Springen naar inhoud

meer vermogen uit 2-takt motoren


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Micropuller

    Micropuller


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 30 november 2005 - 03:30

Zoals mijn gebruikersnaam al doet vermoeden ben ik een actief micropuller. Micropulling is hetzelfde als tractorpulling, alleen dan m.b.v. radiografisch bestuurde modellen. Voor diegenen die niet weten wat tractorpulling inhoudt; in deze motorische sport is het de bedoeling om met een voertuig een steeds zwaarder wordend gewicht over een zo groot mogelijke afstand te verplaatsen (dit is even heel simplistisch weergegeven)

Onze modellen worden aangedreven door kleine verbrandingsmotoren, meestal werkend volgens het tweetakt-principe en uitgerust met spoelpoorten i.p.v. kleppen. Om het maximale vermogen uit deze motoren te halen, worden deze veelal voorzien van een resonantie-uitlaat.

Zover ik begrepen heb, is de werking van een dergelijke uitlaat als volgt (please correct me if I'm wrong):
zodra de uitlaatpoort zich opent, zorgen de ontsnappende uitlaatgassen voor een drukgolf in de uitlaat. Door de speciale vorm van de uitlaat (eerst taps uitlopend, daarna taps toelopend) zorgt deze drukgolf eerst voor een onderdruk, waardoor de uitlaatgassen uit de verbrandingsruimte worden gezogen. Tevens wordt er een hoeveelheid vers mengsel mee in de uitlaat gezogen. Als de drukgolf het taps toelopende deel van de resonantiebuis bereikt, keert deze zich om en zal, als de uitlaat goed is "getuned" het verse mengsel weer in de motor persen, waardoor een soort drukvulling ontstaat.

Nu kom ik bij mijn vraag:
ik ben van plan om een supercharger (compressor) op een dergelijke motor te bouwen. Het probleem hierbij is, dat in onze modelmotoren geen kleppen worden gebruikt, maar spoelpoorten. Tijdens het proces waarbij verbrande gassen de motor verlaten en vers mengsel de verbrandingsruimte binnenstroomt, zijn de in- en uitlaatpoort tegelijk geopend (de uitlaatpoort is zelfs nog open als de inlaatpoort al is gesloten) Theoretisch zou het dus onmogelijk zijn om in de verbrandingskamer een overdruk te creeeren door het mengsel onder druk in de motor te pompen. Mijn vermoeden is nu, dat als gebruik wordt gemaakt van een kortere resonantie-uitlaat, de drukgolf eerder terug zou moeten komen. Hierdoor zou (in ieder geval een deel van) het gecomprimeerde mengsel in de verbrandingsruimte moeten blijven, waarbij de druk in de verbrandingskamer dus hoger ligt dan wanneer alleen een resonantie-uitlaat zou worden gebruikt. Heeft iemand enig idee of dit zou kunnen werken?

Daarnaast heb ik begrepen dat bij het gebruik van een compressor de effectiviteit van de resonantie-uitlaat verslechterd of zelfs teniet wordt gedaan, als gevolg van de overvloed aan vers mengsel dat bij het openen van de uitlaatpoort de uitlaat instroomt. Kan dit kloppen?

Voor degenen die de moeite hebben genomen om dit relaas te lezen (en misschien ook een antwoord kunnen geven); alvast bedankt!

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Helly1975

    Helly1975


  • >250 berichten
  • 767 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 november 2005 - 09:21

Het gebruik van een drukgolf die weer vanuit de uitlaat naar de cilinder zou gaan en hier extra druk opbouw creŽren is niet mogelijk bij 2-takt. Zo gauw de spoelpoort opengaat zal er nieuw vers mengsel worden aangezogen. De uitlaat gassen worden op dit moment naar buiten gedreven immers de uitlaat staat in openverbinding met de buiten lucht (atm.) via de uitlaat.

Zou je de uitlaat op een bepaald moment voor een fractie sluiten dan zullen de uitlaatgassen wel worden teruggezogen in de cilinder. Echter dit zijn reeds verbrande gassen en zal je motor dus ook slecht gaan lopen (of helemaal niet meer) Maar ook in deze situatie wordt er geen extra druk opbouw gecreŽerd

#3

Balthazar

    Balthazar


  • >100 berichten
  • 176 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 november 2005 - 11:18

heb er zelf ook eens aan gedacht om voor de grap zoiets op een brommer te bouwen. heb dat ook nagevraagd bij iemand die er verstand van heeft en die vertelde mij dat het waarschijnlijk geen zin had (weet niet meer waarom) hij vertelde wel dat het slimmer was om er injectie op te bouwen kon je er wel wat extra vermogen eruit persen.(doen ze tegenwoordig ook op scooters dacht aprillia rs dat had)

met vriendelijke groet

gijs brouwers

#4

Roel80

    Roel80


  • >100 berichten
  • 109 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 november 2005 - 23:25

