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Was bedeuten diese Begriffe?
Diese Begriffe beziehen sich auf die Bohrungs- und Hubmessungen eines Kolbens, der sich innerhalb einer Bohrung eines Verbrennungsmotors bewegt. Bohrung ist der Durchmesser des Zylinders. Der Hub ist die Strecke, die ein Kolben innerhalb einer Bohrung zurücklegt.
Was bedeutet Unterquadrat und Überquadrat?
Unterquadrat bezieht sich auf ein Kolbendurchmesser-Maß, das kleiner als das Hublängenmaß ist. Überquadrat bezieht sich auf das Gegenteil. Eine Hublängenmessung, die kleiner ist als eine Kolbendurchmessermessung.
Wie gelten sie für den Motorenbau?
Sie sind wesentliche Komponenten zur Erreichung eines bestimmten Ziels im Motorenbau. Eine größere Bohrung ermöglicht einen größeren Kolben. Ein größerer Kolben ermöglicht eine größere Brennkammer. Eine größere Brennkammer ermöglicht größere Ventile, die sich auf die Menge der Gase auswirken, die möglicherweise durch den ICE strömen können.
Bei Schubstangenmotoren kann eine längere Bohrung aufgrund der längeren Schubstangen mehr Ventilhubgewicht erzeugen.
Bei DOHC-Motoren können ein kürzerer Hub und ein größerer Kolben eine höhere Drehzahl und einen höheren Wirkungsgrad bei höheren Drehzahlen ermöglichen, da das Kolbengewicht in Bezug auf Pleuelstangen, Kolben und Kurbelwelle geringer ist.
Was ist besser für welchen Zweck?
In der Regel führt ein langer Hub zu einem Motor mit höherem Drehmoment bei niedrigeren Drehzahlen aufgrund der höheren Kolbenmasse.
Ein kurzer Hub kann zu einer höheren Motorleistung führen, wenn der Motor für hohe Drehzahlen ausgelegt ist. Motoren werden in der Regel bis zu einem gewissen Punkt bei höheren Drehzahlen effizienter.
Können Sie Beispiele für jede einzelne Anwendung nennen?
In Motorrädern hat das Ducati Desmosedici-Triebwerk eine überquadratische Konfiguration. Ein kurzer Hub mit einem sehr großen Kolben. Dies ist ein 989-cm3-Motor mit hoher Drehzahl. Das Harley Davidson Twin Cam 98B-Triebwerk mit 1,8 Litern Hubraum ist eine unterquadratische Konfiguration mit einem sehr langhubigen V-Twin.
Ducati Desmosedici Powerplant
Zwei Zylinder V-Twin Bohrung x Hub 86 mm x 42.56mm, 998cc, eine über Quadrat - Konfiguration. Dieser Motor leistet 200 PS bei 10.600 U / min. Redline ist 13.600 U / min
Harley Davidson 98B Powerplant
Zweizylinder - V-Twin Bohrung x Hub 98,4 mm x 111,3 mm, 1800cc eine Unter quadratischer Konfiguration. Dieser Motor erzeugt ein Drehmoment von ca. 95 PS und 110 ft lbs. Redline ist 5.800 U / min
Die Harley hat mit ihrem langen Hub, der hohen Hubmasse und der daraus resultierenden niedrigen Drehzahl eine Menge Leistung und Drehmoment am unteren Ende bei niedrigen Drehzahlen.
Der Ducati mit seinem hochdrehenden Desmosedici-Triebwerk mit Übervierkantbohrung erreicht eine hohe Drehzahl und leistet gewaltige 200 PS.
Völlig andere Anwendungen von Motoren mit und ohne Vierkantbohrung und die Ergebnisse dieser Arten von Konfigurationen.
Unterquadrat bedeutet, dass der Hub größer als die Bohrung ist. Überquadratisch bedeutet, dass die Bohrung größer als der Hub ist.
Es muss nicht unbedingt etwas in Bezug auf Drehzahl, Drehmomentkurve oder ähnliches bedeuten. Diese hängen mehr von Dingen wie Stangenverhältnis, Fördermenge, Nockenwellenprofil usw. ab.
