Jak określić rozmiar wtryskiwacza dla niestandardowego silnika?

13

Mam tutaj silnik o pojemności 2,5 l, dla którego (jeszcze) nie znam specyfikacji wydajności , ponieważ jest dostosowany.

Muszę wybrać wtryskiwacze dla tej wersji, ale wydaje się, że na interwebie jest tylko jedno równanie, aby uzyskać rozmiar wtryskiwacza, i bierze to pod uwagę moc silnika, której nie mam.

Miałem pomysł, aby obliczyć maksymalny masowy przepływ powietrza, który silnik wyprze, a następnie obliczyć, ile paliwa zmiesza się z tym przy najbogatszym AFR, jaki kiedykolwiek utrzymam (12.05). Następnie dzieląc przez max. cykl pracy powinien dać mi rozmiar wtryskiwacza. Wziąłem 100% VE na WOT.

Oto wynik:

Specific air mass:  1.27 kg/m3  
Specific fuel mass: 0.75 kg/L
Volume air flow:    6000rpm * 2.5L * 1/2
                  = 7500 L/min = 7.5 m3/min
                  = 0.125 m3/sec (because 4 stroke)  
Mass air flow:      0.125 * 1.27 = 0.16 kg/sec  
Mass fuel flow:     0.16 / 12.05 = 0.013 kg/sec  
Volume fuelflow:    0.013 / 0.75 = 0.018 L/sec = 1062 cc/min  
Duty-Cycle 0.8:     1062 / 0.8 = 1328 cc/min

Wydaje mi się to trochę za wysokie ... VE i AFR mogą być nieco niższe, ale nadal byłyby za duże.

Czy jest jakaś inna metoda określania wielkości wtryskiwacza?

Twoje zdrowie

Bart
źródło
Jednym drobnym problemem w obliczeniach jest to, że (hipotetycznie) napełniłeś butle całkowicie powietrzem, a nie mieszanką paliwowo-powietrzną. Dlatego masowy przepływ paliwa jest nieco wysoki. Nie powinno to jednak mieć wielkiego znaczenia.
anonimowy2
1
Ile cylindrów?
Zaid,
2
@ Zaid dang, całkowicie zapomniałem, że jest to przepływ, który muszą dostarczyć 4 wtryskiwacze ... Diabeł tkwi w szczegółach, jak sądzę ... to znaczy, że rozmiar wtryskiwacza musi wynosić 1328/4 = 332 cm3 / min. To już wygląda trochę lepiej! Pozostaje jednak pytanie, czy jest to dokładne obliczenie wymaganej wielkości wtryskiwacza?
Bart
1
Bart, kiedy mówisz o niestandardowym silniku ... czy umieszczasz na tym turbo? Jeśli tak, twoje oszacowanie VE jest wyłączone. Również przyjęta wartość gęstości byłaby inna
Zaid
2
BTW, doskonałe pytanie z oczywiście dużą ilością badań.
anonimowy2

Odpowiedzi:

6

Zakładając, że dotyczy to aplikacji wolnossącej, twoje obliczenia są rozsądne.

Myślę, że właśnie przegapiłeś dzielenie wartości uzyskanej przez liczbę cylindrów.

Zazwyczaj silniki o pojemności 2,5 l mają 4 cylindry i (następnie) 4 wtryskiwacze.

Więc

1328 cc/min / 4 = 332 cc/min

Wybrałbyś następny największy dostępny rozmiar wtryskiwacza (chociaż wtryskiwacze o pojemności 330 cm3 / min działałyby tutaj dobrze)

Zaid
źródło
Nie mogę uwierzyć, że siedziałem tutaj przez 15 minut, przeglądając jego obliczenia i przegapiłem to ... :)
anonimowy 2
1
@ anonymous2 zdarza się to najlepiej z nas :)
Zaid
2

Wygląda dobrze, z wyjątkiem części liczby cylindrów (a dokładniej wtryskiwaczy ).

W przypadku silnika Subaru EJ257 (jak na ironię 2,5 litra, 4 cylindry) zestaw jednostek Deatschwerks o pojemności 750 cm3 zapewni ci moc ponad 500 koni mechanicznych z miejscem na zapas (90% maks. IDC).

I pamiętaj, że jest to konfiguracja turbo, z prawdopodobnie dużym turbo i VE ponad 100%.

Rozumiem twoją matematykę i zachowanie jednostek. Jedną z rzeczy, która jest bardzo edukacyjna w tego rodzaju ćwiczeniach, jest prawdziwe zrozumienie, co tak naprawdę oznacza „Cykl pracy wtryskiwacza” IDC. W twoim przykładzie użyto bardzo konserwatywnego maks. IDC wynoszącego 0,8. Oznacza to, że wtryskiwacz wstrzykuje 80% czasu. Cały czas.

