99:n laskentaa

Svc · Viesti Kirjoittaja **Svc** » Pe Syys 30, 2005 20:22

Olen joskus kauan sitten tekussa tehnyt taulukkolaskentapohjan ajotilapiirrosta varten. (Siihen aikaan Lotus 1-2-3)

Laskeskelin huvikseni 99:n arvoja lähinnä ensiövälityksen valintaa varten. Huippunopeus ruiskukoneella näyttäisi asettuvan välityksistä riippumatta johonkin 185 km/h kieppeille.

(Tosin 4. enskalla 5800 1/min _pitäisi_ 5. vaihteella päästä aavistuksen yli 190 km/h.

)

ja tässä tuloksia:
Lähtöarvot: P=87 kw, M=167 Nm, cd=0,37, A=2,15m^2, f=0,02, m=1150 kg, renkaat 185/65R15, voimansiirron hyötysuhde 0,9.

Huippunopeudet 4, ja 5. vaihteella max. 5500 1/min
Enska, 4. vaihde, 5. vaihde
#4, 146, 181
#5, 158, 188
#6, 169, 186
#7, 182, 184
#8, 188, 173

Nopeudet ovat ehkä hieman yläkanttiin, sillä vaihteiston hyötysuhde ja auton otsapinta-ala on ravistettu hihasta. Renkaiden vierintävastus (f) on mukana mutta sen vaikutus yli 100 km/h nopeuksissa on lähes merkityksetön ilmanvastukseen verrattuna.

Tehontarve täsmää kuitenkin esim. 99 turbon lukemiin, joten ei nämä ihan metsässä ole.

Tehontarve vetopyörille eri nopeuksilla: (tasamaa, tyyni ilma)
60 km/h = 6 kW
80 = 10 kW
100 = 17 kW
120 = 26 kW
150 = 46 kW
180 = 76 kW
200 = 101 kW (~138 hv)
250 = 191 kW
300 = 323 kW
400 = 750 kW (~1020 hv)

99:n Aerodynamiikka on ollut kohdallaan jo liki 40 vuotta sitten. Bugatti Veyron tarvitsee saman verran tehoa 400 km/h nopeudessa kuin 99:kin!

Teoriassa jo i8:llakin pitäisi huolellisella viilaamisella 200+ olla mahdollista.

EDIT: asiavirhe ja selvennys.

dimebak · Viesti Kirjoittaja **dimebak** » Pe Syys 30, 2005 21:52

Ihan mielenkiintoista laskentaa olet harjoittanut. Itse kuitenkin haluaisin tuoda ilmi auton säätämisen merkityksen. Kuten itsekin olit loppuun kirjoittanut. Itsellä on tuo 99 ollu jo pidempään PerTronixin sytkällä ja viime syksynä laitoin ruiskun nokan sekä 99/900-osista kootun pakoputken. Säädin silloin koneen 19eykk sytytysennakkoon. Arkiyönä (nelosmonttu, Rovaniemi) ajetussa testissä sain autolle mittarinopeudeksi 190km/h. Mittarivirheeksi olen useilla eri nopeuksilla saanut n. 5km/h (lineaarinen) joten olettaisin todelliseksi nopeudeksi 185km/h. Silloin vallinneesta lämpötilasta ja tuulesta ei ole mitään muuta kuin, että auto ei vedellyt sivuille. Olettaisin silloin olleen tyyntä, kuten yleensä yöllä sisämaassa on.

Puolan temppuilun myötä vaihdoin autoon PerTronixin FlameTrhower-puolan ja heti kättelyssä alakierroksilla tapahtuneen ajamisen vaivattomuuden myötä säädätin sytytysennakon arvoon 17eykk (vakio) joka tällä hetkellä tuntuu todella mukavalta, ei nyi eikä ryi matalillakaan kierroksilla. Ja jälleen kerran testasin huippunopeuden ja sain mittarinopeudeksi 175km/h eli oletuksena 170km/h todellisen nopeuden.

Tarkoituksena on testata vielä mikä vaikutus tulee, kun moottoriin laitetaan Boschin Super4 nelikärkitulpat ja sytytysennakko säädetään arvoon 19eykk. Tiedä sitten onko tuolla mahdollisesti lähes saavutettavissa vakioennakon alavääntö tehokkaamman kipinän johdosta ja korkeamman ennakon kierrosherkkyys. Tutkitaan ja hutkitaan.

