Komt ie.
Kunnen rekenfoutjes inzitten omdat ik het nog niet heb nagerekend:
Stel je hebt een 4 cylinder twee liter (4 slagmotor), dus 0,5 liter per cylinder.
Het volume rendement is 1 (2 liter cylinder inhoud is 2 liter aanzuigen)
Dichtheid lucht 1,29 kilogram per kubieke meter
De middellijn van je aanzuigbuis = 5 cm = 0,05 m, oppervlak is: 0,001963 m^2.
Middellijn plenum = 10 cm = 0,1 meter, oppervlak is pie/4.d^2 = 0,007854 m^2.
Je draait 6000 tpm (even voor het makkelijke rekenen, ik weet dat jullie boven de 6000 zitten

)
Dan zuigt de motor per minuut 6000/2 * 2 = 6000 liter per minuut aan.
Dat is 100 liter per seconde => 100 dm^3 per seconde => 0,1 m^3 per seconde.
Dus de luchtsnelheid is dan: 51 m/s.
Dit levert een drukval van: dp=1/2.rho.v^2 = ½.1.29(51)^2 = 1678 Pascal.
De luchtsnelheid in het plenum (middellijn 10 cm) = 12,7 m/s.
Drukval: dp=1/2.rho.v^2 = ½.1.29(12,7)^2 = 104 Pascal. Veel minder dus!
Omgevingsdruk is rond 1013 mbar.
1 bar = 1.10^5 Pascal dus 100 Pa = 1mBar (millibar)
1678 Pa = 16,8 mBar. De inlaatdruk is dan 1013 – 17 = 996 mBar.
104 Pa = 1 mBar. De inlaatdruk is dan 1013 – 1 = 1012 mBar.
Het laatste lijkt verwaarloosbaar.
Het eerste echter niet want je uitlaatdruk is op zijn best nog steeds 1013mbar (verliesloos uitlaatsysteem of totaal geen uilaat). Dus als je na de verbrandingsgasuitdrijffase 1013 mBar in de cylinder hebt (natuurlijk heb je dit niet, de druk zal hoger zijn). Dan moet de zuiger eerst zakken totdat de druk in de zuiger onder de 996 mbar is voordat hij echt gaat zuigen. Dit is slecht voor het volume rendement.
In feite rij je dus nooit met een “echte” 2 liter.
Dus een dikke pijp als plenum verbetert je volume rendement.
Maar dit beantwoordt wel de vraag van Maarten.
Want de versmalling van een reletief klein plenum wordt gedaan om de luchtsnelheid "voor" elke cylinderinlaat gelijk te houden en dus hiermeer een constante cylinderinlaatdruk!
Anders zou bij een steeds hoger inlaatduk de achterste cylinder meer vermogen leveren.
Dus Maarten boven staan je formules.
Meet de middellijn van het plenum bij de eerste cylinder. Is de luchtsnelheid laag (rond de 10 m/s) dan hoef je volgens mij niet veel te veranderen aan de diameter van het plenum naar de ander cylinders.
Is de luchtsnelheid hoog (25-50 m/s, uit de linkerduim gezogen getallen). Dan kan je deze snelheid beter gelijk houden "voor" alle cylindersinlaatpoorten.
Dus:
Massastroom plenum bij 1e cylinder is 100 l/s = 0,1 m^3/s
Massastroom plenum bij 2e cylinder is 75 l/s = 0,075 m^3/s
Massastroom plenum bij 3e cylinder is 50 l/s = 0,05 m^3/s
Massastroom plenum bij 4e cylinder is 25 l/s = 0,025 m^3/s
Luchtsnelheid plenum bij 1e cylinder = (0,1 m3/s)/(oppervlak Plenum 1)
Luchtsnelheid plenum bij 2e cylinder = (0,075 m3/s)/(oppervlak Plenum bij 2)
Luchtsnelheid plenum bij 3e cylinder = (0,05 m3/s)/(oppervlak Plenum bij 3)
Luchtsnelheid plenum bij 4e cylinder = (0,025 m3/s)/(oppervlak Plenum bij)
oppervlak is pie/4.d^2
Dus je diameter rolt er dan uit bij elke cylinderinlaatpoort
Heb je echter een breed plenum (groot volume) dan gaan de luchtsnelheden snel omlaag en daarom maakt het niet uit.
Bij de F1 zullen er wel restricties zijn voor de middellijn of volume van het inlaatspruitstuk.
Roy
PS Ik schrijf het een keertje netjes op.