Σχεση bore x stroke σε Master Cylinders

Ας υποθεσουμε οτι εχουμε μια τρομπα φρενου (Master Cylinder).

Ποιος μπορει να μου εξηγησει τη σχεση μεταξυ της διαμετρου του πιστονιου και της διαδρομης μετακινησης του;
Μελετωντας τις τρομπες φρενου μεταξυ διαφορων μοντελων της Honda ειδα τα εξης:

- VFR750: 12.6 mm x 48.4 mm (διαμετρος x διαδρομη)
- VTEC: 12.7 mm x 35 mm
- CBR RR: 17.5 mm x 46 mm

Ποια ειναι η σχεση μεταξυ αυτων των δυο;
Στην πραξη ειδα μεγαλες διαφορες στην αισθηση του λεβιε του 750 απο το 800, αλλα απο την αλλη το RR που εχει θηριωδη (συγκριτικα) φρενα εχει μεν μεγαλο εμβολο αλλα και μεγαλη διαδρομη.

Η φτωχη μου λογικη λεει οτι οσο μεγαλυτερη η διαμετρος του εμβολου και η διαθεσιμη διαδρομη τοσο μεγαλυτερη η ποσοτητα υγρου που εκτοπιζει σε καθε δεδομενη κινηση του λεβιε, οποτε και μεγαλυτερη η δυναμη που ασκει στα πιστονια των φρενων.

Για δωστε κανα φως ρε παιδια...

Όχι ανάποδα τα λες.

Όσο μεγαλύτερο σε διάμετρο το πιστόνι της τρόμπας, τόσο ΜΙΚΡΟΤΕΡΗ δύναμη μεταφέρει.

Όσο μεγαλύτερο σε διάμετρο το πιστόνι της δαγκάνας, τόσο ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ δύναμη μεταφέρει.

Κλασσικά όπως με όλους τους μοχλούς (γιατί μοχλός είναι) ότι κερδίζεις σε δύναμη, το χάνεις σε διαδρομή και όσο κερδίζεις σε διαδρομή χάνεις σε δύναμη.

Στους μηχανικούς μοχλούς η δύναμη που ασκείς είναι ΑΝΑΛΟΓΗ του μήκους του βραχίονα που κινείς εσύ, και αντίστροφα ανάλογη του μήκους του βραχίονα που ασκεί την δύναμη στο εμπόδιο. Στους υδραυλικούς μοχλούς, όπως τα φρένα, ισχύει η ίδια λογική, μόνο που εδώ όπου μήκος, βάλε αντίστροφο της επιφάνειας εμβόλου.

Αν ενδιαφέρεται κανείς ρίχνω και πιο φυσικομαθηματική ανάλυση.

Oκ, δεν καταλαβα τιποτα!
Τα παραπανω που λες αντιβαινουν στη πρακτικη. Ασε λιγο τις δαγκανες στην ακρη.
Γιατι η Ducati μου (και τα περισσοτερα SBK) εχουν τρομπα με 19αρι εμβολο αν το μεγαλυτερο εμβολο εχει μικροτερη δυναμη; Πχ το RC51 SP1 ειχε 19mm και το SP2 το κατεβασαν σε 17mm για λιγο περισσοτερη διαδρομη λεβιε και καλυτερη αισθηση.

Αν ηταν με μεγαλυτερο εμβολο να μεταφερει μικροτερη δυναμη τοτε θα πηγαιναν ολοι να βαζουν 10 και 8 mm εμβολα. Οποτε;

ΥΓ. Ακομα δεν βλεπω τη σχεση διαδρομης και διαμετρου εμβολου.
Τι κανει ενα 14 x 40 καλυτερο/χειροτερο απο ενα 12 x 35;

Τα υδραυλικά των φρένων δεν είναι τίποτα παραπάνω από ένας μοχλός. Σε ένα μοχλό, ότι κερδίζεις σε ΔΥΝΑΜΗ χάνεις σε απόσταση, και ότι κερδίζεις σε απόσταση χάνεις σε δύναμη.