Więc? Istnieje powszechne nieporozumienie, że wtryskiwacze wtryskują tylko wtedy, gdy zawór wlotowy jest otwarty.

Dla „zabawy” ( tak, zdaję sobie sprawę, że nigdy nie umawiam się z dziewczyną ani nie rozmnażam się… licz swoje błogosławieństwa ) weź ładną uliczną kamerę wlotową o długości 270 stopni i określ okno czasowe, w które możesz wstrzyknąć przy otwartym zaworze wlotowym ( ok, aby założyć 270) i ​​jaki przepływ byłby potrzebny do osiągnięcia tego, powiedzmy, 7500 rpm. Pamiętaj, że wciąż jest to cykl Otto.

Czy to nie było zabawne? [kaszel]

Wtryskiwacze w silnikach o wysokich osiągach, zwłaszcza w samochodach z turbodoładowaniem, działają prawie stale przy dużych obciążeniach. Nie wydaje mi się intuicyjny, ale taka jest prawda. Dzięki odpowiedniemu dostrojeniu i przepływowi powietrza dolotowego paliwo nawet nie skrapla się na zimnych zaworach, jak to miało miejsce w przypadku systemów CIS i układów wtryskowych. Szczegóły fizyki przepływu i aerozolu zaatakowane na tym poziomie są daleko poza moim zrozumieniem.

Podczas edycji:

Wygląda na to, że moje wędrówki mogły sprowadzić OP na manowce. Poniższy zrzut ekranu dotyczy samochodu z turbodoładowaniem i docelowym 500 KM przy kole zamachowym. Opisuje także najbardziej ekstremalny warunek WOT. Link jest jednak użyteczny, ponieważ matematyka, w której OP jest już dość biegły, w łatwy sposób plug-and-play. Zauważ, że „Normalnie aspirowane” (bez turbo) to wybór przycisku. Wybrałem to, co było odpowiednie dla Subaru EJ257 (które znam i kocham), ale nie chciałem sugerować, że zrzut ekranu jest odpowiedzią na oryginalne pytanie. Oczywiście wiedza o matematyce jest znacznie większą umiejętnością niż poleganie na kalkulatorze online.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

SteveRacer
źródło
Dziękuję za odpowiedź, ale co próbujesz powiedzieć? Czy muszę obliczać wielkość mojego wtryskiwacza z cłem 90%? Nie mam jeszcze turbo, efektu powietrznego tłoka ani fantazyjnego wałka rozrządu (jeszcze) ani żadnej z tych fajnych rzeczy zwiększających wydajność. Mimo to, 729 cm3 jest ponad 2 razy wyższe niż w moich obliczeniach, jak możesz zużywać tyle paliwa z silnikiem o pojemności 2,5 litra i mocy 500 KM? VE 300%? (co nie wydaje mi się wiarygodne)
Bart
Może rozumiem, o co mi chodzi, musiałbym obliczyć przedział czasu, w którym wtryskiwacz może być otwarty, oraz ilość paliwa, którą chcę uzyskać w tym przedziale czasowym. Następnie otrzymujesz wymagany przepływ wtryskiwacza, który może być wyższy niż w moich obliczeniach. Czy to prawda?
Bart
Nie, nie - nie zrozum mnie źle ... Zacząłem wędrować, jak to często bywa. Możesz użyć dowolnej maksymalnej IDC. 80% jest konserwatywne i dobre. 90% to niepisane bubbe-miese, które pozwala na margines dla nieparzystych temperatur / gęstości powietrza / wilgotności. Faktem jest, że nie chcesz, aby zobaczyć IDC 100%, ponieważ najmniejsza zmiana warunkiem że prosi więcej paliwa pozostawi przechylić ... i jak można sobie wyobrazić, że może być bardzo źle. Jak wspomniano wszechwiedzący @Zaid, idź o krok wyżej. Nie sądzę, że „zbyt duże” wtryskiwacze stanowią problem, o ile opóźnienie i wtrysk są odpowiednio zmapowane.
SteveRacer,
Rzeczą „wtrysku, gdy zawór wlotowy jest otwarty” było osobiste pochylenie wiatraka. Już odrobiłeś lekcje i masz dobre odpowiedzi. Chcę tylko dobić punkt (jak ja z moich uczniów), że 80% środków IDC otworzyć 8 działek i odpoczynku dwa, z NO odniesieniu do wałka rozrządu lub (S) położenia zaworu wlotowego.
SteveRacer,
1
@ Bart Myślę, że Steve podkreśla fakt, że zastrzyk z portu nie ogranicza się tylko do czasu trwania suwu ssania. Nie proponuje zmiany obliczeń
Zaid