Σχέση συμπίεσης και πίεση συμπίεσης

[izzy]

Εχουν ανοιξει πολλα θεματα .εν ολιγης τα 210psi ειναι καλη πιεση με το γκαζι ανοιχτο κατα την μετρηση.

Αυτο ειναι το ενα ,το αλλο που θα ηθελα να μαθω ειναι διαδρομη και διαμετρο εμβολου κινητηρα οπως και το μοντελο του .

Αν εχεις τα στοιχεια στα παραπανω θα δωσω σιγουρα αν τα 210 psi ειναι σωστα .

Ο λογος συμπιεσης προκυπτει απο τον τυπο :
L=Va/Vo για την σχεση συμπιεσης
και
L=Vo/Va για τον βαθμο συμπιεσης .

Οπου Va=χωρος καυσεως
Vo= χωρος ολικος (κυλινδρου)


Τωρα αυτα που λεει το wikipedia ειναι γενικης περι φυσεως πασα καταστασης πιεσης και μην τα αφηνεις να σε μπερδευουν .



Σχέση συμπίεσης ειναι ο λογος του ογκου του χωρου καυσεως δια του ολικου ογκου του κυλινδρισμου οταν το εμβολο βρισκεται στο Κ.Ν.Σ.

π.χ. 8:1 ειναι δλδ το 1/8 του ολικου κυλινδρισμου
που θα προκυπτει απο Vo=400cm3 kai Va=50cm3 διαιρωντας η σχεση συμπιεσης ειναι 50 και ο ο λογος συμπιεσης 8:1.

Επισης σχετικο ειναι και ο εκτοπισμος εμβολων
Το αεριο μιγμα καταλαμβανει ενα ορισμενο ογκο στον κυλινδρο του κινητηρα για να διωχθει απο τους κυλινδρος γινεται με τα εμβολα ,αυτο λεγεται εκτοπισμος εμβολων .

Ο τυπος που προκυπτει ειναι :

Διαμετρος χ διαδρομη χ3,14
..δια του.. 4

[Man7]

Izzy:

Αρχικά δημιουργήθηκε από izzy
Εχουν ανοιξει πολλα θεματα .εν ολιγης τα 210psi ειναι καλη πιεση με το γκαζι ανοιχτο κατα την μετρηση.

Αυτο ειναι το ενα ,το αλλο που θα ηθελα να μαθω ειναι διαδρομη και διαμετρο εμβολου κινητηρα οπως και το μοντελο του .

Αν εχεις τα στοιχεια στα παραπανω θα δωσω σιγουρα αν τα 210 psi ειναι σωστα.

Δεν πολυκατάλαβα τί θέλεις να υπολογίσεις, αλλά:
Διάμετρος: 101 mm
Διαρδρομή: 82 mm

Επίσης:
Όγκος θαλάμου καύσης: 56 mm
Πάχος φλάντζας: 1 mm
Απόσταση κορώνας εμβόλου από άνω πρόσωπο κυλίνδρου: 0.8 mm
Όγκος κενών εμβόλου για τις βαλβίδες (valve pockets) cc: 1.5 cc (εκτιμώμενο)

Τα παραπάνω δίνουν λόγο συμπίεσης = 10.13 : 1

Τί άλλο μπορείς να υπολογίσεις;

Αρχικά δημιουργήθηκε από izzy
Ο λογος συμπιεσης προκυπτει απο τον τυπο :
L=Va/Vo για την σχεση συμπιεσης
και
L=Vo/Va για τον βαθμο συμπιεσης .

Οπου Va=χωρος καυσεως
Vo= χωρος ολικος (κυλινδρου)

Νομίζω τα λες ανάποδα:
Σχέση συμπίεσης = [ολικός όγκος κυλίνδρου + θαλάμου καύσης (έμβολο στο ΚΝΣ)] / [όγκος θαλάμου καύσης (έμβολο στο ΚΝΣ)]
ή L=Vo/Va
(εκτός αν τίθεται θέμα ορισμού των όρων...)
Ο βαθμός συμπίεσης είναι το αντίστροφο του λόγου συμπίεσης;

Αρχικά δημιουργήθηκε από izzy
Τωρα αυτα που λεει το wikipedia ειναι γενικης περι φυσεως πασα καταστασης πιεσης και μην τα αφηνεις να σε μπερδευουν .

