Optimalt väder för en motor?

[NisseHt]

Vid vilken väderlek lämnar en motor mest effekt och varför?

 

[RandomDude]

Högt lufttryck och låg temperatur gynnar högre effekt. (lägre temperatur = högre densitet på luften)

Denna formel används för att korrigera effekten man mäter på bänk så att den överensstämmer mellan olika dagar med olika tryck/temperatur i luften:

SAE J1349 Revised AUG2004

 

[Two stroke man]

Googla på carnotprocess så hittar du detta diagram.

Kallast möjligt väder är bäst. Du vill maximera arean i de bägge diagrammen och tydligast syns temperaturens verkan i det högra diagrammet.

Även 100 % luftfuktighet är önskvärt men det bli lite djupare termodynamik.

 

[NisseHt]

Högt lufttryck och låg temperatur gynnar högre effekt. (lägre temperatur = högre densitet på luften)

Denna formel används för att korrigera effekten man mäter på bänk så att den överensstämmer mellan olika dagar med olika tryck/temperatur i luften:

SAE J1349 Revised AUG2004
View attachment 389127

ok, så om man i högerledet sätter in värden som ger resultatet 1.0 så har man ett optimalt väder?

 

[RandomDude]

Googla på carnotprocess så hittar du detta diagram.

Kallast möjligt väder är bäst. Du vill maximera arean i de bägge diagrammen och tydligast syns temperaturens verkan i det högra diagrammet.

Även 100 % luftfuktighet är önskvärt men det bli lite djupare termodynamik.

Skillnaden i motorns effektivitet som räknas genom Carnots värmecykel är ganska försumbar jämfört med det faktum att du får in mer massa luft i motorn om den har högre tryck eller densitet

Om du jämför 0 Celsius med 20 Celsius lufttemperatur, ändras endast effektiviteten med 1%, dock ökar densiteten på luften med nästan 10 % (alltså du får in 10 % mer luft och bränsle). Så totalt 1+10 = 11 % ökning, teoretiskt.

ok, så om man i högerledet sätter in värden som ger resultatet 1.0 så har man ett optimalt väder?

Nej du vill få så litet värde som möjligt på "cf", då går motorn som bäst (men den formeln är bara giltig under normala förhållanden 15-35 Celsius och 900-1050 mbar) och samtidigt måste motorn också vara inställd för att arbeta optimalt om du skulle öka trycket eller minska temperaturen på luften signifikant.

 

[_Johansson_]

När det regnar nitrometan och kossorna fiser lustgas.

 

[Kodde89]

Man brukar väl säga, enkelt sätt, att så svalt och fuktigt som möjligt är optimalt för motorn. Precis som föreggående talare har skrivit. Jag skulle säga att en sval, tidig vår eller höstmorgon är optimalt för en motor.

 

[Two stroke man]

Skillnaden i motorns effektivitet som räknas genom Carnots värmecykel är ganska försumbar jämfört med det faktum att du får in mer massa luft i motorn om den har högre tryck eller densitet

Om du jämför 0 Celsius med 20 Celsius lufttemperatur, ändras endast effektiviteten med 1%, dock ökar densiteten på luften med nästan 10 % (alltså du får in 10 % mer luft och bränsle). Så totalt 1+10 = 11 % ökning, teoretiskt.

Visst, du har rätt det mesta hamnar i entropin på högra diagrammet...

För rättvisans skull kanske du ska räkna på samma sätt med ditt lufttryck. Hur mycket varierar lufttrycket under ett år i Solna?

 

[Ankan1]

Vad jag har märkt på enbart ren känsla är att när luften är hög och sval, dvs mer syrerik så går också en förbränningsmotor som t ex bensinare klart bättre.

 

[RandomDude]

Visst, du har rätt det mesta hamnar i entropin på högra diagrammet...

För rättvisans skull kanske du ska räkna på samma sätt med ditt lufttryck. Hur mycket varierar lufttrycket under ett år i Solna?

Det verkar som temperaturen har störst effekt, för lufttrycket ändrar sig som mest ca. 5 % från dag till dag. Det skulle ge motsvarande effektförändring som en temperaturskillnad på ca. 10-15 grader.

I optimalt fall kan man då ta ut ca. 5 + 10 + 1 = 16 % mer effekt en bra dag jämfört med om vädret skulle vara helt fel (om man bortser från att friktionskrafterna i motorn såklart ökar om man tar ut mer effekt)

Någon som håller på mycket med bänkar borde kanske ha exempel på okorrigerade mätningar (alltså inte i SAE eller Dynojet) och hur mycket de skiljer sig? Anderssons turbo kanske?

 

[NisseHt]

Vad jag har märkt på enbart ren känsla är att när luften är hög och sval, dvs mer syrerik så går också en förbränningsmotor som t ex bensinare klart bättre.

Ja egna erfareneter säger att en tidig sommarmorgon med tät granskog på båda sidor om vägen gör underverk. Var dock ute efter en mer vetenskaplig approach

 

[Two stroke man]

Ja egna erfareneter säger att en tidig sommarmorgon med tät granskog på båda sidor om vägen gör underverk. Var dock ute efter en mer vetenskaplig approach

Allt ovan förutsätter ju att du har ett sprut som kompenserar bränslemängden.