Αναλογίσου ένα μηχανικό μοχλό. Με ένα μακρύ μοχλό, σηκώνεις μεγαλύτερη πέτρα, αλλά η άκρη του μοχλού που σπρώχνεις εσύ πρέπει να ταξιδέψει περισσότερο. Αντίθετα με πιο μικρό μοχλό θες πιο πολύ δύναμη για να σηκώσεις την ίδια πέτρα αλλά θες πολύ μικρότερη μετακίνηση της άκρης που βάζεις δύναμη. Το μέγεθος που παίζει ρόλο στον μοχλό είναι το μήκος, όσο πιο μεγάλο, τόσο πιο πολλαπλασιάζεται η δύναμη που φτάνει στην άλλη μεριά.

ΤΟ ΙΔΙΟ ακριβώς ισχύει με τα υδραυλικά, μόνο που εδώ αντί να έχει σημασία το μήκος του μοχλού, έχει σημασία το εμβαδόν των πιστονιών και επιπλέον τα εμβαδά μετράνε αντίστροφα ανάλογα (ο λόγος είναι ότι στον τύπο της πίεσης το εμβαδόν είναι στον παρανομαστή).

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

Έστω ότι ασκούμε μια δύναμη Φ1 στην τρόμπα του φρένου. Αυτή η δύναμη καταλήγει μέσω του συστήματος υδραυλικών μοχλών, σαν μια δύναμη Φ2 στα τακάκια. Τι θέλουμε εμείς; Να βελτιώσουμε την δύναμη των φρένων, δλδ με την ίδια Φ1 που ασκούμε στην τρόμπα να παίρνουμε ΟΣΟ γίνεται πιο μεγάλη Φ2 στα τακάκια μας.

Πατώντας εμείς την μανέτα, δημιουργούμε μια πίεση Π1 στο υδραυλικό κύκλωμα, και αν το εμβαδό του εμβόλου είναι Σ1, τότε η πίεση αυτή είναι Π1=Φ1/Σ1.

Στις δαγκάνες φτάνει μια πίεση Π2, η οποία αν Σ2 είναι το εμβαδόν των εμβόλων των δαγκανών ΣΥΝΟΛΙΚΑ, τότε προφανώς ισχύει Π2=Φ2/Σ2.

Τα υγρά είναι λέει ασυμπίεστα, και αν θεωρήσουμε πολύ μικρές τις απώλειες πίεσης κατά μήκων των σωληνών, τότε Π1=Π2. Δλδ η πίεση που δημιουργούμε στην τρόμπα, φτάνει πρακτικά αμετάβλητη στις δαγκάνες.

Οπότε αφού Π1=Π2 προκύπτει και ότι Φ1/Σ1=Φ2/Σ2. Αν λύσουμε ως προς την δύναμη Φ2 που μας ενδιαφέρει σαν τελικό αποτέλεσμα, προκύπτει

Φ2=Φ1*Σ2/Σ1.

θεωρώντας ότι δεν αλλάξαμε ούτε το εμβαδό Σ2 των εμβόλων στις ΔΑΓΚΑΝΕΣ, αλλά και ότι βάζουμε ΤΗΝ ίδια πάντα δύναμη Φ1 στην τρόμπα, τότε για να αλλάξει η δύναμη Φ2 που πιέζουν τα τακάκια, πρέπει να αλλάξει ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΑ ΑΝΑΛΟΓΑ το εμβαδόν του εμβόλου της τρόμπας.

Οπότε τρόμπα με ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΟ έμβολο = μικρότερη απόσταση που πρέπει να ταξιδέψει η μανέτα (άρα χειρότερη ''αναλυτικότητα'' στην αίσθηση) και περισσότερη δύναμη που πρέπει να βάλει το χέρι μας , για το ίδιο πάντα αποτέλεσμα πίεσης με την μικρότερη τρόμπα.