Ιδέ παρακάτω (προς DrBig)

Αρχικά δημιουργήθηκε από izzy
Σχέση συμπίεσης ειναι ο λογος του ογκου του χωρου καυσεως δια του ολικου ογκου του κυλινδρισμου οταν το εμβολο βρισκεται στο Κ.Ν.Σ.

π.χ. 8:1 ειναι δλδ το 1/8 του ολικου κυλινδρισμου
που θα προκυπτει απο Vo=400cm3 kai Va=50cm3 διαιρωντας η σχεση συμπιεσης ειναι 50 και ο ο λογος συμπιεσης 8:1.

Ιδέ ανωτέρω

Αρχικά δημιουργήθηκε από izzy
Επισης σχετικο ειναι και ο εκτοπισμος εμβολων
Το αεριο μιγμα καταλαμβανει ενα ορισμενο ογκο στον κυλινδρο του κινητηρα για να διωχθει απο τους κυλινδρος γινεται με τα εμβολα ,αυτο λεγεται εκτοπισμος εμβολων .

Ο τυπος που προκυπτει ειναι :

Διαμετρος χ διαδρομη χ3,14
..δια του.. 4

Δεν καταλαβαίνω τί θέλεις να πεις εδώ και τί υπολογίζει ο τύπος που έβαλες. Μοιάζει με τον τύπο υπολογισμού του κυβισμού του κινητήρα, αλλά αν είναι έτσι, τότε είναι λάθος (πιθανότατα τυπογραφικό):
Κυβισμός = [διάμετρος ^ 2] x π x διαδρομή / 4
Και είναι όντως ο όγκος που ορίζει η διαδρομή του εμβόλου (= εκτοπισμός;;; )

DrBig:

[αφορά και τον Izzy:] Τα αναφερόμενα στο Wikipedia τα έχω ήδη διαβάσει, πριν ξεκινήσω αυτό το θέμα στο φόρουμ. Το πρόβλημα που έχω με το Wikipedia είναι ότι (α) έχω εντοπίσει λάθη και (β) γενικώς αντιδρώ αρνητικά σε απαντήσεις του τύπου “ διάβασε το Wikipedia να καταλάβεις” (μην το πάρεις προσωπικά αυτό, ε; )
Ο λόγος που ζήτησα εξήγηση του γ (έχοντας ήδη διαβάσει περί αυτού στο Wikipedia) είναι διότι ψάχνω κάτι πιο χειροπιαστό/καθημερινό/πρακτικό – αν βέβαια κάποιος μπορεί να το προσφέρει.

Αυτά που λές σχετικά με το πόσο θερμαίνεται το μείγμα κατά την συμπίεσή, τα δέχομαι at face value, κυρίως διότι δεν μπορώ να τα αντικρούσω. Μέσα μου όμως πάλι κάτι δε μου κάθεται τελείως καλά (μπορεί να φταίω κι εγώ πάντως που δεν με παίζανε οι φίλοι μου όταν ήμουν μικρός...)

Την πίεση συμπίεσης την μετράω όπως το περιγράφω στην αρχή. Εκτός αν δεν κατάλαβα την ερώτηση (είναι Δευτέρα πρωί και δεν έχω πιει καφέ ακόμα...)

Αυτό που τουλάχιστον ξεκαθάρισε κάπως την υπόθεση – μέχρι στιγμής – είναι η συμφωνία μας ότι η πίεση συμπίεσης βρίσκεται μεταξύ των δύο άκρων/ορίων (Pmin= σχέση συμπίεσης x ατμοσφαιρική και Pmax= σχέση συμπίεσης ^ γ x ατμοσφαιρική) και ότι εξαρτάται από πόση θερμότητα απάγεται κατά την συμπίεση.
Πάντως η μεταβολή ούτε αδιαβατική είναι ούτε ισόθερμη το οποίο περιπλέκει τα πράγματα μεν, εξηγεί τα παραπάνω όρια δε.

