Регистрация Войти
Вопрос

На какой размер нужно ориентироваться при выборе дроссельной заслонки?

Это дополнение к моему предыдущему вопросу о дроссельных заслонках. Я знаю, что это может показаться немного субъективным, но, на мой взгляд, здесь есть явный технический аспект, и я проделал большую подготовительную работу.



Если говорить подробнее, то я ищу корпус дроссельной заслонки, который заменит мои карбюраторы SU. Диаметр отверстий в карбюраторах составляет 45 мм. Очевидно, что вам не нужен слишком маленький корпус дроссельной заслонки (КДЗ), потому что это ограничит поток воздуха. Но и слишком большой корпус вам не нужен, потому что реакция будет очень странной. Если 20 % открытия дроссельной заслонки уже дают вам полную мощность, это раздражает. Я полагаю, что производители выбирают TB, который с небольшим запасом по размеру не будет создавать ограничений в WOT при максимальных оборотах.



Я подумал, не будет ли разумнее установить более крупный дроссельный патрубок, который не будет создавать препятствий при максимальных оборотах в режиме «Война», когда он открыт, скажем, на 50 градусов. Я бы настроил ход педали соответствующим образом: педаль до упора означает, что дроссельная заслонка открыта на 50 градусов от закрытого положения. Поскольку дроссельный патрубок намного больше, но открыт лишь частично, вы всё равно получаете завихрение/турбулентность, которые создаёт дроссельная заслонка, при этом сохраняя максимальное давление в коллекторе или объёмный КПД.



Я протестировал его в SolidWorks, и вы можете наглядно увидеть разницу.
Это 2-литровый 4-цилиндровый двигатель с двумя карбюраторами/турбонаддувом. Таким образом, при 6000 об/мин вы получите 50 л/с на турбонаддув.
Давление окружающей среды составляет 1013 гПа. Цвет стрелок указывает на скорость воздуха в м/с.



В WOT практически нет завихрений, а среднее давление в атмосфере почти не отличается от атмосферного давления.



При открытии на 50 градусов образуется много завихрений, но среднее давление значительно снижается.

При температуре 50 градусов и расходе воздуха, составляющем 5/3 от общего объема (30 л/с), вихрь все равно образуется, при этом давление в системе почти такое же, как и в окружающей среде.



Изображение для моделирования потока в SolidWorks



То же самое будет верно для 50 л/с, но с большим турбонагнетателем. Так что в моём случае я бы выбрал турбонагнетатель диаметром 75 мм вместо 45-миллиметрового; он на 5/3 больше обычного. Чем сильнее завихрение, тем лучше распыление, а чем лучше распыление, тем полнее сгорание, выше эффективность и больше мощность.



Я склонен думать, что есть причина, по которой производители этого не делают, но я не вижу недостатков в этой концепции. Очевидно, что для правильной установки турбокомпрессора на коллектор потребуется гладкий конусообразный переходник.

Что вы об этом думаете?
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/41161/how-much-oversize-should-you-target-when-choosing-a-throttlebody
1
+ Читать

10 Комментариев

  1. Одна из проблем — управление подачей воздуха при очень малых открытиях. Дроссельные заслонки меньшего размера лучше работают на холостом ходу или вблизи него (в целом).



    Что касается максимальной производительности, ключевым фактором является объёмный КПД (V.E.). Для достижения высоких показателей важен плавный поток воздуха. Плавный поток способствует высокой скорости движения воздуха, что, в свою очередь, создаёт импульс. Таким образом, когда поршень достигает нижней точки и больше не всасывает воздух, воздух продолжает поступать в цилиндр за счёт импульса на пути впуска (аналогично продувке выхлопными газами, когда поршень приближается к верхней мёртвой точке на такте выпуска).
    Поэтому лучше всего использовать самое маленькое отверстие, которое не создаёт препятствий. Турбулентность — наш враг.

  1. Ух ты! Очень технично. Если у вас турбонаддув, то установите турбину большего объёма, чтобы подавать больше воздуха, или, может быть, просто увеличьте давление наддува, чтобы компенсировать большой корпус дроссельной заслонки, а затем посмотрите, как это повлияет на работу. Вы также можете увеличить время впрыска топлива? Думаю, вам подойдёт большой корпус дроссельной заслонки, а остальное можно отрегулировать, если у вас есть такая возможность?


  1. Спасибо за ваш позитивный настрой, но увеличенный воздухозаборник нужен не для того, чтобы подавать в двигатель больше воздуха. Предполагается, что текущий воздухозаборник не является ограничивающим фактором. Скорее, увеличенный воздухозаборник обеспечит такой же поток воздуха при полной нагрузке, даже если он ещё не открыт полностью. Таким образом, он выполняет двойную функцию вихревого клапана, улучшая распыление и гомогенизацию.
  1. Будет ли больший объём ТБ обеспечивать больший поток, или ограничивающим фактором станут все остальные компоненты? А как насчёт сливного отверстия?
  1. @AndrewMorton По сути, это регулируемый впускной коллектор. Они, безусловно, повышают производительность, но их нельзя просто интегрировать, как дроссельную заслонку.
  1. Можно ли использовать два дроссельных клапана: маленький для низкой мощности и большой, который начинает открываться, когда маленький почти полностью открыт?
  1. @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 Да, действительно, максимальный поток воздуха достигается уже тогда, когда клапан ещё не полностью открыт. Частично закрытый клапан не будет препятствием, но создаст больше завихрений. На изображениях, полученных в результате моделирования, видно, что частично закрытый клапан создаёт лишь небольшое препятствие по сравнению с полностью открытым клапаном, но при этом создаёт гораздо больше завихрений. Единственное, что нужно сделать, — это настроить акселератор так, чтобы клапан открывался лишь частично при полном нажатии на педаль. Возможно, потребуется ещё немного настроить реакцию двигателя на нажатие педали газа.
  1. @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 Надеюсь, у тебя тоже есть мнение по поводу этой идеи? :)
  1. Я думаю, нам нужно больше таких вопросов, вот что я думаю!
  1. Кажется, я видел какие-то расчёты на этот счёт, но не уверен. Я посмотрю ещё раз сегодня, когда вернусь домой с работы, может, что-нибудь найду. Готов поспорить, что у Зейда есть какие-то соображения на этот счёт. Дело в том, что двигатель будет использовать ровно столько воздуха, сколько сможет. Лучше взять с запасом, чем недобрать, но если двигатель не сможет использовать весь объём, вы просто потратите деньги впустую. Это всё равно что установить в машину огромный кулачок... если у вас нет сопутствующих модификаций (например, модификаций выхлопной и впускной систем), вы оказываете своему двигателю медвежью услугу и, скорее всего, в итоге получите проблемы.
Вы уже ответили на этот вопрос