Ruim een maand geleden vertelde Ruud in een topic van Mellie http://forum.rx8nl.com/cgi-bin/mwf/topic_show.pl?pid=26162 over hydrodynamisch gesmeerde lagers. Ik wist daar toen nog niets van. Op http://www.epi-eng.com/piston_engine_technology/engine_bearings.htm kwam ik interessante informatie tegen:
        Bearing Operating Condition = Viscosity x RPM x Diameter x K / Unit Load
Voor het gemak vertaal ik "Bearing Operating Condition" even met "smeerfilm(kwaliteit)". De getallen voor "Viscosity", "Diameter" en "K" zijn constanten waar we onder het rijden geen invloed op kunnen uitoefenen. Voor een vergelijking van smeerfilmen bij verschillende snelheden en versnellingen kunnen we ze dus weglaten.

Hieruit volgt: De smeerfilm is recht evenredig met rpm en omgekeerd evenredig met lagerbelasting. Als formule: smeerfilm=toerental/belasting

Bij constante snelheid geldt:
Belasting=vermogen/toerental
Benodigd vermogen is recht evenredig met snelheid^2
Dus: belasting=snelheid^2/toerental
Ingevuld: smeerfilm=(toerental/snelheid)^2
Toerental/snelheid is gelijk aan de eindoverbrenging. Zolang je in dezelfde versnelling blijft rijden, verandert dit getal dus niet.

Verrassende conclusie: DE KWALITEIT VAN DE SMEERFILM WORDT UITSLUITEND BEPAALD DOOR DE GEKOZEN VERSNELLING EN HEEFT NIETS TE MAKEN MET DE SNELHEID! Ik herhaal nog maar even dat dit alleen geldt als je net genoeg gas geeft om je snelheid vast te houden. Bij accellereren komen er andere getallen om de hoek kijken, waar ik het een eventuele volgende keer wel over wil hebben.

Om de smeerfilms in verschillende versnellingen te kunnen vergelijken heb ik wat sommetjes gemaakt, waarbij ik eerst de smeerfilm in de zesde versnelling met een constante op 100% heb gebracht.

Kwaliteit van de smeerfilm in de versnellingen:
100% in 6
142% in 5
201% in 4
385% in 3
731% in 2
2004% in 1

Stel je de kwaliteit van de smeerfilm in 1 op 100%, dan krijg je het volgende rijtje:
100% in 1
36% in 2
19% in 3
10% in 4
7% in 5
5% in 6

Ik zie dus een enorm verschil tussen 1 en 6 (20 keer). Ik moet ervan uitgaan dat Mazda de boel minstens zo ontworpen heeft dat je de lagers niet beschadigt bij constante snelheid in 6 op een vlakke weg. Als jullie het interessant vinden, wil ik wel eens bekijken wat er gebeurt met de smeerfilm bij accellereren. Als je absoluut aan de veilige kant wilt blijven, gebruik dan de zesde versnelling niet om te accellereren maar alleen om je snelheid vast te houden. Welke snelheid maakt niets uit.

Olof

Je kunt dus het beste met constante snelheid in de 1 blijven rijden. ;-)

Hoi Olof,

Mijns insziens is vooral het volgende van belang: De "dikte/sterkte" van de smeerfilm die v.n.l. afhankelijk is van het toerental (dikte neemt toe bij hoger toerental) van een as en de belasting (dikte neemt af bij verhogen belasting) hierop.
(Natuurlijk gemeten bij voldoende viscositeit van de toegepaste oliesoort).

mvg, Ruud

Hoi Olof,

bedankt voor de terugkoppeling.
Ik ga de onderstaande gesprekken volgen zodat ik meer inzicht krijg in het smeren van de lagers

Erg interessante informatie

Ik vind het heel duidelijk uitgelegd en netjes gevonden! Blijven leren over de RX8....