*****
Επ’ ευκαιρία, είναι δυνατόν να δημοσιευθούν μερικές τιμές που έχουν μετρηθεί από μέλη του φόρουμ στο παρελθόν;
- Μάρκα/μοντέλο κλπ της μηχανής
- Μετατροπές (αν υπάρχουν)
- Σχέση συμπίεσης
- Πίεση συμπίεσης

Νομίζω ότι μια τέτοια παράθεση στοιχείων θα βοηθούσε και στην πρακτική κατανόηση του θέματος

Μ.

[DrBig]

Επειδη δεν καταλαβαινω τι ακριβως δεν καταλαβαινεις αυτα τα ολιγα περι θερμοδυναμικων διαδικασιων.
Ξεκιναμε απο δυο σχεσεις που ειναι ορισμοι. [απαιτουνται γνωσεις μαθηματικων και φυσικης Γ' λυκειου].

dU=dW+dQ, οπου: (1)

W -> Το εργο που ειτε παραγει το αεριο (εκτονωση) ειτε εμεις προσδιδουμε στο αεριο (συμπιεση).

Q -> Η θερμοτητα που ειτε προσδιδεται ειτε αφαιρειται απο το αεριο.

U -> εσωτερικη ενεργεια αεριου, με αλλα λογια τι συνολικη ενεργεια που αυτο περικλειει. Αυτη η ενεργεια ειναι αποθηκευμενη ως κινητικη ενεργεια στα μορια του αεριου και ειναι συναρτηση δυο πραγματων: της θερμοκρασιας του αεριου-T, και των βαθμων ελευθεριας των μοριων του. Οι βαθμοι ελευθεριας σχετιζονται με τους διαφορετικους τροπους κινησης με τους οποιους μπορει να αποθηκευτει αυτη η ενεργεια. Για παραδειγμα, ενα μονοατομικο αεριο εχει 3 βαθμους ελευθεριας (κινητικη ενεργεια στους 3 αξονες) ενω ενα απλο διατομικο αεριο εχει 5 (3 αξονες του κεντρου μαζας του μοριου + 2 περιστροφικες συνιστωσες).

H εσωτερικη ενεργεια αεριου δινεται απο την σχεση:

U=n*R*a*T (2) (οπου a οι βαθμοι ελευθεριας δια του 2, n ο αριθμος των moles και R η παγκοσμια σταθερα των αεριων)

Η σχεση (1) ειναι εκφραση της αρχης διατηρησης της ενεργειας και τα 'd' εκφραζουν τις διαφορες τιμων μεταξυ αρχικης και τελικης καταστασης.

Σε μια αδιαβατικη διαδικασια εξ'ορισμου dQ=0 διοτι υποθετουμε οτι δεν ανταλλασεται θερμοτητα με το περιβαλλον.
Αρα η (1) γινεται:

dU=dW => dU=PdV (3)

Η (3) σημαινει οτι ο,τι μηχανικο εργο παραχθει στο αεριο (η απο το αεριο) θα αυξησει η θα μειωσει κατα ισο μεγεθος την εσωτερικη του ενεργεια.

[Το dW=PdV προκυπτει απο το οτι το εργο ειναι ισο με την δυναμη επι την μετατοπιση (dw=Fdx). Εδω, η δυναμη ειναι αναλογη της πιεσης P και η μετατοπιση αναλογη του ογκου V.]

Απο (2) και (3) εχουμε:

d(nRaT)=PdV (4)

Αρα nRa dT = PdV (5)

Εδω θυμομαστε και το νομο των αεριων που λεει οτι PV=nRT αρα dT= 1/(nR)*d(PV) (6)

Αντικαθιστωντας την (6) στην (5) εχουμε:

a d(PV) = PdV => a(PdV+VdP) = PdV =>
aPdV+aVdP=PdV=>
aVdP=(1-a)PdV=>
a dP/P = (1-a) dV/V

μετα την ολοκληρωση της παραπανω (που την παραλειπω) προκυπτει το

PV^ {(a+1)/a} = σταθερο.

Το (a+1)/a ειναι το γνωστο γ και εξαρταται απο τους βαθμους ελευθεριας του αεριου. Αποδεικνυεται οτι εξαρταται και απο τις θερμοχωρητικοτητες υπο σταθερη πιεση και ογκο, αλλα αυτο ειναι μια αλλη ιστορια.


