Vorteil mehrhubiger Motoren?
Hallo,
ich habe hier eine Fragestellung, die lautet
"Nennen Sie einen großen Vorteil mehrhubiger Motoren. Begründen Sie Ihre Aussage mit einer Formel."
Wäre ein Vorteil, dass mehrhubige Motoren ein höheres Drehmoment haben?
Ich hätte das mit der Formel begründet:
Mehrhubig bedeutet für mich auch größeres Schluckvolumen oder sehe ich das falsch hier?
Edit: Da ist bspw. einhubig und mehrhubig gegenübergestellt.
Hier ist der Unterschied zwischen einhubig und mehrhubig dargestellt.
Aber komischerweise steht rechts bei V, dass dies kleiner ist bei mehrhubigen Motoren, als bei einhubigen.
V = 3 - 500 cm³ bei mehrhubigen
V = 20 - 800 cm³ bei einhubigen.
Wie kann das sein? Die Formeln sind ja beide identisch, es kommt nur ein Faktor k hinzu, der die Hübe darstellt. Dementsprechend müssen ja bei gleichen Bedingungen, die mehrhubigen Maschinen ein höheres Volumen aufbringen können und dementsprechend auch ein höheres Drehmoment.
Ich habe schon mal ein Weldrekordfahrzeug mit 1000 PS gesehen und bin schon in einem Zehnzylinder Audi mitgefahren, mehrhubiges ist mir noch nicht begegnet. Was ist denn das?
Das kann ich dir auch nicht sagen. Die Aufgabenstellung ist so gestellt und mehr Informationen habe ich leider auch nicht...
Ich vermute, dass ein mehrpoliger Motor gemeint ist.
Kannst Du das überprüfen?
Ich habe mal rumgeblättert und eine Seite gefunden.Anhand einer Flügelzellenmaschine.Ich poste das mal als separate Antwort.Dort steht aberrechts V mehrhubig kleiner als V einhubig
Also kein Motor, vor allem kein Verbrennungsmotor, sondern eine Pumpe?
Ist Pumpe und Motor nicht fast dasselbe, nur dass es die kinematische Umkehr voneinander ist?
1 Antwort
Wie kann das sein? Die Formeln sind ja beide identisch, es kommt nur ein Faktor k hinzu
Ich vermute einen Copy/Paste-Fehler: Oben steht korrekt die Fläche π(D²−d²) des Kreisrings (minus den Flügeln usw.). Unten sollte hier bei zwei Hüben die Fläche einer „Ellipse mit Loch“ stehen, also π(Dd−d²). Das ist deutlich weniger (Faktor d statt D+d, also weniger als die Hälfte). Bei mehr Hüben brauchst Du wieder eine andere Formel, aber da die Flügel nicht beliebig schnell auf und ab gehen können, wird der effektive Hubraum ziemlich schnell immer kleiner. Der lineare Faktor k kann das nicht ausreichend kompensieren.
Vorneweg: Ich habe von der Materie nicht mehr Ahnung als brAIny. Ich schau mir nur das Bildchen an und denk mir meinen Teil dazu:
- Die beiden Formeln für V beschreiben den Hubraum, also das effektive Volumen zwischen Hubring und Rotor. Den Fehler darin habe ich ja schon erklärt.
- Das einhubige Bild zeigt eine innere Beaufschlagung. Da ist die genannte V-Formel irrelevant, weil sich alles im Inneren des Rotors abspielt. Der Hubraum wäre hier etwas wie „Innerer Kreis + Flügelhübe − Trennwand“ (mal b).
- Das Schluckvolumen ist nur ein kleiner Teil des Hubraums, bei äußerer Beaufschlagung ganz grob so ein gebogenes Dreieck zwischen zwei Kolben, von denen einer ganz eingefahren ist. Soviel Material wird nämlich pro Flügel angesaugt und später ausgeblasen, und zwar k-mal pro Umdrehung.
Ich denke, Du solltest die Tabelle aus Deiner Frage in die Tonne treten. Die stimmt hinten bis vorne nicht. Ich nehme nur noch schnell das zweite Bild daraus als Anschauung:
Für das Schluckvolumen ist nur das gebogene Dreieck zwischen den Flügeln auf 7 und 8 Uhr interessant. Ich kann dessen Volumen X zwar nicht berechnen, aber ich denke, dass die Hubzahl hier fast keinen Unterschied macht: Bei nur einem Hub ist der äußere Rand ein D-Kreis, bei zwei Hüben eine D-d-Ellipse, die im Saugbereich augenscheinlich sogar außerhalb des (einhubigen) D-Kreises liegt. Aber das macht vermutlich nur wenige Prozent aus.
Dieses Volumen X wird in einer Umdrehung k·z-mal transportiert. Also ist das Schluckvolumen bei zwei Hüben doppelt so groß wie bei einem (bei gleichem D, d und z).
Jetzt müsste man nur noch herausfinden, wie das Druckgefälle ∆p von der Hubzahl k abhängt ...
Aber es ist doch korrekt, dass mehrhubige Motoren ein größeres Drehmoment haben, das steht ja schon fest habe ich herausgefunden.
Nur anscheinend kann ich das nicht mittels dieser Schluckvolumen (V) - Gleichung nachweisen.
Die Formel für das Drehmoment ist korrekt. Aber ich brauche ja irgendeine Formel für mein V, die das beweist, dass es eben so ist, dass die mehrhubigen Motoren ein höheres Schluckvolumen aufweisen.