Ooh, ich spüre, dass etwas Mathematik kommt…
Hallo, lassen Sie uns HP als Funktion von BMEP, Hubraum und Drehzahl erhalten. Einfach.
HP = BMEPx (Hubraum / 12) x (RPMx2 / 33000)
BMEP ist in PSI und Hubraum ist in Kubikzoll
Wenn wir die verrückten BMEP-Werte nehmen, die einige aufgeladene Nitromethan-Dragster produzieren (1450psi, was absolut umwerfend ist), und das mit unserem Hubraum von 3.051 Kubikzoll kombinieren, erhalten wir :
PS=1450x(3.051/12) x(RPMx2/ 33000)
HP = 368,6625 psi cu-ft x (RPM / 16500)
Aber was sollen wir für unsere RPM verwenden? Nun, die Drehzahl als Funktion der mittleren Kolbendrehzahl und des Hubes wird wie folgt definiert:
RPM=(MPS / 2xstroke) x60
Ich werde Metrik für diesen verwenden, nur um dieser Typ zu sein. Bleiben wir bei einer etwas geringeren durchschnittlichen Moped-Hublänge von 39 mm. Das bringt Ihnen einen leicht überquadratischen Motor, würde Sie aber in Bezug auf die Portierung nicht übermäßig einschränken. Was die mittlere Kolbengeschwindigkeit betrifft, werden wir erneut in die Welt des Top Fuel Drag Racing und des F1-Wahnsinns eintauchen, um die absolut verrückte Anzahl von 30m / s aus unseren Ärschen zu ziehen.
Hinweis: Mir ist bewusst, dass die mittlere Kolbendrehzahl eigentlich keine besonders nützliche Zahl für das Motordesign ist. Es ist jedoch viel einfacher zu berechnen als die maximale Kolbenbeschleunigung, was Sie eigentlich wollen. Es ist gut genug für Serviettenmathematik.
RPM=(30000mm/ s /2x39mm)x60
RPM=23077
Wenn wir das in unsere frühere Gleichung einfügen, erhalten wir:
HP=368.6625psi cu-ft x (23077RPM /16500)
Das lässt uns mit einer Gesamtsumme von…
515,61PS!
Haftungsausschluss: Dies ist eine grobe Schätzung auf der Rückseite eines Umschlags und berücksichtigt den Luftstrom überhaupt nicht. Es wäre völlig unmöglich, in die Nähe der Luftmenge zu gelangen, die erforderlich ist, um auch nur 1/4 davon durch die Öffnungen eines so kleinen Kolbens zu leiten, selbst bei lächerlichen Mengen an Boost. Es berücksichtigt auch nicht die Wärmeerzeugung, für deren Ableitung wahrscheinlich so etwas wie der Kühlturm eines Kernkraftwerks erforderlich wäre. Es berücksichtigt auch nicht die Tatsache, dass ein Kolben oder eine Kurbel, die bei der durch die von uns verwendete Kolbendrehzahl erzeugten Spitzenbeschleunigung zusammenhalten würden, mit modernen Materialien nicht konstruierbar wäre. Ich müsste das rechnen, aber ich würde wetten, dass die Beschleunigung im Baseballstadion von 10000g liegen würde. Wenn Sie also einen 100g-Kolben haben, wäre die Kraft auf den Kurbelarm ungefähr 10000N. Wenn die inneren Teile Ihres Motors nicht aus Unobtanium bestehen, würden die schieren Trägheitskräfte ausreichen, um ihn auseinander zu reißen. Schließlich ist diese Zahl das Ergebnis davon, dass ich die höchsten Zahlen, die ich finden konnte, aus den verrücktesten Ecken des Motorsports herausgesucht habe. Mit diesen Berechnungen könnten Sie wahrscheinlich „beweisen“, dass Ihr Civic 4000 PS produzieren kann.
Aber los geht’s, die maximale theoretische PS-Leistung eines Einzylinder-50ccm-Zweitaktmotors beträgt 515. Angenommen, Ihre Kurbel und Ihr Kolben bestehen aus magischem Feenstaub, Sie lassen Nitromethan laufen, Ihr Motor ist in ein Bad aus flüssigem Stickstoff getaucht und es ist ein Kompressor mit 500 psi an der Seite verschraubt.