Svc · Viesti Kirjoittaja **Svc** » Pe Syys 30, 2005 22:38

Huippunopeuden kannalta optimi enska olisi välitykseltään 0,87, joka sattuu #5:n ja #6:n väliin. Sen saattaisi syntymään saada eri enskojen rattaita yhdistämällä. Tällä pitäisi myös 5. vaihteella saada nopeudeksi n. 190 km/h n. 5200 kierroksella.

Käytännössä 200 kmh:n ilmanvastuksen vaatima teho on se hieman yli 100 kW eli pelkästään välityksiä muuttamalla tuo raja jää haaveeksi.
190:een riittää teoriassa 88 kW, joten kasitappinen iivari vakiona on siinä ja siinä. Toki jos Saksan baanalla osuu kohdalle tarpeeksi pitkä alamäki niin sitten...

dimebak · Viesti Kirjoittaja **dimebak** » La Loka 01, 2005 09:43

Mulla on tuossa 99:ssä G34601 vaihdelaatikko eli 6. enskalla. Ja vauhtia oli tosiaan se 185km/h.

Veljen ex-'89 Saabissa oli 16V-ruiskukone ja vaihdelaatikko oli GM45712. Sain sille alamäkeen vauhdiksi 210km/h ja auto jotenkin ihmeellisesti piti tuon nopeuden tasaisella. Tasaisella ajaessa tuo veti noin 200km/h lasiin mutta ei yli. BTW: Tuo 16V-tekniikka on nykyään veljen punaisessa 3D OG900c:ssä. "Kaasarikyykytin"

f.pentti88 · Viesti Kirjoittaja **f.pentti88** » La Loka 01, 2005 11:17

Tuossa olisi tekniikan maailman (1/85) arvio 5 vaihteisen Saab 90 nopeuksista eri kierrosalueilla. Kone on siis 8 tappinen yksikurkkuinen H-moottori.

[/img]

Svc · Viesti Kirjoittaja **Svc** » La Loka 01, 2005 11:47

Kuinka ollakaan tuon 90:n välitykset sopisivat juuri tuohon 0,87 enskaan.
Tietääkö kukaan tuon 90:n vaihteistoa? GM?5???

Yksi merkittävä tekijä pilkkuja viilatessa on etupyörän dynaaminen säde, joten siitä lienee ero todellisten välitysten suhteen?

Dynaaminen säde on siis pyörän navan etäisyys maasta kuormitettuna ja on siis hieman pienempi kuin kuormittamattoman renkaan säde.

Mertmi · Viesti Kirjoittaja **Mertmi** » Su Loka 02, 2005 06:32

Jos tuo välityssuhdehomma hiotaan huippuunsa, niin autonhan pitäisi ottaa huippunopeus hitusen alla maksimitehojen kierrosluvulla. Tästä vaan seuraa se, että näistä saabeista tulee tuolleen melkoisia vonkujia 100km/h vauhdissa. Nooppaan on ilmeisesti laitettu 6:n enska ihan järkisyistä, jotta matka-ajossa olisi edes jotenkin tolkulliset kierrokset moottorissa. Tämähän tietysti vaikuttaa polttoainetalouteen jossakin määrin.

Polttoainetalous vaan ei välttämättä aina ole riippuvainen mahdollisimman matalista kierroksista moottorissa. Joidenkin autojen tapauksessa perän vaihto (ei siis saabi, joissa sama vaikutus saadaan enskan vaihdolla) tihempivälitteiseen on tuonutkin autoon kiihtyvyyden, ajettavuuden ja samalla polttoainetalouden paranemista. Moottorin kierrosluku on saatu optimaalisemmalle alueelle. Etenkin sellaisissa autoissa, joissa vääntömomentti kasvaa jyrkästi 1500rpm->3000rpm välillä voi tihemmillä välityksillä saavuttaa huomattavaa polttoainesäästöä, koska moottorin kierrosluku saadaan nousemaan helpommin optimaalisemmalle kierrosalueelle. Tämä asia kannattaa huomioida turbomoottoreidenkin kanssa, eikä tappaa tehokasta moottoria pöljällä "aavikkovälitteisellä" vaihteistolla.

