Onko viisisylinterinen moottori parempi kuin nelisylinterinen?

[kalevi]

Kehuttu kone ? -98 hv . Pitääkö asiasta enemmän tietävät että on
" nelipyttystä" -parempi.?
Entä kulutus ?

( tarkoitan niitä vanhempia 90 -luvulta, jolloin eivät liene vielä olleet tietokoneen ohjaamia) sikäli kunnossapysyvämpiä.

[Jultsu_]

Vitoskone on aina parempi kuin nelonen. Joskus se kyllä häviää kutoskoneelle.

Oletko kenties katselemassa vitosdieseliä vai bensaa, ja niissäkin vaparina vai ahdettuna?

[arto s]

Audin 5-sylinteriset ovat olleet vähintään sytytyksen osalta ns. tietokoneohjattuja 80-luvun alkupuolelta ainakin. Minulla muutama näitä 90-luvun vehkeitä on ollut, eikä niissä moottorinohjauksen takia vikoja ole ollut, jos ei jotain anturivikaa sellaseksi laske. Itse tosin vaihtelen mielummin antureita, kuin vaikkapa helmapeltejä tai männänrenkaita.

Joku joskus heitti, että sylinterien määrä vaikuttaa enemmän kulutukseen, kuin moottorin teho. Paikkansa pitävyydestä en tiedä, kun ei ole tullut itse testattua. Riippunee ajotavastakin. Luotettavaksi vitoset ovat ovat kyllä osoittautuneet, mutta ovat ne vanhojakin. K-jet ei ikääntyessään muutu ainakaan luotettavammaksi.

[Jazu]

Neloskone "huilaa" syttytapahtumien välissä 180 astetta, suora kutoskone huilaa 120 astetta, vitoskone huilaa vain 72 astetta, koska vitosessa on oltava symmetrinen käyntikuvio, ei ole kahta mäntää samaan aikaan yläkuolokohdassa. Tämä ainakin yksi ihan ok peruste hyvään hyötysuhteeseen vitoskoneissa.

Eikös perus vitoskoneet ja neloskoneet yksiä pitkäikäisimmistä olekkin, v-koneissa vag onkin sit kompuroinut vuosien saatossa senkin edestä.. :)

[hopsis]

Ei se tietokoneohjaus itsessään tee moottorista yhtään epäluotettavampaa, päinvastoin vikatilanteessa helpottaa vianrajausta jos saa suoraan diagnostiikasta selkokielisen tiedon siitä mikä on pielessä. Täysin mekaaninen sytytys ja kaasutin alkaa olemaan sellainen kombo jota joutuu hakemaan museosta kun 30 vuotta on jo ollut enemmän tai vähemmän elektroniikkaa mukana.

"Onko 5-sylinterinen parempi kuin 4-sylinterinen?"

No jaa, parempi ei sinänsä kuvaa vielä yhtään mitään. Parempi taloudellisuus? Parempi hyötysuhde? Parempi voimantuotto? Parempi huollettavuus? Jos niitä nelos- ja vitoskoneita katsoo vierekkäin niin aika äkkiä huomaa että aivan sama määrä antureita ja osia siinä konehuoneessa on kummassakin konstruktiossa. Erot ovat käytännössä siinä että toisessa on yksi sylinteri ja sitä myöten mäntä, tulppa jne enemmän. Moottorien sisäisien osien vikaherkkyydessä tai kestossa taasen ei taida olla mitään eroa. Joka tapauksessa huollettuna varsin luotettavaa tekniikkaa, huoltoväli tosin voi olla jotain aivan muuta kuin uudemmissa. Siitä huolimatta, ja edellämainitun todisteena, edelleen käytännössä päivittäin näkee arkiajossa 80-luvun lopun Audeja, samaa ei voi sanoa kovin monesta muusta merkistä, lähinnä BMW ja MB, ehkä Volvo.

[kook00]

Hieman OT, mutta miten vitoskone huilaa vain 72 astetta? Eiköhän se ole 144 astetta, kuitenkin kun nelitahtikoneesta on kyse, jossa moottorin täysi kierros on 720 astetta. ;)

[sheiggi]

Entisenä volvistina pyörinyt foorumilla missä vitosten kanssa myös toimintaa. Ja ton 72 asteen välein tapahtuvan työtahdin minäkin muistan lukeneeni sieltä usein.

