Som sagt.. På kurs og diskutert. Eneste utvei er hele historien :wink:

Som tidligere nevnt er effekt et resultat av dreiemomentet, pluss den tiden det tok å utføre arbeidet. For forståelsen sin del vil jeg oppfordre til å se totalt bort ifra alt som har med tid å gjøre, og effekt som i sin benevnelse og sammenheng med dreiemomentet. Dette for å forstå dreiemoment, som blir hovedfaktoren i dette systemet. Da ser man kanskje at 'effekten' nesten automatisk faller 'schmokk' inn, når jeg til slutt kommer tilbake til elementet tid.

Dreiemoment som Newtonmeter, utgjør 1Newton (0,1kg) i enden av en vektstang på 1 meter, hvor motsettende dreiekraft utsettes i andre enden i en svingeakse. Ren kraft altså…

Hvor kommer så kraften fra?

Utforming av innsug ved dets lengde og rørdimensjon avgjør luftens hastighet inn i sylinderen. Ekstrafaktorer som gjør dette mer dynamisk som pneumatisk system, blir resonans og turbulens pga. henholdsvis innsugsslag, og plenumutforming. Dette i tillegg til temperaturpåvirkninger.

Fyllingsgraden påvirkes av overnevnte innsugsutforming, men like viktig blir innsugsventilens åpnevinkel, overlapping fra eksostakt hvor man vil nyttegjøre seg vacuum av eksosens temperatur og hastighet ut eks.porten til å øke sugekraften gjennom innsuget (TURBO :mrgreen: ). Videre vil kompresjonsforholdet minus innsugsventilens lukkevinkel fastslå dynamisk kompresjon hvor man så langt ved hjelp av totalt volum kan beregne fylling av sylinderen. Og siste variabel blir da motorens belastning/gasspjeld.

Motorstyringen skal i neste rekke på bakgrunn av alle overnevnte faktorer og etter mer konkret luftmåling, tilføre drivstoff i et ideelt forholdt til luften (typisk 14.7kg luft til 1kg bensin), og anrike ved belastning. Tenningssystemet jobber også utifra varierte faktorer hvor på kalkulerte tenningstidspunkt sørger for å nyttegjøre seg forbrenningsenergien. Da må man vite motorens slaglengde, og utifra alt over kan man si noe om motorens middeltrykk og topptrykk (innsugs, kompresjons, forbrennings og utblåstrykk), og beregnes utifra det, hvordan veivposisjon, hvor topptrykket virker best, og hvor man oppnår høyest mulig middeltrykk gjennom hele forbrenningstakten, og lavest motstand i de øvrige. Virkningsgrad.

Videre er det barnemat… Eksos, friksjonstap, vibrasjon, varme antall sylindre osvosvosv. da forbrenningen er så godt som nyttegjort.

Men et stempel veier la oss si 2 kg. Over relativt kort tid (helt sant :!: ) er veivakselen på 15kg satt i sving, med de øvrige 3,4,5 stempler og deres vekt. Svinghjulet har sin vekt, og nå kan vi fysisk måle dreiemomentet. Og sier seg selv at bare alle disse kiloene utgjør en fin vekt som kinetisk energi, om de ikke samtidig ble satt i bevegelse. I tillegg kommer forbrenningstrykket på ca 100bar til å trykke ned et stempel på la oss si 100cm2… Dette er hvor kraften kommer fra.

’Bremser’ man denne bevegende massen med en meterlang stang, skal det mer enn et eple eller to for å stoppe ’maijnnskjiten’.


Når man så kommer over til effekten av dette, skal man huske på den definerte betydningen av effekt, som HK/KW, ikke er kraft i seg selv. Det gir en indikasjon på arbeid utført pr. tidsenhet. Dette er totalt ulikt målt og teoretisk dreiemoment.

Ser man da på et HK/NM diagram, kan man si det så plett egentlig, om man vet all data som ligger bak overnevnte dreiemoment, at HK regnes nærmest direkte av NM.

For eksempel:

En motor som produserer 100Nm ved 2000r/min, kan produsere 50Hk ved samme turtall. Dobler man turtallet blir effekten doblet SÅ LENGE DREIEMOMENTET FORBLIR DET SAMME! Noe det skjeldent gjør, men…

Bilde

så: la oss i at samme motoren produserer 150Nm ved doblet turtall, 4000r/min, så blir ikke bare effekten doblet av turtallet, det øker videre 50% pga. tilsvarende økning i dreiemomentet. På 4000r/min blir effekten i denne motoren 125HK. Dette blir sannhet med modifikasjoner, men det er faktisk i hovedsak dreiemomentet med dets omstendigheter som avgjør effekten.

