Majoritatea oamenilor atunci când tuning motoare cu un turbocompresor folosesc un amestec mai bogat de aer-combustibil. Mulți cred că excesul de combustibil răcește pistonul, aerul care intră și astfel ajută la lupta împotriva detonării. În realitate, deci totul este, amestecul îmbogățit rezolvă problemele cu detonarea, dar nu pentru că scade temperatura în camera de combustie.
Să privim mai atent această situație. Nu vă faceți griji, nivelul programului școlar în fizică și 8-9 în chimie. Căldura de vaporizare (căldura de vaporizare) a benzinei moderne este de 340 Kj / kg. Dacă nu aveți calcule complexe (în posturile anterioare a fost deja făcut de multe ori), atunci când motorul rulează pe un amestec de 12.5. benzina în timpul evaporării va reduce temperatura aerului de intrare cu 28,1 grade. Cu compoziția amestecului de combustibil-aer 11,0 - temperatura va scădea cu 32 de grade. Diferența este de numai 3,8 grade. Rezultă că această mică diferență are un efect foarte mic asupra proprietăților anti-detonare ale oricărui motor.
Combustia ideală a combustibilului este atunci când produsul de la ieșire este numai CO2 și apă H2O, numită și raportul stoichiometric. Pentru benzină, acest raport este egal cu 14,7 kg de aer la 1 kg de benzină. În mod ideal, azotul nu reacționează cu alți atomi și iese din conducta de eșapament ca N2.
Dar, în realitate, aerul și combustibilul nu se amestecă în mod egal. Camera de combustie nu este ideală, așa că găsim zone în care amestecul este mai bogat sau mai sărac decât în altele. O parte din combustibil se așează pe metal în canale, iar CS, respectiv, nu arde. O parte se duce la depozitul de carbon din COP, etc.
Datorită prezenței oxigenului în locurile cu un amestec slab în CS, putem obține mai multă putere, folosind în medie un amestec mai bogat. Desigur, creșterea gradului de îmbogățire funcționează numai până la un anumit nivel.
Cele mai multe motoare arată puterea maximă, desigur, cu condiția unghiului optim de aprindere, undeva între 12-13.
Pentru înțelegere, este necesar să rețineți și viteza de ardere a amestecului, după aprinderea acestuia de la un bujie ICE. Cu cât densitatea amestecului este mai mare, cu atât moleculele se apropie unul de celălalt și, în consecință, cu cât rata de ardere este mai mare. De asemenea, raportul amestecului combustibil-aer afectează viteza de ardere. Undeva între 12.5-13 rata maximă de ardere. Amestecul este mai slab 13, iar cel mai bogat 12 începe să ardă mai încet. Și tocmai, prin urmare, acest raport oferă puterea maximă. După aprinderea amestecului, temperatura și presiunea din cilindri cresc. Viteza optimă de presiune, pentru puterea maximă, este între 15-20 de grade, după punctul mort superior ATDC.
Optimizarea reală a vârfului de presiune nu depinde de sarcină sau turația motorului, ci depinde de geometria motorului. Dar momentul aprinderii, care trebuie facut putin mai devreme. Este nevoie de timp pentru a răspândi fața din lumânare (lumânări) - depinde de mulți factori.
Turbocompresorului sau creșterea gradului de compresie crește densitatea internă amestecului de ardere, crescând astfel viteza de ardere și momentul aprinderii necesare pentru a face mai târziu, care ar vârf presiunea din cilindru a scăzut la 16 * (linia albastră), după punctul mort superior ATDC. Mai devreme contactul se va deplasa de vârf mai aproape de punctul mort superior, excesiv ridica presiunea și temperatura din camera de ardere și acest lucru va cauza detonare (linia roșie). O aprindere ulterioară va duce la o pierdere semnificativă de energie (linia verde).
În cazul în care motorul este detonat, vârful de presiune este prea aproape de punctul mort superior, este de multe ori pentru a rezolva această problemă este crescută furnizarea de combustibil (un amestec bogat), care, la rândul său, duce la o scădere a ratei de ardere și, desigur, presiunea de vârf în cilindrul se deplasează departe de punctul mort superior, apare mai târziu. Exact același efect ar putea fi obținut prin realizarea ulterioară a unghiului de aprindere.
Amestecul optim cu o aprindere ulterioară va produce mai multă putere. se va obține mai multă energie în procesul de combustie a amestecului combustibil-aer. Iată de ce, să ne amintim manualul de chimie pentru clasa 8-9.
Când o hidrocarbură, care este combustibil și, desigur, benzină, reacționează cu oxigenul (conținut în aer), procesul de combustie nu este atât de simplu și are loc în mai multe etape. Permiteți-mi să vă reamintesc încă o dată, cu o combustie ideală, rezultatul fiind CO2 și H2O. În prima etapă, moleculele de combustibil (hidrocarbură) sunt împărțite în hidrogen și carbon. Hidrogenul se combină cu oxigenul (din aer) și formează apă (H2O), iar carbonul formează în prima etapă monoxid de carbon (monoxid de carbon CO). În a doua etapă, CO este transformat în dioxid de carbon (dioxid de carbon) CO2.