Je verhaal klopt redelijk. Het proces in een 2-takt gaat als volgt:
- hoge druk in de cilinder na de verbranding
- de uitlaatpoort opent als eerste, door de hoge druk ontsnapt het hete mengsel met de geluidsnelheid
- de zuiger gaat verder naar beneden en de spoelpoorten openen, de spoelpoorten zijn zo gericht dat vers mengsel niet te veel mixed met het verbrande mengsel
- zoals je waarschijnlijk weet divergeert de uitlaat eerst en daarna convergeert deze. In het divergerende deel ontstaat (door de hoge snelheid van het gas) en krachte expansiegolf (onderdruk dus) terug naar de cilinder. Deze zuigt verbrande gassen uit de cilinder maar bereikt ook de spoelpoorten waar deze nog extra vers mengsel aanzuigt (zoals je zelf ook al aangaf)
- de spoeling zal zo zijn dat er een bepaalde hoeveelheid vers mengsel ook in de uitlaat terecht komt. De compressiegolf ontstaan in het convergerende deel van de uitlaat drijft dit vers mengsel terug in de cilinder met een overdruk samen met wat onverbrande gassen, een soort supercharger effect dus.

De uitlaat vormt een cruciaal gedeelte van de 2-takt motor en het zal je verbazen hoeveel invloed de uitlaat heeft op de prestatie van een 2-takt motor. Als je nou een compressor erop plakt zal er een lichte overdruk in de verbrandingskamer bereikt worden maar je bent wel excessief veel vers mengsel door de uitlaatpoort aan het duwen, en dit is zeer nadelig voor met name de compressiegolf van de uitlaat en doe je waarschijnlijk dat supercharger effect teniet. Je gaat er dus op achteruit. Je zou sowieso de uitlaat drastisch moeten aanpassen. Daarbij komt dat de compressor ook vermogen vraagt. Ik zou er niet aan beginnen, en ik heb het nog nooit gezien op een normale 2-takt benzineÖdat zal zijn reden hebben. Het goed afstemmen van de spoelpoorten, en in nog belangrijkere mate, de uitlaatpoorten samen met de uitlaat is veel meer vermogenswinst mee te halen.

Succes.

. Echter dit zijn reeds verbrande gassen en zal je motor dus ook slecht gaan lopen (of helemaal niet meer)


Dat is niet waar. Door het supercharger effect in een 2-takt wordt een overdruk in de cilinder gecreerd. Probleem wat zich dan voor kan doen is dat bij de compressieslag de druk te hoog wordt en er detonatie kan gaan optreden wat schade aan de cilinderkop en zuiger kan veroorzaken. Het beetje verbrande mengsel wat terug in de cilinder komt stelt de detonatie uit (er kan dus hogere compressie gehaald worden wat het vermogen verhoogd).

hij vertelde wel dat het slimmer was om er injectie op te bouwen kon je er wel wat extra vermogen eruit persen


Klopt.

#5

Micropuller

    Micropuller


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 december 2005 - 00:05

Alvast bedankt voor jullie antwoorden!

Dat een resonantie-uitllat een grote invloed heeft op de prestaties van een 2-taktmotor is mij bekend. Ik maak mijn eigen uitlaten m.b.v. formules die ik her en der heb gevonden en deze werken behoorlijk goed. Ik wist alleen niet of ik de achterliggende theorie ook goed begrepen had.

Wat ik echter nog niet snap is hoe een overschot aan vers mengsel een nadelig effect kan hebben op de werking van de uitlaat. Enig idee waardoor dit wordt veroorzaakt?

#6

Helly1975

    Helly1975


  • >250 berichten
  • 767 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 december 2005 - 09:14

Het beetje verbrande mengsel wat terug in de cilinder komt stelt de detonatie uit (er kan dus hogere compressie gehaald worden wat het vermogen verhoogd).


De detonatie wordt niet uitgesteld. Je cilinder heeft meer "(volume) inhoud" gekregen. En kan er een hogere compressie worden bereikt, dit ben ik met je eens. Echter de reeds verbrande gassen zorgen (die opnieuw in de cilinder worden gezogen) er ook voor dat er minder vers mengsel wordt toegevoegd (aangezogen!) immers je hebt geen injectie van brandstof en dit resulteert erin dat de aanzuigdruk aan beide zijden gelijk is (e.e.a. afhankelijk van stand zuiger t.o.v de poorten). Dit kan niet anders resulteren dan in een slechtere verbranding.

#7

daantje

    daantje


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 december 2005 - 12:04

Ik heb me heel veel met tweetakt bezig gehouden. Zoals al omschreven staat zorgt de uitlaat bij twee takt voor de 'kleppen werking'. Hier is heel veel vermogen uit te halen. Het ligt wat ingewikkelder dan alleen de lengte tussen te twee conische stukken. Ik verwijs je naar Macdizzy (http://www.macdizzy.com/2stroke.htm) een uitgebreidere pagina over 2takt is er volgens mij niet! Je kunt hier echt je hart ophalen!!!! (hier staan ook formules om je uitlaat zelf te berekenen)

Ps. Injectie is idd een nieuwe trend, dit is echter meer uit oogpunt voor de uitstoot gedaan...Een compressor op 2takt kan wel degelijk door gebruik te maken van een roterend membraan. race sneeuwscooters doen dit veelvuldig!