Bilde

Morsomt å høre om noen som ikke skjønte før, skjønte nå. Og om noen kanskje klarer å komprimere det til noe lettere lesing… :wink: :mrgreen: Mye er sagt, og ikke sagt... så jeg korrigeres gjerne...

Re: Hester vs. Dreiemoment

Lagt inn: 21 apr 2008, 18:06
av Henrik N449
Surbotaab N369 skrev: Konklusjon:
Beregne effekt/moment matematisk er ok på skipsmotorer, mens småmotorer er forbeholdt rulla eller Desktop Dyno :wink:
Det hørtes ut som et fælt regnestykke! Ser for meg mange faktorer som kompresjon, drivstoffmengde med tilhørende eksplosjonskraft i veldig små rom, drivstoff trykk, turtall og driit.

Men tilbake til om det er noen sammenheng mellom effekt og moment, det er det ikke. Ikke noen direkte i hvertfall, det spørs heeelt åssen motor/hest/overarm du regner på.

Re: Hester vs. Dreiemoment

Lagt inn: 21 apr 2008, 18:21
av Ingvar N629
Skal ikke dra denne lenger, men 1Nm = 1 N x 1 m, og 1 kg = 9,81 N

Kraft er ikke det samme som effekt, men en komponent av effekten. Blander du i tillegg til kraft inn vei, vinkel og tid så har du effekt :wink: Kanskje et definisjonsspørsmål, men skal men regne på det og sette inn tall og benevninger så må man holde styr på begrepene. I denne sammenhengen så er det vel mest pirk, men... sorry!

Re: Hester vs. Dreiemoment

Lagt inn: 21 apr 2008, 19:42
av Haaka
Takker.. Newton av 1kg=9.81 rettet.. :oops:

Men jeg vil jo påstå at effekten beregnes på nærmest akkurat samme grunnlag som dreiemomentet (?), forskjellen er at effekten blir det samlede/totale resultatet inklusiv tid. Hvor dreiemoment egentlig får veldig lite med tid å gjøre. Og legger vekt på det, da de fleste inklusive meg selv får problem med å skille de to..
Henrik N449 skrev:sammenheng mellom effekt og moment, det er det ikke. Ikke noen direkte i hvertfall
Men det blir jo det!? Det er som du sier mange variabler... Men den avkortede formlen som Para fant på hsw.com er jo et kjempebevis på det!? Ja, det blir begrenset nøyaktighet med 1 faktor i regnestykket, selvfølgelig... Men det viser da en temmelig tydelig sammenheng [-X :mrgreen:

Re: Hester vs. Dreiemoment

Lagt inn: 22 apr 2008, 07:43
av Andreas N1194
Ingvar N629 skrev:Skal ikke dra denne lenger, men 1Nm = 1 N x 1 m, og 1 kg = 9,81 N

Kraft er ikke det samme som effekt, men en komponent av effekten. Blander du i tillegg til kraft inn vei, vinkel og tid så har du effekt :wink: Kanskje et definisjonsspørsmål, men skal men regne på det og sette inn tall og benevninger så må man holde styr på begrepene. I denne sammenhengen så er det vel mest pirk, men... sorry!
Og hvem sa at fyrikken på ingeniøren ikke kom til nytte (selv om jeg ikke likte den)? 8)

Re: Hester vs. Dreiemoment

Lagt inn: 22 apr 2008, 08:14
av Edward N812
Ingvar N629 skrev:Skal ikke dra denne lenger, men 1Nm = 1 N x 1 m, og 1 kg = 9,81 N
denne tyngdeakselleresjonen gjelder riktignok kun akkurat på denne jordkloden, ikke glem det når du skal regne på romskipene som flyr fra mars :D

jeg testa den formelen i første post på "bilen min":

HK = Nm x rpm / 5.252

HK = 320 x 2500 / 5.252 = 152322.9 HK

det stemmer jo faktisk akkurat :D

Re: Hester vs. Dreiemoment

Lagt inn: 22 apr 2008, 10:31
av Ingvar N629
Edward N812 skrev: HK = Nm x rpm / 5.252

HK = 320 x 2500 / 5.252 = 152322.9 HK

det stemmer jo faktisk akkurat :D
Stemmer den bedre om du konverterer Nm til kilopond, eller hva amerikanerne bruker? Er ikke SI-enheter over hele verden vettu!

Re: Hester vs. Dreiemoment

Lagt inn: 22 apr 2008, 10:57
av K_Duck N1093
Vrid i USA måles vel i "foot pounds", har ikke peiling på hva det blir på norsk. Fotpund? :reading:

Also, link. ^^

[e]Err, nå forsvant det visst litt tekst:
Wikipedia skrev:1 foot pound is equivalent to 1.3558179483314004 newton meter (exactly)
[/e]