"Kuka saa tehtyä koneen, joka on tehokas, vääntävä ja kestävä, ja tietty kohtuuhintainen. Siinä ei ole mikään helppo yhtälö, joten kehitystyötä vaatii rankasti." by Tylyttäjä
Olen kanssasi aivan samaa mieltä, olet täysin oikeassa pitäessäsi mukana tuon taloudellisen näkökohdan.
On tietenkin mahdotonta sanoa näin ulkopuolisena tarkkoja lukuja mutta uskoisin, että osa huuhteluilmasta ts. sylinterin läpi kulkevasta ilmasta käytetään palotilan komponettien jäähdyttämiseen. Olettaen että näin on, niin happiylijäämää hyödyntämällä voidaan polttoainesyöttöä lisätä ja täten nostaa sylinteripainetta l. vääntömomenttia. Valitettavasti tämä nostaa myös sylinterin termistä kuormitusta ts. pakokaasulämpötilat nousevat.
Ongelmaksi tulee vain tuon taloudellisuusvaatimuksen täyttäminen, koska komponettien jäähdytystä joudutaan tehostamaan (esim. natrium täytteiset pakoventtiilit, pakoseetien vesijäähdytys tms.) sekä myöskin komponenttien pitää kestää kovemmat mekaaniset rasitukset (titaani kiertokanget, taotut männät, kampiakselin ja laakerien rajumpi mitoitus jne.)
Tuossa aiemmin käyttämässäni "riskitaso"-ajattelussa lähdin tietysti siitä olettamuksesta, että taloudellisista syistä on käytettävä vakioratkaisuja ja -komponentteja.
Eiköhän tuo jatkuva kehitys johdu pitkälti siitä, että käytettävät materiaalit ovat parempia (tasalaatuisia), valmistus- ja koneistusmenetelmät ovat tarkempia ja todennäköisesti suurimpana tekijänä on kuitenkin voiteluöljyjen parantuminen.
Tietysti kaikessa toiminnassa, jossa ihminen on mukana on myös ns. inhimillinen tekijä kuvioissa. Kyllä aina joskus joku jossakin keksii jotakin jota kukaan muu ei ole vielä hoksannut ja saa täten hetkeksi etumatkaa.
Vielä tuosta sylinterien lukumäärästä. Kun puhutaan vääntömomentista niin sillä tarkoitetaan moottorin tuottamaa keskimääräistä vääntömomenttia. Nelitahtimoottorin täysi työkierto on kaksi kampiakselin kierrosta l. 720 astetta ja sylinteri "potkaisee" sinä aikana ainoastaan kerran.
Tämähän tarkoittaa sitä, että yksisylinterinen moottori sytyttää kerran kahdessa kierroksessa ja siten sytytyksen jälkeen menee "vanhalla vauhdilla" puolitoista kierrosta kennes saa taas uudelleen vauhtia sytyttävästä sylinteristä.
Nelisylinterisessä tulee jo kaksi sytytystä per kierros ja täten "potkuja" tulee kaksi joka kierroksella.
Ym. lienee helppo havaita, että kunkin yksittäisen "potkun" voimakkuus (huippuarvo) voi olla useampisylinterisessä moottorissa matalampi pyrittäessä johonkin tiettyyn keskimääräiseen vääntömomenttiin.
Tämä selittää sen tosiasian että noista rivinelkuista voidaan ottaa niiden oikealla "toiminta-alueella" niinkin korkeita momentteja ja näitähän tuo Tylyttäjäkin "hehkuttaa".
Mikä sitten on optimi ratkaisu ottaen huomioon kaasunvaihdon tehokkuus erikokoisissa sylintereissä, mekaanisten rasitusten huippuarvot ja valmistuskustannukset jne. lienee tapauskohtaista l. käyttötarkoituksesta riippuvaa.
Olen joskus jostain lukenut, että teknisesti tehokkain vapaastihengittävän ottomoottorin sylinteri on kooltaan 300 kuutiosenttimetriä. Tätä väittämää tukisi myös se tosiasia, että F1-moottorit silloin kun rajana oli 3000 cm3, olivat lopuksi kaikilla 10 sylinterisiä, Ferrarihan imagosyistä taisteli pitkään V12 kanssa mutta nöyrtyi lopulta.