Daan

#8

Micropuller

    Micropuller


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 december 2005 - 15:01

@Helly;
het idee is dat door de onderdruk die de drukgolf creert, er vers mengsel wordt meegezogen in de uitlaat. Vlak voordat de zuiger de uitlaatpoort weer sluit, wordt dit verse mengsel door de weerkaatste drugolf weer teruggeduwd in de cilinder. Echter, zoals ik al schreef sluiten de inlaatpoorten eerder dan de uitlaatpoort. Op deze manier krijg je dan een overdruk in de cilinder, waarbij in een ideale situatie alleen vers mengsel aanwezig is.

De formules voor het berekenen van een resonantie-uitlaat (voor een niet-geblazen motor) zijn mij bekend. Hierbij een voorbeeld van een door mij gemaakte uitlaat:
Geplaatste afbeelding

Het is mijn bedoeling om twee eencilindermotoren aan elkaar te koppelen. Om ervoor te zorgen dat beide motoren exact hetzelfde mengsel krijgen, wil ik beide "voeden" m.b.v. een pomp (in mijn geval een schottencompressor), welke zowel brandstof als lucht aanzuigt.
Geplaatste afbeelding

Nu zou ik deze pomp ook een overschot aan mengsel kunnen laten aanleveren (meer toeren laten maken), echter heb ik dus begrepen dat dit nadelig zou kunnen zijn voor de werking van de resonantie-uitlaten. Daarom zou ik willen weten of dit waar is en zo ja, waar dit door veroorzaakt wordt.

#9

Helly1975

    Helly1975


  • >250 berichten
  • 767 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 december 2005 - 10:00

Als je gebruik gaat maken van een compressor zorgt deze ervoor dat er vers mengsel in de cilinder wordt gedrukt.

2-takt in combinatie met "inspuiting" + resonatie uitlaat zou het volgende bewerkstelligen:

De druk door de compressor geleverd zal hoger zijn dan de onderdruk gecreŽrd door de uitlaat. Je drukt dus zo veel meer versmengsel door de cilinder en dus ook door de uitlaat welke niet meer door de drukgolf vanuit de cilinder kunnen worden terug gedrukt. Die druk is immers lager dan die van de compressor.

Ik denk zelfs dat je het volgende kan creŽren:
Op het moment dat de zuiger de arbeidslag maakt zal door de explosie ook het verse mengsel in de uitlaat tot ontbranding komen in combi met het nieuwe aanvoeren van vers mengsel zal je m.i. een continue ontbranding krijgen.

#10

airsal

    airsal


  • 0 - 25 berichten
  • 2 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 januari 2006 - 23:40

door alleen een turbo op een 2takt te bouwen krijg je er niet veel vermogen bij! waarschijnlijk zelfs minder!
maar als je een goed werkende uitlaat hebt dan heb je al meer als 100% vulling door de terug komende druk golf!
maar als je een 2 takt met een uitlaat klep en turbo zou maken dan kan je echt veel vermogen uit een 2 takt halen! maar een probleem is om de uitlaat klep koud genoeg te houden want bij een 4 takt heeft die even langer om af te koelen!

#11

Jos Tieleman

    Jos Tieleman


  • >25 berichten
  • 32 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 13 januari 2006 - 20:31

Zelf heb ik geen ervaring met motoren en modelbouw. Ik vind het wel leuk om er wat over te lezen of naar tv-programma's te kijken.
Ook vind ik het leuk om een paar wilde ideeen te lanceren.
Om de motor sneller te laten lopen heb ik enkele ideeen.
1) gebruik nitromethaan als brandstof. Misschien doe je dat al.
dragracers gebruiken deze brandstof ook.
2) perslucht. Dit moet op twee manieren kunnen.
Een manier is als vervanging van de supercharger. De fles zal snel leeg zijn maar een tractorpullingrace duurt niet zo lang.
Een andere manier is om helemaal geen brandstof te gebruiken maar de perslucht te gebruiken als aandrijving. Ze hebben wel eens een auto ontworpen die er een paar honder km op rijdt. Ze hadden daar een grote persluchttank van 300 bar ingebouwd. Dat zal wel een heel licht autootje geweest zijn die niet harder rijdt dan 80. Als je alle lucht in een paar seconden door je motortje jaagt zal je best wel veel vermogen hebben.
Je zal dan wel wat in of uitlaatkleppen op je motor moeten hebben.
Misschien moet je aan een turbinemotor denken. Dan heb je geen gedoe met in en uitlaatkleppen (turbine van stofzuigermotor ?).


succes !





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures