Bart
Вчера 21:22
Как определить размер инжектора для нестандартного двигателя?
У меня здесь двигатель объёмом 2,5 л, характеристики которого я пока не знаю (потому что он сделан на заказ).
Мне нужно выбрать форсунки для этой сборки, но, похоже, в интернете есть только одно уравнение для определения размера форсунки, и в нём учитывается мощность двигателя, которой у меня нет.
Моя идея заключалась в том, чтобы рассчитать максимальный массовый расход воздуха, который может обеспечить двигатель, а затем вычислить, сколько топлива смешивается с ним при самом высоком соотношении воздух-топливо, которое я когда-либо поддерживал (12,05). Затем нужно разделить на максимальный рабочий цикл, чтобы получить размер форсунки. Я взял 100% VE в World of Tanks.
Это и есть результат:
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
На мой взгляд, это немного завышено... VE и AFR могли бы быть немного ниже, но всё равно были бы слишком большими.
Есть ли другой способ определить размер инжектора?
Ваше здоровье
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/37619/how-to-determine-injector-size-for-custom-engine
Выглядит неплохо, за исключением количества цилиндров (или, точнее, инжекторов).
В случае с двигателем Subaru EJ257 (по иронии судьбы, 2,5 литра, 4 цилиндра) комплект из 750-кубовых блоков Deatschwerks позволит вам получить более 500 лошадиных сил с запасом (максимальный КПД 90 %).
И имейте в виду, что это турбонастройка, вероятно, с большим турбонаддувом и VE более 100 %.
Мне нравится ваша математика и сохранение единиц измерения. Что очень познавательно в такого рода упражнениях, так это по-настоящему осознать, что на самом деле означает IDC "Рабочий цикл инжектора". В вашем примере используется очень консервативный максимальный IDC, равный .8. Это означает, что инжектор впрыскивает 80% времени. За ВСЕ время.
Итак? Существует распространённое заблуждение, что форсунки впрыскивают топливо только при открытом впускном клапане.
Для «развлечения» (да, я понимаю, что никогда не женюсь и не заведу детей... цените то, что у вас есть) возьмите хороший уличный впускной распределительный вал с продолжительностью фазы 270 градусов и определите окно времени, в которое можно впрыскивать топливо при открытом впускном клапане (можно предположить, что это 270 градусов), а также расход, необходимый для этого, скажем, при 7500 об/мин. Помните, что это всё ещё цикл Отто.
Разве это не было весело?? [кашляет]
Форсунки в высокопроизводительных двигателях, особенно в автомобилях с турбонаддувом, работают почти непрерывно при высоких нагрузках. Мне это кажется нелогичным, но это правда. При правильной настройке и потоке воздуха на впуске топливо даже не конденсируется на холодных клапанах, как это было при системах непосредственного впрыска и распределённого впрыска. Я не разбираюсь в деталях потока и физике аэрозолей на таком уровне.
При редактировании:
Похоже, мои бессвязные рассуждения могли сбить ОП с толку. На скриншоте ниже показан турбированный автомобиль с желаемой мощностью 500 л. с. на маховике. На нём также показаны самые экстремальные условия для World of Tanks. Тем не менее ссылка полезна, так как в ней приведены расчёты, в которых ОП уже неплохо разбирается, и которые можно легко использовать. Обратите внимание, что «атмосферный» (без турбонаддува) — это выбор с помощью кнопки. Я выбрал то, что подходит для Subaru EJ257 (которую я знаю и люблю), но я не хотел намекать на то, что скриншот является ответом на исходный вопрос. Безусловно, знание основ математики — гораздо более ценный навык, чем использование онлайн-калькулятора.