Αντίστροφα η τρόμπα με μικρότερο έμβολο = μεγαλύτερη απόσταση που πρέπει να ταξιδέψει η μανέτα (άρα καλύτερη ''αναλυτικότητα'' στην αίσθηση) και λιγότερη δύναμη που πρέπει να βάλει το χέρι μας, για το ίδιο πάντα αποτέλεσμα πίεσης πάντα με την μεγαλύτερη τρόμπα.

Από τον συλλογισμό αυτό γίνεται φανερό, ότι τελικά όσο μικρότερη τρόμπα, τόσο καλύτερα, αρκεί να μην είναι τόσο μικρή, ώστε να ΠΑΡΑμεγαλώσει η διαδρομή της μανέτας και να μην επαρκεί ο χώρος που έχει στο τιμόνι.

Γιατί θεωρούμε βελτίωση να βάζουμε μεγαλύτερες τρόμπες; Αφενός γιατί είμαστε θύματα του μάρκετινκ, και αφετέρου οι (αγωνιζόμενοι σε ακριβές κατηγορίες) που βάζουν μεγαλύτερες , βάζουν και μεγαλύτερες δαγκάνες, οπότε η αναλογία εμβαδού τρόμπας/εμβαδό δαγκάνας, παραμένει ίδια ή περίπου ίδια. Εμείς χωρίς να αλλάζουμε δαγκάνες , αλλάζοντας τρόμπα μόνο, διαταράσουμε την αναλογία εμβαδών, και τελικά την αναλογία μοχλών, εκτός πια κι αν τόσο λάθος αναλογία είχε εξ αρχής το εργοστάσιο.

Το ίδιο ισχύει και με τα παραδείγματα που αναφέρεις. Το Ducati μπορεί για παράδειγμα να έχει μεγαλύτερο έμβολο στην τρόμπα, μπας και έχει όμως και ανάλογα μεγαλύτερα πιστόνια στις δαγκάνες;

Λάβε επίσης υπόψη σου, ότι τα παραπάνω, αφορούν το υδραυλικό μέρος των φρένων, που είναι ΕΝΑΣ μοχλός. Τα φρένα όμως είναι ένα αποτέλεσμα ΔΥΟ μοχλών στην σειρά, ένας μοχλός μηχανικός η μανέτα που δίνει από το χέρι μας στην τρόμπα, και δεύτερος μοχλός υδραυλικός από την τρόμπα στην δαγκάνα.

Τελικά, ΑΝ ΟΛΑ ΤΑ ΑΛΛΑ ΜΕΝΟΥΝ ΙΔΙΑ, όσο μεγαλώνεις την διάμετρο του εμβόλου της τρόμπας, τόσο ΧΑΝΕΙΣ σε πολλαπλασιασμό δύναμης. Ταυτόχρονα μικραίνεις την διαδρομή που απαιτείται.

Όσο μικραίνεις την διάμετρο του εμβόλου της τρόμπας, τόσο ΚΕΡΔΙΖΕΙΣ σε πολλαπλασιασμό δύναμης. Ταυτόχρονα αυξάνεις την διαδρομή που απαιτείται.

'Ωρες ώρες το τεχνικό επίπεδο εδώ μέσα μαρέσει πολύ !!!!!!!!!!!

Caracal wrote:
Το ίδιο ισχύει και με τα παραδείγματα που αναφέρεις. Το Ducati μπορεί για παράδειγμα να έχει μεγαλύτερο έμβολο στην τρόμπα, μπας και έχει όμως και ανάλογα μεγαλύτερα πιστόνια στις δαγκάνες;

Ετσι ακριβως ειναι οπως τα περιγραφει ο Μιχαλης

Πολυ απλα να πω οτι το συστημα των φρενων (ειτε σε αυτοκινητο ειτε σε μοτο ) εχει δυο
παραμετρους προς βελτιωση (εαν χρειαζεται..)

Διαμετρος και διαδρομη εμβολων τρομπας σε σχεση ΠΑΝΤΑ με την διαδρομη και την διαμετρο
των εμβολων της δαγκανας.....