[Jazu]

Kook00: Totta turiset, aivopierun pukkas, liian pitkät ja rankat pyhät.. Kampparin kk-kaulat on sen 72 asteen välein toisistaan, se x 2 kierrosta = 144.

[kari.rautio]

Lainaus:
"Tämä ainakin yksi ihan ok peruste hyvään hyötysuhteeseen vitoskoneissa."

Enpä usko, että yhden sylinterin lisääminen neloskoneeseen parantaisi moottorin hyötysuhdetta. Samanlaisia ne nelos- tai vitoskoneen sylinterit ovat. Jos sylinterin lisääminen parantaisi hyötysuhdetta, niin se merkitsisi että jos neloskoneen hyötysuhde olisi esim 20% niin siinä olisi 4 sylinteriä, joiden jokaisen hyötysuhde olisi 20 %. Jos samoista sylintereistä tehtäisiin 5-sylinterinen moottori ja se parantaisi hyötysuhdetta, niin näiden samojen sylinterien hyötysuhde olisikin nyt esim 22 %.

Ja olipa niitä sylintereitä miten monta tahansa, niin kullakin on vain yksi työtahti joka toinen kierros eli ovat siltä osin identtisiä.

[jasso]

Yksittäisen pytyn ajatuksellisesti muista iralleen ottaminen ja vain sellaisten summaaminen ei kerro juurikaan mitään. Kun joka pytylle ei ole itsenäistä imu- ja pakopuolta, omaa kampiakseliaan, jäähdytystä yms.

[kenax]

Nelos- ja vitoskoneella ei ole keskenään oikeastaan mitään tekemistä, niiden geometria poikkeaa täysin toisistaan. Vitoskone ei siis ole neloskone, johon on lisätty viides sylinteri, vaan se on kampiakselinsa vuoksi täysin uniikki keksintö.

[kari.rautio]

Nelos ja vitoskone ovat tosiaan erilaisia, varsinkin kampiakseli. Nythän oli kysymys siitä parantaako se hyötysuhdetta eli onko hyötysuhde riippuvainen syliterimäärästä. Onko joku sylinterimäärä muita parempi ja miksi.

ps Wärtsilän laivadieseleitä asennetaan peräkkäin ja pultataan kampiakselit yhteen.

[kenax]

Ei se ihan suoraan sylinterimäärästä ole riippuvainen, siihen vaikuttaa moni muukin tekijä.

Jossain varmasti on kultainen keskitie tuossa Wärtsilän tapauksessa. Moottorin pyörivät massat vievät ulos saatavaa vääntöä, mutta vastaavasti sylintereiden lisääminen tuo nettotehoa. En tiedä, kuinka monta kymmentä tai sataa lohkoa pitäisi naittaa yhteen, että seuraava ei tuo lisää voimaa.

Tässä nyt kuitenkin taisi olla kyse neljä- ja viisisylinterisistä bensamoottoreista?

Tässä kohtaa on minusta edelleenkin tärkeää muistaa, ettei viisisylinterinen ole nelisylinterinen johon on liitetty jatkoksi vielä yksi sylinteri. Tästä syystä niitä ei voi käsitellä suorana vertailuna toisiinsa.

Heitän tällaisen väitteen:

Samalla iskutilavuudella varustettu nelisylinterinen moottori häviää huippuväännössä ja -tehossa viisisylinteriselle moottorille.

Syitä tähän löytyy sekä moottorin kampiakselin geometriasta, että luonnollisesti myös kannesta.

Omana keskustelunaiheenaan on vielä tuon hyötysuhteen määrittely. Onko hyötysuhde siis polttoainetalouden, lämpötalouden vai litratehojen tai -vääntöjen kautta mitattava suure?

[Lipponen]

Niin audiltahan löytyy saman ikäkauden 2.0E sekä neli- että viisisylinterisenä. Hevoset oli samat mutta entäs vääntö?

[horch]

Noin 8N enemmän parilitraisissa vitosissa jos E-koneista puhutaan.

Olihan Typ89:ssä jo 1.8E missä oli sen 112hp eli parilitraisessa vitosessa vain 3hp enemmän.

