למה אין מנועים הפועלים בטמפ' עבודה גבוהה יותר מ 100 מעלות?

[ariel_nir]

השאלה היא תאוריטית במהותה אבל אולי יש דוגמאות מעולם המרוצים

• פיזיקאלית למיטב הבנתי מנוע שפועל בטמפ' עבודה גבוהה יותר (נניח 200 מעלות לצורך הדיון) יהיה חזק יותר ויעיל יותר ממנוע הפועל בטמפ' המקובלות מכיוון שהגאזים הנוצרים בהצתת הדלק יתפסו נפח גדול יותר = לחץ גדול יותר על הבוכנות.

באופן מעשי לחלוטין ניתן (אני מניח) לבנות מנוע שפועל בטמפ' הללו ע"י תיכנון מוקדם ושימוש בנוזלים מתאימים, ואפילו דלק באוקטן גבוהה יותר אפשר למצוא.

מדוע אם כך לא יוצא לשמוע על מנועים כאלו?

[tzvipper]

קיימים מנועים שעובדים בטמפרטורות גבוהות יותר, כגון מנועי סילון, מנועי טורבינת גז ועוד. בשביל טמפרטורה גבוהה יותר צריך פלדות מיוחדות, אני מניח שזה מייקר אתה רכב, עושה אותו יותר כבד ואולי אף תוספת המשקל תקזז את השיפור בביצועים. מעבר לזה, כל האויזרים של המנוע יהיו יקרים יותר בגלל שעובדים על טמפרטורה גבוהה יותר, בלאי גדול יותר לצינורות, אלקטרוניקה ועוד. מתכנות שמתחממות יותר, יותר יתבלו בקירור.

כניראה עבודה בטמפרטורה גבוהה יותר תדרוש דלק באוקטן גבוה יותר שיהיה יקר יותר.

 

לרכבי מירוץ עושים מנוע חד פעמי שמחזיק כמה עשרות עד מאות קילומטרים. אחרי זה זורקים את המנוע לפח. רכב פרטי צריך מנוע שיחזיק לפחות כמה מאות אלפי קילומטרים.

[ariel_nir]

קודם כל באמת לא ציינתי שאני מתכוון למנועי בערה פנימית ולא במנוע סילון, טורבינה או רקטי.

הערכתי שהתשובה בכל הקשור לרכב "קונבנציונאלי" היא פחות או יותר מה שכתב tzvipper, כלומר זול יותר לתכנן מנוע בטכנולוגיה קיימת.

אבל ברכב מרוץ למנוע כזה יהיה יתרון ענק. הרי ברוב הקטגוריות הנפח מוגבל, מנוע ישעבוד בטמפ גבוהה יותר ישיג הספק גבוהה יותר.

[zizkebab]

ההסבר הוא פשוט יותר:

הכל תלוי איפה נמדדת הטמפרטורה.

אתה כנראה מדבר על טמפרטורת נוזל הקירור, והרי זה הגיוני שלא תימדד טמפרטורה הגבוהה מ 100 מעלות.

אתן לך דוגמאות מתחום מנועי הקארטינג, כי זה מה שאני מכיר:

אתה יכול לקחת טמפרטורה ממספר מקומות, כל אחת תהיה שונה ותיתן לך אינדיקציה אחרת.

טמפרטורת נוזל קירור נעה בין 60 ל 85 מעלות. כמובן שטמפרטורה זו לא תעלה על 100 מעלות, כי אז המים רותחים ולא אפקטיביים בקירור המנוע.

טמפרטורת ראש המנוע נלקחת מהפלאג ויכולה לנוע בין 150 ל 250 מעלות. זה תלוי בסוג המנוע ובסוג הדלק.

טמפרטורת גזי פליטה יכולה להגיע למאות מעלות.

וכמובן כל הטמפרטורות הללו הן נמוכות מהטמפרטורה בתא השריפה...

[ariel_nir]

תודה רבה

[אלעד]

אתה כנראה מדבר על טמפרטורת נוזל הקירור, והרי זה הגיוני שלא תימדד טמפרטורה הגבוהה מ 100 מעלות.

זה לא מדויק. ככל שהלחץ הברומטרי עולה, כך עולה טמפ' הרתיחה של המים. בהתאם לכך, מים ירתחו ב-100 מעלות צלזיוס רק בגובה פני הים, בעוד שבעמקים הם ירתחו בטמפ' שגבוהה מ-100 מעלות, ובפסגות ההרים בטמפ' נמוכה מכך.

היות ומערכת הקירור היא מערכת אטומה, החום שנוצר בה מעלה את הלחץ ששורר בה, ולכן גם ב-100 מעלות המים לא ירתחו. רק אם אדם טיפש במיוחד ובעל נטיות אובדניות יפתח את פתח המילוי בזמן שהם הגיעו ל-100 מעלות, הוא יזכה בסילון של קיטור לוהט, שברגע המגע עם האויר יהפוך מנוזל לגז.

[TALAZ]

לרכבי מירוץ עושים מנוע חד פעמי שמחזיק כמה עשרות עד מאות קילומטרים. אחרי זה זורקים את המנוע לפח. רכב פרטי צריך מנוע שיחזיק לפחות כמה מאות אלפי קילומטרים.

 

תעשה קצת שיעורי בית לפנ שאתה יוצא בהצהרות, לאף מכונית או אופנוע שמיועד למירוצים לא מחליפים מנוע אחרי מירוץ .

לכל רוכב\נהג מוקצים מיספר מסויים של מנועים לכל העונה ואם הוא עובר את הכמות הוא מקבל קנס כספי ועל הדרך קונסים לו גם נקודות מהדירוג הסופי, אז להבא את השטויות שלך תישמור בבטן .