Itse suunnittelen vaihtaa tuon tiheällä perällä (3,89) ja tiheimmällä enskalla ( #4) olevan 99:n vaihteiston 5-loviseen, jossa on harvempi perä (3,67) ja tiheempi enska, kuin yleensä (yleensä 5-lovisessa #6, #7 tai #8, mutta aion laittaa #5:n). Tuon yhdistelmän ideana on säilyttää auton todella "mahtava" kiihtyvyys ja sporttisuus, mutta toisaalta saada 100km/h maantieajon kierrokset putoamaan 3500rpm->2900-3000rpm:ään. 3000rpm:n tietämillä B-kone ei mölyä läheskään niin paljon, kuin 3500:ssa.

alustar · Viesti Kirjoittaja **alustar** » Su Loka 02, 2005 07:19

Mertmi kirjoitti:
Polttoainetalous vaan ei välttämättä aina ole riippuvainen mahdollisimman matalista kierroksista moottorissa.

Ei niin, itselläni taisi olla #7 enska ja 100 km/h vauhdissa kierroksia on about 2700 rpm. Paras vääntömomentti irtoaa n.3200 rpm kohdalla, joka vastaa n.110 km/h nopeutta. Polttoaineenkulutus on pienempää tuolla 110 km/h nopeudella kuin tasan 100 km/h, testattu useaan otteeseen. Parhaassa vääntömomentti "kohdassa" auto kuluttaa vähiten.

Lisätään vielä se, että on tieten eri asia ajaa matka-ajoa optimaalisessa vääntömomentti kohdassa kuin kaupunkiajoa, polttoainetaloudellisuuttaa ajatellen.

Svc · Viesti Kirjoittaja **Svc** » Su Loka 02, 2005 08:53

Moottorin pienin ominaiskulutus (g/kWh) osuu yleensä hieman maksimivääntömomentin kierrosluvun alapuolelle. H-moottorissa ehkä jsiihen 2700 -2800 kierroksen kieppeille kun moottoria käytetään osakuormalla. Villi arvaus optimille on joku 50-70% kuormitus.

Omassa 99:ssä on #7 enska, jolla moottori kiertää 80:ssä tasan 2000 1/min ja 100:ssa 2500. Tällä yhdistelmällä on menty koko kesä 8,3 litran keskikulutuksella mutta auto on kyllä melkoisen laiska.

Toukokuussa mittasin tähänastisen ennätyksen 7,1l/100km n. 550 km matkalla. Ajelin silloin koko matkan 80-90 km/h, kun kiirettä ei ollut. (Vanha kolmostie on nykyään rauhallinen

)

Moottoriltaan kutakuinkin identtinen mutta satakunta kiloa painavampi Audi 100 (85 kW/172 Nm) on huomattavasti ripeämpi mutta kulutus vastaavasti kesänopeuksilla puolisen litraa isompi huolimatta paremmasta aerodynamiikasta (cd=0,30).
Toisaalta tuo 7 prosenttiyksikköä parempi aerodynamiikka antaa huippunopeudeksi vähän yli 190 km/h.

dimebak · Viesti Kirjoittaja **dimebak** » Su Loka 02, 2005 13:43

Kesällä 2003 ajoin oman 99:n pienimmän kulutuksen, myös 7,3l/100km. Tekniikka oli silloin Ignitoria lukuunottamatta vakio. Autossa oli silloin kuormattu ja 2½ henkilöä kyydissä (poika oli vielä vaimon massussa), ja ajoin rajoitusten mukaan.

Svc · Viesti Kirjoittaja **Svc** » Su Loka 02, 2005 15:20

Jos keskikulutus 80 km/h olisi 8,5 litraa satasella, palaisi bensaa tunnissa 0,8*8,5 = 6,8 litraa, eli 5,1 kiloa.
Aiemmin laskin, että 80 km/h vaatii tehoa n 10 kW, eli ominaiskulutus olisi silloin 5100 g/h / 10 kW = 510 g/kWh. Ei mitenkään kummoinen nykyautoihin verrattuna mutta ei ihan huonokaan.

Vertailun vuoksi: Sisu SM340:n Cummins-dieselin kulutus on 190 g/kWh