Melkie: Nog beter is uitsluitend achteruit rijden!   :-)

Ruud: Eens. Maar door jouw bericht was ik vooral nieuwsgierig geworden naar hoeveel slechter de smeerfilm is bij 65 km/u vergeleken met 85 km/u (allebei in 6). Mijn gevoel zei me dat je gelijk had en dat 65 km/u inderdaad slechter moet zijn dan 85 km/u. Ik was daarom echt verbaasd toen uit de berekeningen bleek dat de snelheid niets uitmaakt. De filmdikte neemt bij 65 af, omdat het toerental lager wordt. Tegelijkertijd neemt de filmdikte weer toe omdat de belasting ook lager wordt. Zie ik soms iets over het hoofd? De viscositeit heb ik niet meegerekend omdat je daar onder het rijden niets aan kunt veranderen.

Iedereen: Kan iemand me helpen aan een duidelijke grafiek voor de HP waarin het maximale vermogen bij verschillende toerentallen af te lezen valt? Ik ben nu ook heel nieuwsgierig geworden naar de smeerfilmkwaliteit bij plankgas accellereren in de verschillende versnellingen. Die wil ik dan uitrekenen en weer vergelijken met mijn eerdere cijfers hierboven die alleen gelden voor constante snelheden. Ik denk dat dat heel interessant gaat worden...

Groeten,

Olof

Hoi Olof,

Als er meer dan twee factoren een rol spelen vind ik het moeilijk om dan de onderlinge afhankelijkheid/beinvloeding van elkaar te verwoorden.
Ik kan je dan ook geen voldoende antwoord geven.
Mijn eerste insteek m.b.t. de werking van hydrodynamische smering was dan ook bedoeld om te voorkomen (zoals ik) dat mensen te veel met (te) "lage" toerentallen rijden.
Natuurlijk is de belasting bij de hydrodynamische smering voor een gegeven toerental een belangrijke factor voor het bereiken van een "w=groot" echter vooral een hoog toerental is hierbij de doorslaggevende factor.
Het is zo dat bij een hoog toerental; zelfs bij een zeer hoge belasting een voldoene "grote w" ontstaat en dat bij een extreem laag toerental b.v. 300 tpm en een minimale/nihile lagerbelasting de situatie kan ontstaan dat "w" tussen 0 en "klein" licht.

http://nl.wikipedia.org/wiki/Smering
Met respect voor je boeiende en leuke manier om in/van dit onderwerp meer te weten te komen en dit met ons te delen heb ik voor mijzelf het idee dat ik onvoldoende in staat ben om voor jou als "sparringspartner" mee te doen en om gefundeerde conclusies te trekken als er meer dan twee factoren een rol spelen.
Ofschoon ik mijzelf een beetje verwijt dat ik "niet verder met je optrek" vertrouw ik er op dat je hiervoor begrip kunt opbrengen.

Hartelijke groeten, Ruud

Dank voor je antwoord, Ruud. Ik begrijp en respecteer je standpunt.

Ik heb mijn berekeningen natuurlijk met opzet simpel gehouden en met dat doel andere factoren dan toerental en belasting in de formule genegeerd. De cijfers zullen zeker niet precies kloppen, maar de grote lijnen wel. Ik vind het vooral leuk om te zien wat de uitkomsten zijn maar durf ook geen garantie te geven, vooral niet bij zeer lage toerentallen. Verder zeggen mijn cijfers alleen iets over de lagersmering en staan ze verder los van het feit of de ademhaling en verbranding in de motor die lage toerentallen wel "prettig vinden".   :-)

Groeten,

Olof

> Iedereen: Kan iemand me helpen aan een duidelijke
> grafiek voor de HP waarin het maximale vermogen bij
> verschillende toerentallen af te lezen valt? Ik ben
> nu ook heel nieuwsgierig geworden naar de
> smeerfilmkwaliteit bij plankgas accellereren in de
> verschillende versnellingen. Die wil ik dan
> uitrekenen en weer vergelijken met mijn eerdere
> cijfers hierboven die alleen gelden voor constante
> snelheden. Ik denk dat dat heel interessant gaat
> worden...