Πολυ απλα η παραμετροι της τρομπας αφορα την αισθηση που λαμβανει ο αναβατης
και οι παραμετροι των δαγκανων την δυναμη πεδησης....

Caracal wrote:Τελικά, ΑΝ ΟΛΑ ΤΑ ΑΛΛΑ ΜΕΝΟΥΝ ΙΔΙΑ, όσο μεγαλώνεις την διάμετρο του εμβόλου της τρόμπας, τόσο ΧΑΝΕΙΣ σε πολλαπλασιασμό δύναμης. Ταυτόχρονα μικραίνεις την διαδρομή που απαιτείται.

Όσο μικραίνεις την διάμετρο του εμβόλου της τρόμπας, τόσο ΚΕΡΔΙΖΕΙΣ σε πολλαπλασιασμό δύναμης. Ταυτόχρονα αυξάνεις την διαδρομή που απαιτείται.

Κατανοητο. Αν και η διαδεδομενη (αλλα προφανως λαθος) λογικη ειναι μεγαλυτερη τρομπα = μεγαλυτερη δυναμη, με τα παραπανω που αναφερεις ειναι ξεκαθαρο.

Οποτε τωρα που θα φορεσω τις τετραπιστονες δαγκαναρες του VTR καλα εκανα που πηρα και την αντιστοιχα μεγαλυτερη τρομπα φρενου ε;

Το ερωτημα παντως προεκυψε οχι για το θεμα της διαμετρου εμβολου της τρομπας, αλλα για το λογο που καποιες εχουν μεγαλυτερη διαδρομη απο αλλες, και πως αυτο επηρρεαζει την ασκουμενη δυναμη. Και με τα παρακατω λεγομενα του, ο φιλος Θοδωρης επιβεβαιωνει την υποψια μου: οτι η διαδρομη σε σχεση με το Χ εμβολο εχει να κανει με την αισθηση που θελει να δωσει ο εκαστοτε κατασκευαστης στο φρεναρισμα της μηχανης του.

gabadoo wrote:

Πολυ απλα η παραμετροι της τρομπας αφορα την αισθηση που λαμβανει ο αναβατης
και οι παραμετροι των δαγκανων την δυναμη πεδησης....

Παρολαυτα θα ηταν ενδιαφερον να ειχαμε ενα τυπο που να μας δινει καποιο λογο που να υποδηλωνει την αισθηση του φρενου...

Σκεφτομαι το εξης: σε 2 μηχανες οπου τα φρενα ειναι ceteris paribus αλλα διαφορετικες διαδρομες εμβολων αυτη με τη πιο μικρη διαδρομη εχει πιο αμεσο "δαγκωμα" ενω αυτη με την μεγαλυτερη εχει περισσοτερη διαδρομη και αισθηση.

Τα Χ χιλιοστα διαδρομης ειναι η κινηση που κανει το εμβολο μεχρι να ασκησει την μεγιστη δυναμη του. Με λιγοτερη διαδρομη ο μοχλος που ασκειται στο λεβιε εχει μεγαλυτερη επιδραση στην κινηση του εμβολου, ενω αντιστροφως με μεγαλυτερη διαδρομη ο ιδιος μοχλος στο λεβιε μεταφραζεται σε μικροτερη επιδραση στην κινησητ του εμβολου (αφου το ευρος κινησης ειναι μεγαλυτερο).

Μια τρομπα με 14mm εμβολο και 50mm διαδρομη εχει μικροτερο "δαγκωμα" σε σχεση με μια 14mm και 40mm διαδρομη, σωστα;

Ετσι θα εξηγουσε εν μερη και την θετικη εντυπωση που μου εκανε στο VTEC η μικρη νεκρη διαδρομη στο λεβιε του φρενου σε σχεση με τη δικια μου. Προφανως εκει ειναι που παιζουν ρολο τα 35 mm διαδρομη σε αντιθεση με τα 48 mm της 4ης γενιας, αφου η διαμετρος του εμβολου παραμενει η ιδια. (Ξεχναμε για λιγο το συνδιασμενο συστημα).

