Opel Club Finland (OCF)

Onko 440kg/h ilmaa täyskaasukiihdytyksellä tarpeeksi vakio x30xe koneelle? Käytiin epäilemään että ei olisi tarpeeksi?

Käsittääkseni ilmaa ei voi mitata paino yksiköillä vaan litroina tai kuutioina.

Edit: Mitä tänään opimme? Voi sitä näköjään mitata kiloinakin.

Karkeasti ottaen tuo tarvitsee ilmaa seuraavasti:

rpm 6500------hyötysuhde 90%---------------hyötysuhde 95%
--------------8700 l/min = n. 21 lbs/min-----9200 l/min = n. 23 lbs/min

Jope ehti näköjään jo ensin, mutta tässä vielä vähän pidemmän kaavan mukaan...

Nimenomaan massavirta on oleellinen asia silloin, kun mietitään paljonko moottorissa voidaan polttaa polttoainetta (eli paljonko saadaan tehoa). Ilmalla ja muilla kaasuilla tai kaasuseoksilla on tietty tiheys (massa per tilavuusyksikkö), joten tilavuusvirrasta voidaan aina laskea massavirta ja toisin päin. Massavirta kertoo suoraan sen, paljonko sylinteriin menee happea per työkierto, tilavuusvirta ei sen sijaan kerro hapen määrästä vielä mitään ilman tietoa imuilman lämpötilasta ja paineesta.

Vaikka tilavuusvirta yksinään ei olekaan oleellinen asia polttoaine/ilma-suhteen kannalta, se on kuitenkin mielenkiintoinen tieto, koska se kuvaa suoraan moottorin kaasunvaihdon toimivuutta (volymetristä hyötysuhdetta).

Kaavat tilavuusvirran ja massavirran laskentaan, jos joku haluaa laskeskella:


Ilmamäärä tunnissa jollakin kierrosluvulla (tilavuusvirta) on likimain:

kierrosluku / 2 * 60 * iskutilavuus * volymetrinen hyötysuhde

Ja kun edellisen kaavan arvot annetaan seuraavissa yksiköissä,

kierrosluku: 1/min
iskutilavuus: m3
volymetrinen hyötysuhde: ei yksikköä

, saadaan tulos yksiköissä m3/h.

Tulos voidaan muuttaa massavirraksi kertomalla tilavuusvirta ilman tiheydellä. Ilman tiheys 0 asteen lämpötilassa ja normaali-ilmanpaineessa on noin 1,29 kg/m3. 20 asteen lämpötilassa ilman tiheys on noin 1,20 kg/m3.

Eli 3 litran moottorin tapauksessa kierrosluvulla 6500 rpm ja oletettuna, että volymetrinen hyötysuhde on 0,90:

Imuilman tilavuusvirta = 6500 / 2 * 60 * 0,003 * 0,90 = 526,5 m3/h

Muutettuna massavirraksi 20 asteen lämpötilassa normaalipaineessa:

526,5 m3/h * 1,20 kg/m3 = 631.8 kg/h


Taakse päin laskettuna saadaan määritettyä volymetrinen hyötysuhde tuon mitatun massavirran perusteella. 20 asteen imuilman lämpötilalla laskettuna tuo 440 kg/h antaa 6500 1/min pyörimisnopeudella volymetriseksi hyötysuhteeksi 0,63, mikä on kyllä todella huono arvo.

Ja lopulta myös oma vastaukseni kysymykseen. Imuilman massavirran maksimiarvo vaikuttaa kyllä olevan yllättävän pieni. Millä kierrosluvulla tuo arvo on mitattu ja onko peräisin moottorin omalta ilmamassamittarilta vai onko mitattu jotenkin muuten?

Tieto on peräisin auton omalta ilmamassamittarilta. Imuilman lämpötila oli n.8 astetta. Kierroksia n.6000rpm. Kaverin autossa mitattiin 640kg/h. Tehoa siinä on n.220-240hv. Mikä tuon pienen arvon voi aiheuttaa? Auto tuntuu kuitenkin kulkevan normaalisti.