✖Der Zylinderbohrungsdurchmesser ist der Innendurchmesser eines Motorzylinders.ⓘ Durchmesser der Zylinderbohrung [D_i]			+10% -10%
✖Der maximale Gasdruck im Zylinder ist der maximale Druck, der im Zylinder erzeugt werden kann.ⓘ Maximaler Gasdruck im Zylinder [p_max]			+10% -10%

✖Die auf den Kolben ausgeübte Kraft ist die Kraft, die durch die Verbrennung von Gasen auf die Oberseite eines Kolbenkopfes ausgeübt wird.ⓘ Maximale Gaskraft auf den Kolbenkopf [F_P]

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Formel

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Maximale Gaskraft auf den Kolbenkopf

Formel

`"F"_{"P"} = pi*"D"_{"i"}^2*"p"_{"max"}/4`

Beispiel

`"36.43769kN"=pi*("180mm")^2*"1.43191084N/mm²"/4`

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Maximale Gaskraft auf den Kolbenkopf Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Auf den Kolben ausgeübte Kraft = pi*Durchmesser der Zylinderbohrung^2*Maximaler Gasdruck im Zylinder/4
F_P = pi*D_i^2*p_max/4
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 3 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Variablen

Auf den Kolben ausgeübte Kraft - (Gemessen in Newton) - Die auf den Kolben ausgeübte Kraft ist die Kraft, die durch die Verbrennung von Gasen auf die Oberseite eines Kolbenkopfes ausgeübt wird.
Durchmesser der Zylinderbohrung - (Gemessen in Meter) - Der Zylinderbohrungsdurchmesser ist der Innendurchmesser eines Motorzylinders.
Maximaler Gasdruck im Zylinder - (Gemessen in Pascal) - Der maximale Gasdruck im Zylinder ist der maximale Druck, der im Zylinder erzeugt werden kann.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Durchmesser der Zylinderbohrung: 180 Millimeter --> 0.18 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Maximaler Gasdruck im Zylinder: 1.43191084 Newton / Quadratmillimeter --> 1431910.84 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

F_P = pi*D_i^2*p_max/4 --> pi*0.18^2*1431910.84/4

Auswerten ... ...

F_P = 36437.6926618707

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

36437.6926618707 Newton -->36.4376926618707 Kilonewton (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

36.4376926618707 ≈ 36.43769 Kilonewton <-- Auf den Kolben ausgeübte Kraft

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Saurabh Patil

Shri Govindram Seksaria Institut für Technologie und Wissenschaft (SGSITS), Indore

Saurabh Patil hat diesen Rechner und 700+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Ravi Khiyani

Shri Govindram Seksaria Institut für Technologie und Wissenschaft (SGSITS), Indore

Ravi Khiyani hat diesen Rechner und 300+ weitere Rechner verifiziert!

< 7 Dicke des Kolbenkopfes Taschenrechner

Durch den Kolbenkopf geleitete Wärmemenge bei höherem Heizwert des Kraftstoffs

Gehen Wärmeleitung durch den Kolbenkopf = 0.05*Höherer Heizwert des Brennstoffes*Kraftstoffmasse pro Bremsleistung pro Sekunde*Bremsleistung des Motors pro Zylinder

Dicke des Kolbenkopfes nach der Formel von Grashoff

Gehen Dicke des Kolbenkopfes = Durchmesser der Zylinderbohrung*sqrt(3*Maximaler Gasdruck im Zylinder/(16*Biegespannung im Kolbenkopf))

Dicke des Kolbenkopfes unter Berücksichtigung der Wärmeableitung

Gehen Dicke des Kolbenkopfes = Wärmeleitung durch den Kolbenkopf/(12.56*Wärmeleitfähigkeit des Kolbens*Temperaturunterschied zwischen Mitte und Rand)

Durch den Kolbenkopf geleitete Wärmemenge

Gehen Wärmeleitung durch den Kolbenkopf = Dicke des Kolbenkopfes*12.56*Wärmeleitfähigkeit des Kolbens*Temperaturunterschied zwischen Mitte und Rand

Maximale Gaskraft auf den Kolbenkopf

Gehen Auf den Kolben ausgeübte Kraft = pi*Durchmesser der Zylinderbohrung^2*Maximaler Gasdruck im Zylinder/4

Zulässige Biegespannung für Kolben

Gehen Biegespannung im Kolbenkopf = Ultimative Zugfestigkeit des Kolbens/Sicherheitsfaktor des Motorkolbens