Λιγο πιο μπακαλιστικα τωρα, ας υποθεσουμε την αντιστροφη διαδικασια (απο αυτη της συμπιεσης του κυλινδρου), οτι εχουμε δηλαδη ενα συμπιεσμενο αεριο το οποιο εκτονωνεται σε θερμικα μονωμενο δοχειο. Ας υποθεσουμε οτι αρχικα το αεριο καταλαμβανε το μισο ογκο του δοχειου και τελικα καταλαβανει τον συνολικο ογκο αυτου. Δεν υπαρχει πιστονι, οποτε δεν παραγεται εργο και δεν υπαρχει και ανταλλαγη θερμοτητας με το περιβαλλον. Αρα, η θερμοκρασια του αεριου θα παραμεινει ιδια, και συνεπως και η εσωτερικη του ενεργεια.
Αν υποθεσουμε τωρα οτι κατα την εκτονωση παραγεται εργο μεσω ενος πιστονιου που απο μεσα βλεπει την πιεση του αεριου και απο εξω βλεπει μια μικροτερη πιεση, τοτε η θερμοκρασια του αεριου θα μειωθει ετσι ωστε η μεταβολη της εσωτερικης του ενεργειας να αντιστοιχει στο παραγομενο εργο.
Οταν τωρα, συμπιεζουμε το αεριο σε ενα κυλινδρο (οπως κατα τη διαδικασια μετρησης συμπιεσης ενος κινητηρα), πρεπει να παραγουμε εργο στο αεριο. Το εργο που παραγουμε στην περιπτωση θερμικα μονωμενου κυλινδρου, ειναι αντιστοιχο με την μεταβολη της εσωτερικης του ενεργειας και αυτο οδηγει σε αυξηση της θερμοκρασιας του. Αν λαβουμε υπ'οψιν ποσο μικρη ειναι η μαζα του αερα σε ενα κυλινδρο 650 κε (περιπου 0.7 γραμμαρια) και ποσο δυσκολο ειναι να γυρισουμε το στροφαλο ωστε αυτο να συμπιεστει (καταναλωνουμε πολυ εργο αρα και μεγαλη ενεργεια), τοτε ειναι ευλογο το οτι αυξανουμε κατα πολυ την θερμοκρασια του. Αρα ξεφευγουμε απο τις συνθηκες της ισοθερμης συμπιεσης και καταληγουμε σε μεγαλυτερες τιμες τελικης πιεσης.

Αν υπαρχει κατι που θελεις να συζητησουμε στα παραπανω, ελευθερα.

[OldMan]

Αρχικά δημιουργήθηκε από Man7
ψάχνω κάτι πιο χειροπιαστό/καθημερινό/πρακτικό – αν βέβαια κάποιος μπορεί να το προσφέρει.

Ναι, αλλά δεν ακούς όταν σου λένε ότι δεν υπάρχει (πρακτικά) καμία σχέση μεταξύ της σχεδιαστικής και δυναμικής συμπίεσης ...

[DrBig]

Και κατι αλλο να συμπληρωσω.
Η πιεση δεν ειναι τιποτε αλλο απο ενα στατιστικο μεγεθος (μια μεση τιμη) της δυναμης που εξασκουν εκατομυρια μορια αεριου σε μια επιφανεια, λογω των δυναμεων κρουσης τους με αυτη. Το μονο που καταλαβαινει το αεριο ειναι η μεση ταχυτητα των μοριων του και ο διαθεσιμος χωρος που υπαρχει στο δοχειο για την κινηση τους.
Η πιεση που μακροσκοπικα εμεις αισθανομαστε και μετραμε ειναι συνδυασμος του ποσο δυνατα προσκρουουν τα μορια σε μια επιφανεια και του ποσο συχνα γινονται οι συγκρουσεις.
Το πρωτο εχει να κανει με την θερμοκρασια του αεριου (δηλ μεση κινητικη ενεργεια μοριων) και το δευτερο με το ποσα μορια υπαρχουν στη μοναδα του ογκου. Με αλλα λογια αυξανουμε την πιεση σε ενα δοχειο, ειτε με θερμανση του, ειτε στουμπονωντας περισσοτερα μορια μεσα.

