Compaund Ångmaskin av 4 cyl bil motor

[Robban_C]

blev sur för att jag va okunnig bara för vi itne hade lärt oss om kylmaskiner på fordon. ...

Men det var inte kylmaskiner på fordon som var på tapeten. Det var kylmaskiner. Inte på fordon.

[MATS]

Jag håller med om att denna tråd är rolig! Men ändå intressant faktamässigt, jag tänker då mest på Robbans inlägg som jag ser som mer trovärdiga.

Wille, hur blir det med bilder på ångmaskinen du gjorde av gräsklipparmotorn? Hur alstrade du ånga eller använde du tryckluft?
Om du nu var bäst i klassen så använd gärna dom kunskaperna som tex stor bokstav i början av meningar och låt bli särskrivningar. Det blir lättare att läsa och enklare att förstå då.

[Rylander]

Jag håller med om att denna tråd är rolig! Men ändå intressant faktamässigt, jag tänker då mest på Robbans inlägg som jag ser som mer trovärdiga.
.

Robban måste ha nerver av stål

Alltid kul med folk som har funderingar.
Jag har själv en hel del helt galna ideèr.
Ser väldigt fram emot hur detta ska utveckla sig.

O bilderna på den ångmaskin som redan verkar vara byggd av briggsmotorn kunde ju vara ett bevis för att det överhuvudtaget inte bara är svammel från Willes sida!

[wille_89_]

jag uppskattar all ni skriver och vet att ni oftast har rätt i de ni säger men kan intehålla med dig de du säger med högre vridmoment med låg slaglängd för de stämmer inte med allt jag lärt mig.
kort slaglängd= kort hävarm=lågt vridmoment. samma som en lång spärrkskaft jämfört med en (kort spärrkskaft (orkar inte dra runt).
jag ber om ursäkt om du missuppfattade när ja skrev dagens ic motorer. menade ångmaskiner förr jämfört med dagens ic motorer som är väldigt lågslagiga och knappt har nåt vridmoment. 200 NM idag i en 2 liter normalt. och så jämför man en ångmaskin som med samma volym har flera 1000 NM och mycke mer slaglängd. en ic motor måste varvas över 3500 för att överhuvudtaget orka i en backe om vi tar de grovt, där ligger momentet normalt. sen håller jag med i allt de övriga med kammar volym mm som spelar roll. jag försöker ta bilder inom på min maskin som inte blev helt klar, den skulle köras med ånga men pannan blev aldrig klar. de va en likström maskin av en B&S motor.

lägger upp en utdragning som en kunnig på sporthoj skrev. mer som håller me mig?

"Pugho - 2004-10-29, 02:02
Ämne: Hmm.. konstigt att ingen har nämnt förhållandet mellan borr och slag ännu i den här diskussionen.
Beroende på hur borret förhåller sig till slaget varvar motorn mer eller mindre.
En stor amerikansk V8 har ofta en slaglängd som är större än borret, kolvens diameter, och har därför en jättelång hävstång som förvandlar förbränningstrycket till vridmoment. Nackdelen med en lång slaglängd är att kolven måste röra sig en stor sträcka för varje varv, och en sträcka på en viss tid är lika med en hastighet. Kolven måste alltså accellereras till en väldigt hög hastighet för varje varv. Till slut går all energi som motorn utvecklar åt till att flytta kolven fram och tillbaka, så det blir inget kvar att sätta fart på bilen med. Därför finns det en gräns för hur mycket en motor kan varva, och i en motor med lång slaglängd är maxvarvet ganska lågt.

I en F1-motor däremot, så har man ofta en mycket kortare slaglängd än kolvdiametern. Följaktligen sjunker då vridmomentet eftersom hävstången blir kortare, men innan vi riskerar att uppnå max kolvhastighet och kolvaccelleration så kan vi varva mer, och på så vis plocka ut mer effekt ur motorn.

Sen är det ju självklart så att materialens vikt och andra egenskaper spelar in också, men detta är nog den största skillnaden mellan de olika kategorierna motorer. "

[JoBy]

Stor stark kille med kort spärrskaft orkar dra lika hårt som klen kille med långt spärrskaft.

Vid samma cylindertryck ger en stor kolvarea mer tryckkraft än en liten kolvarea.