Dicke des Kolbenbodens bei gegebenem Zylinderinnendurchmesser

Gehen Dicke des Kolbenkopfes = 0.032*Durchmesser der Zylinderbohrung+1.5

< 18 Wichtige Formeln des Kolbens Taschenrechner

Maximale Biegespannung im Kolbenbolzen

Gehen Maximale Biegespannung im Kolbenbolzen = 4*Auf den Kolben ausgeübte Kraft*Durchmesser der Zylinderbohrung*Außendurchmesser des Kolbenbolzens/(pi*(Außendurchmesser des Kolbenbolzens^4-Innendurchmesser des Kolbenbolzens^4))

Außendurchmesser des Kolbenbolzens

Gehen Außendurchmesser des Kolbenbolzens = pi*Durchmesser der Zylinderbohrung^2*Maximaler Gasdruck im Zylinder/(4*Lagerdruck der Kurbelzapfenbuchse*Länge des Kolbenbolzens in der Pleuelstange)

Länge des Kolbenmantels bei zulässigem Lagerdruck

Gehen Länge des Kolbenhemds = Reibungskoeffizient für Kolbenhemd*pi*Durchmesser der Zylinderbohrung*Maximaler Gasdruck im Zylinder/(4*Lagerdruck für Kolbenmantel)

Radiale Breite des Kolbenrings

Gehen Radiale Breite des Kolbenrings = Durchmesser der Zylinderbohrung*sqrt(3*Zulässiger Radialdruck auf den Kolbenring/Zulässige Zugspannung für den Ring)

Seitenschub auf den Kolben

Gehen Seitlicher Druck auf den Kolben = Reibungskoeffizient für Kolbenhemd*pi*Durchmesser der Zylinderbohrung^2*Maximaler Gasdruck im Zylinder/4

Dicke des Kolbenkopfes nach der Formel von Grashoff

Gehen Dicke des Kolbenkopfes = Durchmesser der Zylinderbohrung*sqrt(3*Maximaler Gasdruck im Zylinder/(16*Biegespannung im Kolbenkopf))

Maximale Gaskraft auf den Kolbenkopf

Gehen Auf den Kolben ausgeübte Kraft = pi*Durchmesser der Zylinderbohrung^2*Maximaler Gasdruck im Zylinder/4

Zulässige Biegespannung für Kolben

Gehen Biegespannung im Kolbenkopf = Ultimative Zugfestigkeit des Kolbens/Sicherheitsfaktor des Motorkolbens

Anzahl der Kolbenringe

Gehen Anzahl der Kolbenringe = Durchmesser der Zylinderbohrung/(10*Minimale axiale Dicke des Kolbenrings)

Maximales Biegemoment am Kolbenbolzen

Gehen Biegemoment = Auf den Kolben ausgeübte Kraft*Durchmesser der Zylinderbohrung/8

Maximaler Abstand zwischen den freien Enden des Rings nach der Montage

Gehen Spalt zwischen den freien Enden des Kolbenrings = 0.004*Durchmesser der Zylinderbohrung

Maximaler Abstand zwischen den freien Enden des Rings vor dem Zusammenbau

Gehen Spalt zwischen den freien Enden des Kolbenrings = 4*Radiale Breite des Kolbenrings

Länge des in der Pleuelstange verwendeten Kolbenbolzens

Gehen Länge des Kolbenbolzens in der Pleuelstange = 0.45*Durchmesser der Zylinderbohrung

Innendurchmesser des Kolbenbolzens

Gehen Innendurchmesser des Kolbenbolzens = 0.6*Außendurchmesser des Kolbenbolzens

Dicke des Kolbenbodens bei gegebenem Zylinderinnendurchmesser

Gehen Dicke des Kolbenkopfes = 0.032*Durchmesser der Zylinderbohrung+1.5

Radius der Kolbenschale

Gehen Radius der Kolbenschale = 0.7*Durchmesser der Zylinderbohrung

Mindestlänge des Kolbenmantels

Gehen Länge des Kolbenhemds = 0.65*Durchmesser der Zylinderbohrung

Maximale Länge des Kolbenmantels

Gehen Länge des Kolbenhemds = 0.8*Durchmesser der Zylinderbohrung

Maximale Gaskraft auf den Kolbenkopf Formel

Auf den Kolben ausgeübte Kraft = pi*Durchmesser der Zylinderbohrung^2*Maximaler Gasdruck im Zylinder/4
F_P = pi*D_i^2*p_max/4

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