Se ska man ju för tex toppfartstester även tänka på att luftmotståndet ökar med ökad ökad densiteten på luften...

 

[RandomDude]

Allt ovan förutsätter ju att du har ett sprut som kompenserar bränslemängden.

Se ska man ju för tex toppfartstester även tänka på att luftmotståndet ökar med ökad ökad densiteten på luften...

Någon mer insatt i aerodynamik kanske kan räkna på det, låt säga att om du ökar densiteten på luften med 16% och då ökar effekten kanske med ca. 8 % på grund av högre friktion etc.

Hur mycket högre luftmotstånd får man med 16% tyngre luft vid ca. 300 km/h, är det kanske t.om. en nackdel att ha kall luft vid ett sådant test? Bonneville Salt Flats ligger på 1286 m höjd, vilket ger ca. 13 % lägre lufttryck än här i Sverige! Vad är bäst?

Edit:
Det verkar som den dynamiska viskositeten är "ganska" konstant med temperatur för att den kinematiska viskositeten ökar med temperatur och tar därför ut effekten från den ökade densiteten.

Alltså vindmotståndet borde "bara" öka ca. 5 % vid en sänkning av temperaturen till 0 Celsius. Frågan är hur mycket mer effekt man får i motorn i verkligheten vid samma ändring av temperatur (om motorn är anpassad för det)

 

[Two stroke man]

Någon mer insatt i aerodynamik kanske kan räkna på det, låt säga att om du ökar densiteten på luften med 16% och då ökar effekten kanske med ca. 8 % på grund av högre friktion etc.

Hur mycket högre luftmotstånd får man med 16% tyngre luft vid ca. 300 km/h, är det kanske t.om. en nackdel att ha kall luft vid ett sådant test? Bonneville Salt Flats ligger på 1286 m höjd, vilket ger ca. 13 % lägre lufttryck än här i Sverige! Vad är bäst?

Du vinner ändå toppfart på ökat lufttryck
F = 0.5*Cp*densiteten*frontarean*v^2

 

[Pacman]

Någon mer insatt i aerodynamik kanske kan räkna på det, låt säga att om du ökar densiteten på luften med 16% och då ökar effekten kanske med ca. 8 % på grund av högre friktion etc.

Hur mycket högre luftmotstånd får man med 16% tyngre luft vid ca. 300 km/h, är det kanske t.om. en nackdel att ha kall luft vid ett sådant test? Bonneville Salt Flats ligger på 1286 m höjd, vilket ger ca. 13 % lägre lufttryck än här i Sverige! Vad är bäst?

I nåt Top Gear-avsnitt ska de maxa en Bugatti Veyron och då vill man tydligen göra försöket när luften är som tunnast, antagligen mitt på dagen när det är varmt. Det kanske inte gäller för alla fordon, men det verkar i alla fall finnas en gräns där man hellre har tunn luft för att få lågt luftmotstånd.

 

[Two stroke man]

hmmm... jag kanske borde ha ritat ett diagram innan jag uttalade mig om luftmotståndet. Överlåter det till någon med mer entusiasm.

 

[:Jonas]

I nåt Top Gear-avsnitt ska de maxa en Bugatti Veyron och då vill man tydligen göra försöket när luften är som tunnast, antagligen mitt på dagen när det är varmt. Det kanske inte gäller för alla fordon, men det verkar i alla fall finnas en gräns där man hellre har tunn luft för att få lågt luftmotstånd.

Det är välan så att veyron har 4 turboaggregat som ser till att fylla upp förbränningsrummet med "nog" syre även om luften är tunnare så att säga. Så allt är ju beroende på många faktorer, även motorkonstruktion spelar roll så klart. Regeln om att ju kallare och fuktigare är ju generell

 

[Comeback]

Visst, du har rätt det mesta hamnar i entropin på högra diagrammet...

För rättvisans skull kanske du ska räkna på samma sätt med ditt lufttryck. Hur mycket varierar lufttrycket under ett år i Solna?

Extremt högtryck JAS kan/kunde inte starta 1050mbar
Extremt lågtryck Gudrun 960mbar
http://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/gudrun-januaristormen-2005-1.5300
Normaltryck 1013mbar
Enligt SMHI mellan 950mbar (=hPascal) och 1050mbar.
sidan 4
http://www.smhi.se/polopoly_fs/1.6387!nyaste_havsvattenstånd.pdf

 

[Fläppen1]

Googla på carnotprocess så hittar du detta diagram.

Kallast möjligt väder är bäst. Du vill maximera arean i de bägge diagrammen och tydligast syns temperaturens verkan i det högra diagrammet.

Även 100 % luftfuktighet är önskvärt men det bli lite djupare termodynamik.

Varför är det bättre med högre luftfuktighet? Jag trodde att vattenångan minskade andelen syre, d.v.s. att trycket är summan av alla gasers partialtryck?

 

[NisseHt]

Har alltid upplevt att 2t är mer känslig för "rätt" väder än vad 4t är