Slaglängden har betydelse för maxvarv eftersom kolvhastigheten inte får bli för hög.

Två motorer, samma slagvolym, ena kortslagig med större kolv, andra långslagig med mindre kolv. Den kortslagiga är att föredra på en motor som ska ge mycket effekt. Kolvhastigheten medger högra varv och den större diametern medför att större ventiler får plats vilket medför att motorn även hinner andas bättre på höga varv. Med båda motorerna optimerade kommer dom att trivas i olika varvtalsområden. Vid segdragning på lägre varv kommer den långslagiga att orka bättre eftersom den är bättre optimerad för lägre varv. Det betyder inte att max vridmoment är högre på den långslagiga. Den kortslagiga kan ha lika bra max vridmoment men vid ett högre varvtal där det ger mer effekt.

[Magnus Norgren]

Jag vet inte om det framkommer någonstans, det verkar som det fattas inlägg i tråden men min fråga är: Vad ska du använda denna ångmaskin till?

[Robban_C]

wille, nu har jag inte tid med ikväll ska jag bevisa att en ångmaskin har samma vridmoment oberoende av om den har kort eller lång slaglängd så kanske vi kan få ett slut på den diskussionen.

En annan kort kommentar:

... 200 NM idag i en 2 liter normalt. och så jämför man en ångmaskin som med samma volym har flera 1000 NM och mycke mer slaglängd. ...

Hur kan du jämföra så? Bilmotorn "matas" med atmosfärstryck = max ett bar absoluttryck.
Ångmaskinen matas med ex vis 50 bar = 51 bar absoluttryck.
Alltså har du inte samma förutsättningar i de båda jämförelserna.
Håll dig till äpplen ELLER päron, inte båda delarna.

Läs JoBys inlägg här ovan några gånger och reflektera över varje mening i det inlägget! Ett mycket bra inlägg!

[Fredrik_]

Hur en otto-motor beter sig (och lämnar kraft) som kort- eller långslagig är ju vääldigt avhängigt av förbräningshastigheten i bränsleblandningen...
Mycket prat om kolvhastigheter mm var det ju i skolan!
Kanske inte är helt rätt att jämföra rakt av med ånga då, som gissningsvis beter sig annurlunda vid expansionen!?
Ett annat skolämne med andra böcker och diagram..

(Nu är det 30 år sedan jag gick i skolan, men hoppas jag minns liite ändå..)

Robban, Äpplen och bananer kanske?

[63an]

Nog märker man att Robban är utan kylfläkt i datorn den verkar ta eld snart?

[nixs]

Wille, har du missat helt vad det är för skillnad på EFFEKT och VRIDMOMENT?

Det är äpplen och mos på samma gång, de är inte samma sak men de hänger ihop! Du har snöat in på ånga och vridmoment!

[AndersDahlgren]

Nu måste vi skilja på effekt och vridmoment.

Grundformeln för rotationsenergi P=M(lilla omega) - hittar inte tecknet

M=Newton*meter
Omega=radianer /sekund (2*pi*varvtal/sekund)

En ångmaskin 2-cyl dubbelverkande med cyldiameter 80mm och slag 100mm, kolvarea ca 50 kvadratcentimeter
Får en slagvolym på ca 2 liter (nu pratar man dock inte om slagvolym på en ångmaskin)
En compoundmaskin har inte högre vridmoment. Den nyttjar dock ångexpansionen i maskinen för ökad totalverningsgrad.

Antag: Mv=1000Nm
Detta skulle då ge ett ångtryck vid 50% slag, p=1000/(0,05*0,01)=2000000=2 MPa
Alltså ca 20bar

Nu har jag inte beaktat lagrad rotationsenergi för att förenkla beräkningen och att en ångmaskin, inte helt ovanligt, jobbar vid mycket låga varvtal. Dock behöver denna maskin ett svänghjul om den inte skall riskera att stanna vid nedre/övre vändläge.