[VilleP]

Pitäisi varmaan olla identtiset moottorit muilta osin, jotta voisi suoraan verrata. Suurinpiirtein samat suoritusarvot noilla moottoreilla on, mutta vitonen vetää alempaa. Ja taitaa olla 2.0 neloset pykälää uudempaa tuotantoa tuoreemmalla ruiskulla.

[jasso]

Sanoisin, että litratilavuuden pysyessä samana 4-pyttynen on polttoainetaloudellisempi tai energiatehokkaampi (kw / kg polttoainetta) kuin 5-pyttynen. Merkittävin tekijä kun polttomoottorissa taitaa olla iskun suhde sylinterikokoon, joka on sen suurempi mitä vähemmän sylintereitä.

Tehokkuuden kannalta (joka käytännössä on ymmärrettävä kw / moottorin kg tai litra) puolestaan saman ilmiön vaikutus on käänteinen.

[VilleP]

Sisäisistä massoista ja kitkoista puhumattakaan.

[tontsa]

Sisäisistä massoista ja kitkoista puhumattakaan.

Tämä onkin hieman visaisempi juttu, merkitseekö esim. yksi lisälaakerikaula lisäkitkaa vai vähentääkö se kitkaa koska paine /laakerikaula vähenee ?!

[jasso]

Energiatehokkuuteenhan sisäiset massat ja niiden resonanssithan ei sinänsä vaikuta. Ulos puristettavaan maksimitehoon per litra sitäkin sitten enemmän.

Sylinteriluvun kasvamisen tuomaa kitkalisäystä veikkaisin kokonaisuutena suht merkittömäksi tuon isku-sylinterikoko -suhteen rinnalla, oli sitten 3,4,5 tai 6 pyttynen suora.

Lonkalta heittäisin, että pinta-alan lisäys dominoi kitkan lisääntymistä ajatellen eli kitkaa tulee lisää, jo ihan koska neliöön. Kokonaisuutena sanoisin myös, että laakerit on kitkan lisääntymisessä melko pieni tekijä.

[wayne]

Mäntä tuo lisäkitkaa + lisääntyneet venttiilit tarttee voimaa liikkuakseen

[kari.rautio]

Kyllä se viides sylinteri tuo myös lisää tehoa, jolla se ihan itse pyörittää sitä omaa mäntäänsä ja venttiileitään. Ei siihen tarvittava voima ole poissa niiltä muilta sylintereiltä. Jos olisi, niin niiden hyötysuhde laskisi. Silloin olisi myös niin, että 100 sylinterinen moottori ei jaksaisi käydä lainkaan, kun on niin paljon kitkaa.

[kook00]

Sanoisinpa, että sylinteriluku ei vaikuta hyötysuhteeseen kuin hyvin marginaalisesti. Ja hyötysuhteella tarkoitan tässä sitä, että kuinka paljon moottoriin syötetyn polttoaineeseen sitoutuneesta kemiallisesta energiasta saadaan muutettua kampiakselia pyörittäväksi liike-energiaksi.

Bensiinimoottorissahan hyötysuhde pyörii 20%-25% paikkeilla. Turbomoottoreiden hyötysuhde on hieman parempi kuin vapaastihengittävien, sillä siinä talteenotetaan pakokaasujen liike-energiaa, jota ei vapareissa hyödynnetä läheskään samassa mittakaavassa. Taitaa F1-autoista löytyä tänäpäivänä parhaimman hyötysuhteen omaavat bensakoneet, siellä kun talteenotetaan pakokaasusta sekä liike-, että lämpöenergiaa.

Ja jotta ei ihan menisi alkuperäisen aiheen ohitse, niin mielestä on aivan turhaa vertailla moottoreita sylinteriluvun mukaan, koska muut muuttujat vaikuttavat enemmän moottorin luonteeseen. Ja muilla muuttujilla tarkoitan esim. iskutilavuutta, iskusuhdetta, venttiilien ajoituksia ja virtausaloja, kannen, imu- ja pakosarjan virtauksia, käyntilämpötilaa, polttoaineensyöttöä, sytysjärjestelmää...

[Puuhapete]

Hauska seurata keskustelua ummikkona, mutta onko noilla teoriolla nyt sitten lopulta merkitystä?
Olikohan tässä keskustelussa joku pointtikin, tyyliin kannattaako ostaa vitoskoneinen jos meinaa ajaa sillä hautaan asti tms?

