Регистрация Войти
Вопрос

Расчёт расхода воздуха двигателем в минуту

Привет, ребята! Я пытался подсчитать, сколько литров воздуха в минуту потребляет двигатель. Это дизельный двигатель V8 объёмом 15 л с максимальной частотой вращения 3000 об/мин. Объём 15 л — это общий объём двигателя.

15/8 = 1,875 л/минуту

Учитывая, что за один оборот коленчатого вала совершает движение только один поршень,

3000 × 1,875 = 5625 л/мин

верны ли мои расчеты?


Редактировать:



  • 4-тактный двигатель.

  • турбонагнетатель.

  • непосредственный впрыск топлива в коммунальную магистраль.
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/96796/calculating-engine-air-intake-per-minute
1
+ Читать

9 Комментариев

  1. Решить эту задачу будет крайне сложно, потому что переменных довольно много и их нужно отслеживать в режиме реального времени. Вам понадобится многоканальный регистратор данных.


    Однако есть гораздо более простой способ получить приблизительное значение.


    В дизельных двигателях нет дроссельной заслонки, поэтому они всасывают номинальный объём воздуха, указанный на табличке, каждые 2 оборота. (Каждые 1 оборот для двухтактных двигателей).


    Подсчитайте, сколько оборотов сделал двигатель за время тестирования. Разделите на 2. Умножьте на рабочий объём двигателя.


    Теперь, если вам нужно нечто большее, чем приблизительная оценка, вам нужно учесть тот факт, что впускные каналы не идеальны и создают некоторое сопротивление потоку воздуха. Или вы находитесь на большой высоте. Или нагнетатель может работать на полную мощность. Посмотрите на давление на впускном клапане в атмосферах (0 = вакуум, 1 = атмосфера на уровне моря при давлении 14,7 фунта на квадратный дюйм) и умножьте полученное значение на эту долю.

  1. Нет, это неправильно. Это потому, что у вас недостаточно информации (или вы её не предоставляете).


    У вас нет одной важной информации: каков объёмный КПД двигателя? Объёмный КПД показывает, насколько цилиндр заполняется во время такта впуска. Большинство атмосферных двигателей не заполняются на 100%. Двигатели с турбонаддувом или нагнетателем заполняются более чем на 100%.


    Вам понадобится ещё немного информации: это двухтактный или четырёхтактный двигатель? Если двухтактный, то каждый цилиндр срабатывает один раз за оборот коленчатого вала. Если четырёхтактный, то он срабатывает один раз за два оборота коленчатого вала. Если это четырёхтактный двигатель V8, то нужно учитывать 1/2 цилиндров, а не 1/8.


    И ещё одна необходимая вам информация: какова плотность воздуха в момент проведения теста? Если вы находитесь на уровне моря, плотность воздуха будет выше, чем если бы вы находились на высоте 7000 футов над уровнем моря. Если температура воздуха составляет 90 °F, он будет менее плотным, чем если бы она составляла
    50 °F.


    Без этой информации вы не сможете получить полное представление о том, сколько воздуха потребляет двигатель на той или иной частоте вращения. Обратите внимание, что это лишь некоторые из факторов, которые пришли мне в голову. Думаю, могут быть и другие.
  1. @Harper-ReinstateMonica, скажем так: ~ 2 812,5 л/минуту.
  1. @Tintin в четырёхтактном цикле два такта не связаны с движением воздуха в двигателе. Поэтому они не учитываются. Идеальный малоблочный двигатель Chevy объёмом 302 кубических дюйма за два полных оборота прогоняет через себя 302 кубических дюйма воздуха.
  1. @Tintin — одновременный запуск в 4-тактном двигателе? Нет, это не так. Существует «порядок зажигания» ... для старых двигателей Chevrolet он такой: 1-8-4-3-6-5-7-2. Цилиндр срабатывает каждые 90° поворота коленчатого вала.
  1. Харпер, в 4-тактном двигателе воспламенение происходит одновременно, так что, я думаю, это значит, что воспламенение происходит при каждом обороте.
  1. @Tintin Недостаточно информации. Двигатели с турбонаддувом работают в режиме «наддува», то есть давление воздуха в коллекторе обычно на 0,05–2 бара выше атмосферного. Наддув можно рассчитать, только зная параметры турбокомпрессора, его состояние (число оборотов в минуту) и положение исполнительных механизмов (перепускной клапан, положение перепускного клапана турбокомпрессора).
  1. @Tintin — фраза «при каждом обороте» просто неверна, потому что такого не происходит, если только это не двухцилиндровый четырёхтактный двигатель. Кроме того, в реальном мире подавляющее большинство атмосферных двигателей не работают на 100 % мощности, поэтому использовать это значение как константу нельзя.
  1. Пол, ты служил в военно-воздушных силах? А-а-а, я слышу, как говорит мой брат. Что касается моего вопроса, то это четырёхтактный двигатель. Я знаю, что в двигателе цикл происходит синхронно, то есть поршень срабатывает раз в два оборота, но следующие за ним поршни находятся на другом этапе, и именно это обеспечивает плавность работы двигателя. Вот почему я сказал, что при каждом обороте происходит одно сгорание. Что касается объёмного КПД, скажем, 100 %.
Вы уже ответили на этот вопрос