Men nu fyller man inte cylindern med ånga under mer än 20 till 25% av slaget. Fyller man längre minskar verkningsgraden. Skulle man fylla till maxslag kommer
Resterande rörelse är expansion och temperatursänkning av ångan.
Denna maskin bör nog matas med ett ångtryck på ca 50bar om man skall erhålla 20 bar vid 50% slag.
Antag 120 varv/min ger P=1000*2*3,14*2=12560 W=12,56 kW

Bilmotorn som lämnar Mv=200 Nm vid låt säga 3600 varv/min
Effekten blir då P=200*2*3,14*60=75360=75,36 kW

En trampcykel har en vevläng på ca 170mm
Jag väger 105kg
Det ger ett maxmoment Mmax=1050*0,17=178,5 Nm
Antag ett medelmoment på 178,5/2=89 Nm
Ett varvtal på 1 varv/sek
Den effekt som jag då utvecklar = 89*2*3,14*1=559,2 W
Låter som ett rimligt effektuttag ur min kropp för en kortare spurt.
Skulle jag nu bara använda en trampa skulle jag kunna göra ett tramptag och stanna där. I verkligheten trampar man inte rätlinjigt så övre/nedre vändläge blir lite flytande.
Fanns ett svänghjul med så skulle dess uppbyggda energi fortsätta rörelsen och ta trampan till övre vändläge igen.

Wille: Du skrev tidigare att du skulle prova att använda en gammal värmepanna och se vad den kan ge för ångtryck.
En värmepanna har ett arbetstryck på 1,5 till 2 bar max.
Den är inte byggd för att koka vatten.
Den har ingen ångdom för uppsamling av ånga.
Den har en övertrycksventil som kan ta hand om övertrycksvatten inte ånga.
Kokar pannan och övertryck nås. Kommer vattenventilen att öppna men orsakar bara ökad ångexpansion för att trycket sänks lite grann. Den har inte kapacitet att sänka ångtrycket då den är för liten.
Den har ingen ventil för renblåsning av bottenvatten som ansammlar salter och föroreningar. Dessa ger pannsten och beläggningar på pannans insida vilket kan orsaka lokal överhettning i eldstaden och pannskador.
Använder du kondensor får returvattnet inte innhålla olja, speciellt inte någon annan olja än mineralolja.
Vegitabilisk olja bildar estrar och syror i dessa temperaturer som ger direkta frätskador på pannan.

En säkerhetsventil i en ångpanna skall sänka panntrycket vid fullt effektuttag och maxtemperatur. Full fyr på elden och stängd utloppsventil.

En ångpanna med ett arbetstryck som nämts 50 bar.
Har en vattentemp på 264 grader.
Spricker den och tryckets sänks till atmosfärstryck har du plötsligt överhettat vatten som momentant övergår till ånga tills temperaturen går under 100 grader.
1 liter vatten ger ca 1700 liter ånga vid samma tryck och temperatur.

Börja med att ordna en säker panna och bygg maskinen efter den.
Du utsätter inte bara dig själv för fara utan även din omgivning.

MVH Anders

[dimorep]

Anders, bra beskrivning!
Speciellt då du lyckats få till den på en så pass "folklig nivå" så att alla (de flesta) här kan följa med och förstå det!

Tror dock inte att vi behöver vara rädda för att wille_89 själv skulle lyckas att få till en ångmaskin eller drivkälla till den, så att någon sprängrisk föreligger och tur är väl det. Möjligtvis om han skulle köpa en felkonstruerad redan befintlig anläggning.

Krävs ganska mycket för att lyckas med ett sådant bygge / projekt, som "ångkunskap", alm. tekniskt kunnande, mtrl-kännedom och dessutom tillg. till en rejäl maskinpark samt kunna använda den.
Tror tyvärr att wille_89 faller på några av dessa saker, ivf utifrån det jag läst / sett i de inlägg han hitintills gjort här...

[nixs]

Kan han inte köpa en konservburk med Bullens pilsnerkorv och göra en redig vedbrasa och lägga burken i mitten och stå på 100 meters håll och se vad som händer?

[tracker]

Formel för Vridmoment är

P = τ x n x 2 x pi

P=effekt i W
τ = vridmoment i Nm
n = varv/sekund
pi = 3,14

Omskriven ser den ut så här.

p/(n x 2 x pi) = τ

Med det ser vi att ökad effekt eller lägre varv i formeln ger ett ökat vridmoment

[Håkan.E]

Mycket snack och ingen verkstad.
Att ni bara orkar engagera er i detta svammel.
Ångpanne experten har ju varit i farten förut och det blev inget då heller.