Moottoreiden välillä on varmasti eroa. Matala viritteinen kone luultavasti kestää ikuisuuden versus korkea viritteinen tai sitten ei, kun materiaalitkin vaikuttaa.

[jasso]

Taitaa F1-autoista löytyä tänäpäivänä parhaimman hyötysuhteen omaavat bensakoneet

Sanoisin, että Atkinson-syklin uudet pikkulitraiset hybrideihin istutetut bensakoneet vievät F1:set hyötysuhteessa reilusti. F1:sissä varmasti otetaan parhaimmat litratehot, mutta silloin puolestaan joudutaan antamaan aika paljon periksi kw / kg polttoainetta. Siitä syystä noita Atkinson-syklin patojakin käytetään vain sen sähkömoottorin parina. Niistä kun ei pelkästään sitä ajamiseen käytettävissä olevaa tehoa sopivasti saa.

Keskustelunahan tämä on varsin mielenkiintoista, sillä ollaan polttomoottoritekniikan perusteissa. Eli mistä se teho tai taloudellisuus lopulta oikein syntyykään.

[kook00]

Tuo moottorin viritysaste ei välttämättä vaikuta moottorin kestoikään millään tapaa. Yleensä vaan nuo matalavireisten koneiden sisuskalut on tupattu mitoittamaan ylitse (ts. käytetty tehokkaampien mallien osia) ja näinollen ne kestää pidempään.

Sanoisin, että Atkinson-syklin uudet pikkulitraiset hybrideihin istutetut bensakoneet vievät F1:set hyötysuhteessa reilusti.

Voi pitää paikkansa, että vie, mutta tuskin reilusti. Nykyformuloiden koneiden hyötysuhteet pyörivät yli 40%, eli päihittävät henkilöautodieselit. ;)

[jasso]

Onko se 40% koko järjestelmä, vai vain se polttomoottori?

[kook00]

Tuskin polttomoottori itsessään, mutta tavallaanhan nuo MGU-järjestelmäthän ovat osa tuota moottoria. Jomman kumman vikaantuessa, ei kone periaatteessa enää toimi.
http://www.bbc.com/sport/formula1/32797672

Combining these two hybrid technologies has meant F1 engines now have a thermal efficiency of more than 40% - better than a road-going diesel engine.

Siinä olet kyllä oikeassa, että mäntämoottoreista tuohon Atkinson sykliin perustuvat myllyt pesee muut laudalta jos unohdetaan kaikki lisäjärjestelmät ja muut keksinnöt.

[jcarlson]

Muistaakseni 2.5TDI vitoskoneen hyötysuhde oli parhaimmillaan jopa n. 42-45%. Sen jälkeen mentiin alaspäin päästövaatimusten vuoksi. Isot nelitahtimoottorit pääsevät 50% hyötysuhteen tienoille (todellista, ei mainoslukemia 5% toleranssilla), hidaskäyntiset 2-tahtidieselit pariprossaa enemmän. Etenkin dieseleiden kohdalla NOx-päästörajoitukset vaikuttavat melko paljon saavutettavissa olevaan hyötysuhteeseen jos ei käytetä SCR-jälkikäsittelyä.
Ottomoottori on päästö/hyötysuhde-kompromissin kannalta parempi mutta sen ohjaus- ja polttoainevaatimukset on paljon tiukempia. Diesel on myös helpompi saada osakuormilla taloudelliseksi kun ilmamäärää ei tarvitse kuristaa.

Sylinteriluku heikentää hyötysuhdetta etenkin matalilla kuormituksilla (matka-ajo esim.) koska kitkahäviöt kasvavat ja sylinterikohtainen IMEP on matala joka heikentää termistä hyötysuhdetta. Korkeilla tehoilla ero ei ole niin merkittävä, riippuu enemmän siitä verrataanko samantehoisia, saman kokonaistilavuuden vai saman sylinteritilavuuden moottoreita jne.

Vitoskone on parempi kuin neloskone miellyttävämmän käyntiäänensä ja vähempien alakierrostärinöiden ansiosta. Neloskoneet nykyaikaisine polttoainetta säästävine automaattilaatikoineen tai vaihtamisopastimineen ravistavat epämiellyttävästi siellä 1200rpm tuntumassa.

[harri81]

Mie en muusta tiie ku et vitos koneessa on hieno soundi...