Η διαδρομή του εμβόλου στην τρόμπα είναι ένα χαρακτηριστικό, που δεν παίζει κάποιο ΑΜΕΣΟ ρόλο. Απλά σου λέει, πόσο μήκος έχει ο κύλινδρος, μέσα στον οποίο κινείται το έμβολο.

Έτσι κι αλλοιώς δεν χρησιμοποιείς όλη την διαδρομή, άλλη διαδρομη χρησιμοποιείς κάθε φορά, σε κάθε φρενάρισμα.

Π.χ. σε ένα ήπιο φρενάρισμα, μπορεί να χρησιμοποιείς 3mm διαδρομής, ενώ σε ένα πιο έντονο 6mm διαδρομής.

Με την ίδια λογική με πριν, αν ΤΙΠΟΤΑ ΑΛΛΟ ΔΕΝ ΑΛΛΑΞΕΙ, και απλά αλλάξεις τρόμπα με μια άλλη που έχει ΑΛΛΗ διαδρομή (αλλά ίδια διάμετρο), 6mm χρησιμοποιούσες πριν, 6mm θα χρησιμοποιείς και μετά για το ίδιο φρενάρισμα.

Εϊναι δλδ ένα γεωμετρικό χαρακτηριστικό που δεν έχει να κάνει με την δύναμη, αλλά με το δυνατό εύρος κίνησης του φρένου ΣΕ ΑΛΛΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ.

ΑΝ τώρα αλλάξει και κάτι άλλο, τότε θα αλλάξει η διαδρομή που χρησιμοποιείς. Π.χ. μπορεί να αλλάξει το εμβαδό των εμβόλων της δαγκάνας, ή ο μοχλισμός της μανέτας.

Αλλάζοντας διαδρομή σε ένα πάτημα ή διάμετρο στην τρόμπα ή και τα δύο, αλλάζει ο ΟΓΚΟΣ του ρευστού που σπρώχνει η τρομπα προς τις δαγκάνες. Αν Δ είναι η διάμετρος και δ η διαδρομή που έχουμε σε μια κίνηση, τότε ο όγκος ρευστού είναι π*(Δ^2)*δ/4. Αν τα Δ, δ τα βάλουμε σε χιλιοστα, θα πάρουμε κυβικά χιλιοστά στο αποτέλεσμα, αν τα βάλουμε σε εκατοστά, θα πάρουμε κυβικά εκατοστά κ.ο.κ

Ταξιδευτής wrote:
Παρολαυτα θα ηταν ενδιαφερον να ειχαμε ενα τυπο που να μας δινει καποιο λογο που να υποδηλωνει την αισθηση του φρενου...

Αυτο ειναι λιγο δυσκολο Νικολα,και ξερεις γιατι;;;

Γιατι η προσλαμβανουσα "αισθηση" ειναι διαφορετικη απο αναβατη σε αναβατη
Εχει να κανει με ανθρωπινη ιδιοτητα και αρα ΜΗ μετρησιμη με αριθμους

Αλλιως φρεναρω εγω,αλλιως εσυ,ο Ροσσι,ο Στονερ etc etc...

Αλλος φρεναρει με δυο δακτυλα,αλλος με ενα,αλλος με τρια

Ειναι δυσκολη η μετρηση και η αποδοση με μαθηματικο τυπο..



Στο δικο μου V-Strom,οταν αλλαξα τις αθλιες (διεμβολες με γλυστρα) δαγκανες της Tοκικο
και εβαλα τις τετραπιστονες Brembo απο 916 biposto με τα θηριωδη 34αρια πιστονια,η μαμισια
14 τρομπα μου εδινε πολλη δυναμη αλλα εξαντλουσε την διαδρομη της χτυπωντας στα γκριπ...