[דן דנינו]

השאלה היא תאוריטית במהותה אבל אולי יש דוגמאות מעולם המרוצים

• פיזיקאלית למיטב הבנתי מנוע שפועל בטמפ' עבודה גבוהה יותר (נניח 200 מעלות לצורך הדיון) יהיה חזק יותר ויעיל יותר ממנוע הפועל בטמפ' המקובלות מכיוון שהגאזים הנוצרים בהצתת הדלק יתפסו נפח גדול יותר = לחץ גדול יותר על הבוכנות.

באופן מעשי לחלוטין ניתן (אני מניח) לבנות מנוע שפועל בטמפ' הללו ע"י תיכנון מוקדם ושימוש בנוזלים מתאימים, ואפילו דלק באוקטן גבוהה יותר אפשר למצוא.

מדוע אם כך לא יוצא לשמוע על מנועים כאלו?

 

תבדוק את מקוררי האויר יש שם יותר מ100 מעלות אבל אורך חיים קצר ושפע כשלים .

[zizkebab]

זה לא מדויק. ככל שהלחץ הברומטרי עולה, כך עולה טמפ' הרתיחה של המים. בהתאם לכך, מים ירתחו ב-100 מעלות צלזיוס רק בגובה פני הים, בעוד שבעמקים הם ירתחו בטמפ' שגבוהה מ-100 מעלות, ובפסגות ההרים בטמפ' נמוכה מכך.

היות ומערכת הקירור היא מערכת אטומה, החום שנוצר בה מעלה את הלחץ ששורר בה, ולכן גם ב-100 מעלות המים לא ירתחו. רק אם אדם טיפש במיוחד ובעל נטיות אובדניות יפתח את פתח המילוי בזמן שהם הגיעו ל-100 מעלות, הוא יזכה בסילון של קיטור לוהט, שברגע המגע עם האויר יהפוך מנוזל לגז.

 

אחדד ואומר שהדוגמא שנתתי היא לגבי קארטינג, שם המערכת היא מאוד פשוטה. ממלאים מים מזוקקים ברדיאטור עד שמתמלא, למיכל העודפים מתנקזים אדים או מים שגולשים מהמערכת, והם לא חוזרים למערכת. למעשה ראיתי מערכות שאפילו אין בהם מיכל עודפים, אלא רק צינור (!) שממנו מתנקזים העודפים, אם כי זה רוב המסלולים והאיגודים לא מרשים זאת בימינו.

 

במכוניות בהן יש נוזל קירור, אפשר לעבוד בטמפרטורות גבוהות יותר, וכמובן המערכת סגורה ונוצר שם לחץ, ולגביהן ההסבר שלך הוא המתאים.

[ariel_nir]

במכוניות בהן יש נוזל קירור, אפשר לעבוד בטמפרטורות גבוהות יותר, וכמובן המערכת סגורה ונוצר שם לחץ, ולגביהן ההסבר שלך הוא המתאים.

 

גם מערכת סגורה ובלחץ גבוהה,אם נוזל קירור מבוסס מים, לא יהיה ניתן להגיע לטמפ' נוזל מאוד גובהה. נכון שאפשר יהיה להעלות את טמפ' הרתיחה של הנוזל גם מעבר ל 100 מעלות אבל לא להרבה יותר. בנוסף הלחץ יהיה עצום. את הבעיה ניתן ליפטור בעזרת נוזל מבוסס שמן שרותח הטמפרטורות גבוהוהת בהרבה ממיים

 

אבל כפי שהסבירו פה היתרון יהיה אולי במערכת קירור יעילה יותר - ככול שהפרש הטמפ' בין הסביבה לנוזל הקירור גדול יותר הקירור של הנוזל יעיל יותר. הטמפ' בתא הבערה, שעלייה בה מהווה הגדלת הספק, לא קשורה באופן כל כך הדוק לטמפ' נוזל הקירור

[ramigt]

ישנם מנועים בעלי מערכת קירור שמן.

כמו שכתבו מעליי ובצדק, תלוי מה אתה מודד. מים, שמן, גזי פליטה, טמפ' שריפה וכו'

אולי בכלל חום ליד המנוע

[favorite 1]

תעשה קצת שיעורי בית לפנ שאתה יוצא בהצהרות, לאף מכונית או אופנוע שמיועד למירוצים לא מחליפים מנוע אחרי מירוץ .

לכל רוכב\נהג מוקצים מיספר מסויים של מנועים לכל העונה ואם הוא עובר את הכמות הוא מקבל קנס כספי ועל הדרך קונסים לו גם נקודות מהדירוג הסופי, אז להבא את השטויות שלך תישמור בבטן .

 

חביבי אתה זה שטועה וגם מטעה מכיוון שאתה מתכוון ספציפית לפורמולה 1 ואולי עוד כמה סדרות שאימצו חוקים דומים/זהים. דר"א- גם בפורמולה 1 היו ימים בהם השתמשו במנוע אחד שהיה מתפגר שנייה וחצי אחרי מקצה הדירוג, ומנוע אחר למירוץ עצמו.

 

יש היום לא מעט סדרות מירוצים, כן אפילו כאלה שנתמכות ע"י ה FIA ובהם עדיין מחליפים מנועים ללא שום עונש, והכל בהתאם לעומק הכיס של המתחרה והספונסר שלו (באם יש כזה).

 

אני אישית הייתי נוכח במירוץ NHRA רשמי (דראג, אבל עדיין מירוץ) בו המתחרים היו חופשיים להחליף מנועים בפנאן שלהם.