Ik denk dat de koppelcurve interessanter is dan de vermogenscurve. Die heeft denk ik een rechtstreeks verband met de krachten die in het blok optreden, in tegenstelling tot het vermogen.

Je hebt helemaal gelijk. Koppelcurve is ook goed. Dan hoef ik die niet meer af te leiden uit de vermogenscurve.

Olof

"DE KWALITEIT VAN DE SMEERFILM WORDT UITSLUITEND BEPAALD DOOR DE GEKOZEN VERSNELLING EN HEEFT NIETS TE MAKEN MET DE SNELHEID!"

De kwaliteit van de film wordt bepaald door de druk en de thermische stabiliteit van de gebruikte olie.
De dikte van de film is door de omwenteling overal even dik maar de druk (en nu komt het hydrodynamische gedeelte) gaat exponentieel toenemen in een bepaalde plaats.
Slim gekozen zal het precies zijn op het punt waar de belasting het grootst is.
Da's waar het om gaat.
Heb je er trouwens rekening mee gehouden dat de oliedruk bij 2000rpm lager is dan bij 8000rpm?
Waarom zou dat zijn denk je?

Wanneer een lager belast gaat worden zorg dan dat je genoeg druk hebt: terugschakelen dus.

Ik mis trouwens in dit verhaal de belasting van het rotorlager
Daar spelen hele andere krachten een rol...
Draaien deze sneller of langzamer dan de excenteras?

Mijn conclusie: ga je de motor belasten zorg dan dat je genoeg druk hebt (en dus rpm's >4500).

Grtz Dennis.

Hoi Dennis,

Mijn verhaal gaat alleen over de hydrodynamisch gesmeerde lagers. In de formule die ik daarover gevonden heb komt de factor oliedruk niet voor, het toerental wel. Ik ben dus in de veronderstelling dat het voldoende is als het lager "nat" gehouden wordt, zoals in een versnellingsbak. De druk wordt in het lager zelf door het toerental opgebouwd. Die druk wordt, zoals je schrijft, exponentioneel lager als je het toerental verlaagt. Zolang je maar in dezelfde versnelling blijft, wordt de belasting, net als de oliedruk, ook exponentioneel lager. Vandaar dat (volgens de formule die ik niet zelf opgesteld heb) de kwaliteit van de smeerfilm in een bepaalde versnelling constant blijft, ongeacht de snelheid. Dat terugschakelen ben ik helemaal met je eens, want een lagere versnelling levert volgens mijn cijfertjes een betere smering op.

De rotorlagers zijn een heel ander verhaal, waar ik niets van weet. Als je me daar meer over kunt vertellen, of links over hebt, heel graag! Dit soort dingen vind ik razend interessant.

Groeten,
Olof

Dat de smeerfilm een keer verbroken wordt doordat de belasting te hoog wordt is natuurlijk geen verrassing.
Vandaar dat onze machientjes met zo'n hoge oliedruk draaien.
Maximaal doortrekken tot aan de begrenzer geeft een zeer hoge belasting en wasrschijnlijk is dat de oorzaak dat veel lagers kapotlopen na een bepaalde tijd.
Ook niet alle "bronsvijlsel" zal door het filter worden tegengehouden, vandaar dus dat je, zeker bij een Wankel, zo vaak als mogelijk is de olie moet verversen.
Omdat een Rx8 zo veel vermogen kan leveren gebruik ik ook de synthetische oliën.

Wat betreft de rotorlagers is het iets ingewikkelder daar deze met een gecombineerde beweging draaien en ook nog eens met veel meer omwentelingen.
Volgens mij was het 2:3 of niet?
Ik vind het ook altijd leuk om over dit soort nerdstuff te lullen.
Tja, je bent nieuwsgierig of niet hè?

Grtz Dennis.

Bedankt Dennis,

Ik zal eens kijken of ik wat meer over de rotorlagers te weten kan komen.

Groeten, Olof