Πειραματιστηκα με μια εξισου θηριωδη ακτινικη 19αρα απο R1 που μου εδινε την ιδια δυναμη
αλλα με ελαχιστοτατη διαδρομη...Μολις την ακουμπαγες,τερματιζε το πηρουνι την διαδρομη του
Μια αισθηση διακοπτη on-off δηλαδη,που δεν μπορουσα να ρυθμισω την δυναμη πεδησης που
ηθελα να δωσω ανα πασα στιγμη...ή θα κοπαναγε το πηρουνι στο τερμα ή δεν θα φρεναρα
καθολου....


Με την 16αρα που εβαλα μετα απο CBR600rr,αποκτησα επιτελους την απαιτουμενη διαμετρο
ωστε να γεμισουν τα μεγαλα πιστονια της δαγκανας σε λογικη διαδρομη,δινοντας μου μια
αισθηση προοδευτικοτητας και γραμμικοτητας......

Λιγη πιεση στην μανετα-λιγη πεδηση
Πολλη δυναμη-κανεις endo και σε σηκωνει απο την σελα!!!!!

Ειναι συνδυασμος θα ελεγα
Διαμετρος τρομπας-αριθμος και διαμετρος εμβολων δαγκανας-χρηση μοτοσυκλετας....

Τόσα χρόνια πίστευα ότι μια τρόμπα από "μεγαλύτερη" μηχανή θα ήταν και δυνατότερη, θα παρείχε δηλαδή μεγαλύτερη πίεση. Δεν είχα ψάξει τα περί διαμέτρου εμβόλου (αν τα είχα ψάξει θα το είχα πάρει μυρωδιά το θέμα, βλακεία μου) και ήμουν σίγουρος ότι τα πράγματα ήταν έτσι. Για αυτό και είχα βάλει ηδη από το 2005 τρόμπα από VTR 1000 εμπρός. Κι όμως, φρένα δεν είχα! Παρόλη τη δύναμη που έβαζα στο φρενάρισμα δεν γινόντουσαν και σπουδαία πράγματα. Είχα σκεφτεί πολλές "λύσεις" αλλά λύση δεν έβρισκα. Κι όμως ήμουν σίγουρος ότι κάποτε το VFR φρέναρε μια χαρά.
Θα μου πείτε, καλά είσαι χαζός, δεν είδες το θέμα όταν άλλαξες τρόμπα, δεν το σκέφτηκες καθόλου; Κι όμως όχι!
Μόλις, λοιπόν, διάβασα αυτό το ποστ πήγα και έβαλα πάλι την μαμίσια τρόμπα.

ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ: Από χτες φρενάρω και πάλι!!!!

Τι ωραία αίσθηση είναι αυτή. Πατάς λίγο, φρενάρεις λίγο, πατάς πολύ, φρενάρεις πολύ. Τόσο απλά.

Παρόλο που δεν μου αρέσει να παραδέχομαι ότι φέρομαι σαν χαζός (μερικές φορές, εντάξει; ) αποφάσισα να μοιραστώ μαζί σας το γεγονός και να ευχαριστήσω τόσο τον Ταξιδευτή για το άνοιγμα του θέματος όσο και τον Caracal-Velociraptor για την απάντησή του.

ΥΓ. Τουλάχιστον, όταν προχωρήσει η μετατροπή με τις τετραπίστονες δαγκάνες θα χρειαστώ την τρόμπα από το VTR και έτσι νιώθω λίγο (λίγο!) λιγότερο χαζός.

Ωραία,έμαθες επιτέλους να φρενάρεις.

Άντε και στα δικά μας.

Μπράβο στον Μιχάλη για την τεχνική ανάλυση!!!
Τα θύματα του μάρκετιγκ ας μην την έκαναν κοπάνα στην Φυσική Β΄(;) Λυκείου στο μάθημα για την ιδιότητα των υγρών να είναι(πρακτικά) ασυμπίεστα και πως πάνω εκεί βασίζονται όλες οι υδραυλικές αντλίες(*είχε και ένα κατατοπιστικότατο σκιτσάκι)