Στην περιπτωση που συμπιεζουμε το αεριο, χωρις θερμικη ανταλλαγη με το περιβαλλον, τοτε αυξανει η πιεση γιατι οι κρουσεις με τα τοιχωματα γινονται πιο συχνες αφ'ενος, και αφ'ετερου προσδιδουμε με το πιστονι και κινητικη ενεργεια, αρα κανουμε τις κρουσεις οχι μονο πιο συχνες αλλα και πιο ισχυρες. Αυτη ειναι και η διαφορα μεταξυ ισοθερμης και αδιαβατικης συμπιεσης. Στην ισοθερμη, η μεση κινητικη ενεργεια των μοριων παραμενει η ιδια, διοτι μεταφερεται στο περιβαλλον μεσω της ανταλλαγης θερμοτητας, οποτε η αυξηση της πιεσης ειναι μονο θεμα συχνοτητας κρουσεων.

Το γαμμα κατα καποιο τροπο εκφραζει αυτη τη διαφορα, δηλαδη οταν συμπιεζουμε ενα θερμικα μονωμενο αεριο, τι ποσοστο της αυξησης της πιεσης οφειλεται στη συχνοτητα κρουσεων και τι στη δυναμη της καθε κρουσης.

[OldMan]

Αρχικά δημιουργήθηκε από DrBig
Και κατι αλλο να συμπληρωσω..............

Δηλαδή ρε Μπίγκουλα, αν κωλοχεριάσω μια γκόμενα στον δρόμο μπορώ να ισχυριστώ στο δικαστήριο ότι δεν υπήρξε "επαφή" ??
(απλά, προσέδωσα κινητική ενέργεια στον αέρα με ταχύτητα τέτοια ώστε μέρος αυτής να μην προλάβει να εκτονωθεί στον περιβάλλοντα χώρο αλλά να κατευθυνθεί προς τα οπίσθια της μηνύτριας, η οποία - λόγω ισόχωρης μεταβολής - εξέλαβε το φαινόμενο σαν προσβολή της αιδούς της...)??



Υ.Γ.
Πρόσεξε τι θα απαντήσεις, γιατί θα σε καλέσω σαν μάρτυρα υπεράσπισης ...

[DrBig]

Αρχικά δημιουργήθηκε από OldMan
Δηλαδή ρε Μπίγκουλα, αν κωλοχεριάσω μια γκόμενα στον δρόμο μπορώ να ισχυριστώ στο δικαστήριο ότι δεν υπήρξε "επαφή" ??
(απλά, προσέδωσα κινητική ενέργεια στον αέρα με ταχύτητα τέτοια ώστε μέρος αυτής να μην προλάβει να εκτονωθεί στον περιβάλλοντα χώρο αλλά να κατευθυνθεί προς τα οπίσθια της μηνύτριας, η οποία - λόγω ισόχωρης μεταβολής - εξέλαβε το φαινόμενο σαν προσβολή της αιδούς της...)??



Υ.Γ.
Πρόσεξε τι θα απαντήσεις, γιατί θα σε καλέσω σαν μάρτυρα υπεράσπισης ...

Σαφως και δεν υπαρχει επαφη, αλλα ο λογος δεν ειναι θερμοδυναμικος, ειναι ηλεκτροστατικος απο την μια και κβαντικος απο την αλλη. Ποτε μορια του χεριου σου (η οποιο αλλο μοριο σου) δεν ηλθαν σε επαφη με το κωλαρακι της κορασιδος, καθ'οτι οι απωστικες δυναμεις των μοριων σε μικρη αποσταση ειναι τοσο μεγαλες, που δεν παιζει 'επαφη'.
Απο την αλλη, αυτο που εγω στη θεση σου θα ισχυριζομανε στο δικαστηριο, ειναι οτι σε μικρη αποσταστη, η υπερθεση των κυματοσυναρτησεων 'ολδμαν' και 'τζουλια' συνθετουν ενα ον τα δομικα συστατικα του οποιου δεν εχουν πλεον ταυτοτητα προελευσης. Με αλλα λογια τοσο το κωλαρακι περι ου ο λογος οσο και το χερι που το επασπατευσε ειναι τοσο δικο σου οσο και δικο της.