Rein theoretisch würde man meinen, dass ein Motor mit viel Hub, aber relativ wenig Bohrung eine schlechte Leistung bringt, da weniger Luft durch den Kopf strömen kann (die Größe der Bohrung setzt eine Obergrenze fest) die Größe der Ventile) und extremere Stangenwinkel, wenn sich die Kurbel dreht (je mehr Hub, desto weiter nach außen geht das große Ende der Stange) ... aber dies muss nicht unbedingt in der realen Welt zutreffen.
Betrachten Sie zunächst die Motoren der Honda B-Serie ... alle deutlich unter dem Quadrat. Sie haben aber ordentlich hohe Decks (das Maß von der Kurbelmitte und der Oberseite des Blocks) und damit gute Rutenverhältnisse. Sie haben auch gut fließende Köpfe und dank variabler Ventilsteuerung hervorragende Nockenwellenprofile mit hoher Drehzahl. Ab Werk erreichen sie in der Regel eine Spitzenleistung von mehr als 8000 U / min.
Vergleichen Sie mit den relativ weniger unterquadratischen Mazda B-Motoren, die weniger Hub und mehr Bohrung haben. Trotzdem liefern sie bei hohen Drehzahlen keine gute Leistung. Dies liegt daran, dass sie in der Regel schlecht fließende Köpfe, hydraulische Ventiltriebe und sehr milde Nockenwellenprofile aufweisen. Die Mazda B-Serie hat auch kurze Hubdecks und damit schlechte Stangenverhältnisse, die den Einsatz bei hohen Drehzahlen weiter behindern. In den Anfangsjahren lag die Spitzenleistung tendenziell knapp über 6000 U / min.
Zu welchem Zweck Undersquare und Oversquare verwendet werden, ist hauptsächlich ein Nebeneffekt des automobilen Entwicklungsprozesses. Je mehr Bohrung ein Motor hat, desto mehr Platz nehmen der Block und der Kopf in Bezug auf Länge und Breite im Motorraum ein. Dies kann einen Kopf mit größeren Ventilen und größeren Anschlüssen ermöglichen, aber der Durchfluss ist mehr als nur die Rohgröße. Je mehr Hub ein Motor hat, desto weniger U / min kann der Motor für eine bestimmte Deckshöhe ausführen, was bedeutet, dass mehr Hub mehr Deckshöhe oder weniger U / min bedeutet. Und je höher das Deck, desto länger und potenziell schwerer müssen die Ruten werden, was seine eigenen Einschränkungen mit sich bringt.
Grundsätzlich sind Oversquare und Undersquare eine einfache Darstellung der Form des Zylinders, die jedoch nichts über den Motor aussagt.
Oversquare und Undersquare wurden von anderen beschrieben. Wenn Ihr Auto im Verhältnis zu den Kubikzoll schwer ist, wählen Sie Stroker Undersquare. Sie benötigen ein niedriges Drehmoment. Wenn Ihr Auto leicht ist, wird Oversquare mehr PS bringen. Wenn Sie möchten hotrod ein Motor, der mehr U / min als über Quadrat bedeutet, sprengt mit geringerer Wahrscheinlichkeit. Aus diesem Grund ist Smallblock Chev aller Generationen beliebt. Unter Quadrat ergibt sich eine bessere Kraftstoffersparnis, sodass das Leben einen Kompromiss darstellt. In Großbritannien hatten sie eine RAE-Steuer auf Pferdestärken Das bevorzugte Langhubmotoren, so viele Autos waren nicht optimal. Als Ford zu Britian kam, bauten sie kleine Autos wie Cortinas und Eskorten, wurden aber nicht unterquadratisch wie die meisten lokalen Hersteller. Deshalb war es viel einfacher, eine Cortina aufzuheizen als Dies ist auch der Grund, warum der chev 305 nicht so gut zu bedienen ist wie ein chev 327.Denken Sie daran, dass die maximale Kolbendrehzahl einen Motor mit größerer Wahrscheinlichkeit in die Luft jagt als die Drehzahl. Der kurze Hub, der bei einem unter dem Quadrat liegenden Motor zu erwarten ist, führt bei gleicher Drehzahl zu niedrigeren Kolbendrehzahlen.