[Man7]

Αρχικά δημιουργήθηκε από DrBig
Επειδη δεν καταλαβαινω τι ακριβως δεν καταλαβαινεις

Προς DrBig:

Κατ’αρχήν πολλά ευχαριστώ για τις επανειλλημένες αναλύσεις και εξηγήσεις. Επειδή κι εγώ δεν καταλαβαίνω τί δεν καταλαβαίνεις ότι δεν καταλαβαίνω, δηλώνω ότι το θέμα μου επί της αρχής καλύφθηκε αφ’ής στιγμής όρισες τα δύο όρια (μεταξύ ισόθερμης και αδιαβατικής συμπίεσης) – εκεί που απήντησες “Ορθοτατα!”. Τα υπόλοιπα τα έλαβα ως περεταίρω εξηγήσεις/διευκρινίσεις, οι οποίες βεβαίως ήταν (και είναι) πάρα πολύ ευπρόσδεκτες.
Και πάλι ευχαριστώ (χωρίς να θέλω να σε σταματήσω αν έχεις να καταθέσεις κάτι ακόμα).

Αρχικά δημιουργήθηκε από OldMan
Ναι, αλλά δεν ακούς όταν σου λένε ότι δεν υπάρχει (πρακτικά) καμία σχέση μεταξύ της σχεδιαστικής και δυναμικής συμπίεσης

Προς OldMan:

Γέροντα, με μπερδεύεις και (μάλλον) με απογοητεύεις...
Εκεί που καταφέραμε να αποδείξουμε ότι όντως υπάρχει σχέση μεταξύ συμπίεσης και λόγου συμπίεσης, γράφεις το παραπάνω; Ή δεν κατάλαβα; Η σχεδιαστική συμπίεση είναι αυτό που εγώ αποκαλώ λόγο (το 10:1) και η δυναμική συμπίεση το 210 psi? Ή κάτι άλλο;
Διότι μέχρι στιγμής αυτή ακριβώς η συσχέτιση εξηγήθηκε και αναπτύχθηκε. Και αν ο DrBig με παραπλάνησε τόσο καλά θα πρέπει να αποσύρω τις ευχαριστίες μου (και να του γρασσάρω τα λάστιχα ). Αλλά δεν νομίζω ότι είναι έτσι. Μήπως εννοείς κάτι άλλο που μου διαφεύγει;;;

Πάλι ευχαριστώ (πού έβαλα το γράσσο να δεις...),
Μάνος

[OldMan]

Γιατί βρε καλά μου κορίτσια έχουμε το ιδίωμα να μην μπορούμε να συννενοηθούμε όταν λέμε όλοι τα ίδια πράγματα ..???
(μάλλον θα πρέπει να συστήσουμε κάποια επιτροπή ...)


Σύνοψη (όχι απαραίτητα ιερή):

Man7 (said): Υπάρχει ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ σχέση μεταξή σχεδιαστικής (στατικής) και δυναμικής συμπίεσης !!

Μπίγκουλας (said): Η προαναφερθείσα σχέση είναι περισσότερο θεωρητική παρά πρακτική (εφαρμόσιμη/μετρήσιμα επαληθεύσιμη) !!

Γηραλέος (said): Η σχέση αυτή είναι εντελώς θεωρητική και καμία ΠΡΑΚΤΙΚΗ εφαρμογή (από άποψη μέτρησης/επαλήθευσης) δεν μπορεί να υπάρξει !!

toyar (said): Unidentified ...!!

izzy (said): ............... (still under verification)

[dirtbird]

The unsung hero (ie the american tuner), has no words left.....

[nikos_abel]

Πόσο καιρό έχω να διαβάσω κάτι τέτοιο..... Αχ!!!!

[Πανοπτικός]

κ εμενα μ αρεζν αλλα δεν τα καταβαινω

[stefanos]

Αρχικά δημιουργήθηκε από Πανοπτικός
κ εμενα μ αρεζν αλλα δεν τα καταβαινω

Σαν την τέχνη ένα πράγμα.