Și în a doua etapă a reacției răspunsul la întrebarea pusă este ascuns. Dacă nu există oxigen, procesul de oxidare (combustie) nu are loc - energia necesară pentru motor nu este eliberată. Dacă nu există mai multe molecule de oxigen (cele mai multe au fost utilizate în prima etapă a procesului), atunci nu este posibilă a doua etapă a CO în CO2. Dar 2/3 de energie este formată la dioxidul de carbon în etapa a doua a procesului. O parte din oxigen, se pare, a fost folosit doar cu 1/3. Acest lucru este evident în graficul de mai jos, care arată eficiența, eficiența procesului de ardere, în funcție de compoziția amestecului combustibil-aer
EQ (Equivalence Ratio) - tot ce este mai mare decât 1 este un amestec bogat (bogat), tot ceea ce este mai mic decât 1 este un sărac (slab)
Din acest motiv, un amestec mai bogat produce mai puțină energie, un vârf mai scăzut de presiune și temperatură și, desigur, mai puțină putere. Și, cel mai important, reduce posibilitatea de detonare. Se pare că, de parcă ai eliberat puțin pedala de gaz, ai acoperit accelerația. Un motor obișnuit nu se detonează atunci când accelerația nu este complet deschisă (în podeaua de gaz), deoarece în cilindri există o presiune și o temperatură mai mică.
De aceea, tuning-ul ICE pe amestecuri prea bogate nu numai că conduce la un consum excesiv de combustibil, dar de multe ori nu produce puterea așteptată.
Desigur, există cazuri excepționale în care trebuie doar să ajustați motorul pe amestecuri super-bogate (AFR <11.0) и результат в максимальной мощности будет выше. Один из таких примеров – установка турбины на атмо мотор без понижения степени сжатия и без использования интеркулера.
Personal, prefer să montez motoarele turbo pe un mic impuls, să nu mă deranjez prin îmbogățirea foarte mare a amestecului și unghiul optim de aprindere.
Probabil, merită să oferim un exemplu real pentru motoarele atmosferice care utilizează amestecuri slabe. În Europa, multe curse de oră pe ring sunt foarte populare - 6, 12 sau 24 de ore. Pentru a obține un bonus la opriri și la realimentare - motoarele, dacă sunt pregătite corespunzător, sunt pregătite să funcționeze cu un amestec de 14,0. Desigur, în acest caz, puterea maximă va fi puțin mai mică, dar în această disciplină, principalul lucru este cine va fi primul care va termina după o cursă lungă și, bineînțeles, marele plus este economia de combustibil.
Având în vedere că motorul este utilizat în modul "gaz la podea" în cea mai mare parte a timpului, motorul cu combustie internă trebuie să fie pregătit special și dacă acest lucru nu se face, rezultatul poate fi trist. Principalul lucru este de a acorda atenție luptei cu temperatura crescută în cilindri pentru o lungă perioadă de timp.
Încărcarea principală a temperaturii cade pe piston și pe supapele de evacuare. Este necesar să începeți cu înlocuirea bujiilor cu câteva etape mai reci și mai ales cu cele de cupru. Apoi, special pregătim șeile supapelor de evacuare pentru temperaturi înalte - sarcina este cât mai mult posibil pentru a asigura îndepărtarea căldurii. Nu uitați de supapa însăși, forma și materialul acesteia. O supapă standard, este posibil să se utilizeze, dar numai după o acoperire ceramică specială aplicată anterior
Temperatura la supapele de evacuare este frenezie, această acoperire va scădea cu 70-80 ° grade. De asemenea, aportul nu durează să proceseze, dar este mai mult să crească puterea, nu siguranța. Mulți oameni cred că supapele de admisie nu devin foarte fierbinți. Eu personal nu sunt de acord cu acest lucru, dacă aplicați o vopsea specială pe ele, care își schimbă culoarea în funcție de temperatura maximă, rezultatul după cursa fiind mai mare de 450 de grade. Temperatura ar fi mai mare, dar ele sunt răcite de amestecul de aer-combustibil. Temperatura nu este critică pentru supapa însăși, șaua de la intrare, dar de ce încă o dată încălzește aerul de intrare, reducând astfel densitatea sa. Această acoperire va da o creștere a puterii de 1-2%.
Piston - aici sunt distanțele principale și, bineînțeles, este necesar să se aplice pe aceasta o acoperire ceramică, creând o barieră la temperatură
Dar ce se întâmplă cu pistoanele pe curse lungi, dacă nu cu o distanță corectă și fără acoperire
În desfășurarea activităților de mai sus cu motorul, motorul fara probleme vor fi cu un amestec de 14.0 pentru o lungă perioadă de timp, nu pentru a da o performanță rău și să mănânce un pic - ceea ce este necesar pentru multe ore de curse.
Foarte interesant, dar puțin confuz, a început cu motoare turbo, a terminat inelul ATMO ...
Sunt foarte interesat de acest subiect și de articolele dvs., tk. Trebuie să reglez motoarele și să caut limitele a ceea ce pot face.
În general, sunt acceptați parametrii unui amestec de 14,7 economici și 13,5 de putere pentru motoarele ATMO, conform rezultatelor experimentelor; cu un amestec puțin mai îmbogățit, se ating valorile maxime de cuplu.
Cu TURBO este mai dificilă și mai multe dispute. Dar se consideră că 12,5 pentru un impuls scăzut la 1 bar și 11,8-12 pentru un impuls ridicat peste un bar.
Este clar că toate DVS și setările sunt individuale, dar ar fi foarte interesant să vă citiți părerea despre limitele de creștere a benzinei obișnuite, fără injecție de apă și așa mai departe. trucuri.
De exemplu, am reușit acum să obținem o supraalimentare de 1,8 bari pe benzină de 95 de metri cu un raport de compresie de 8,2, deși mulți tuneri au spus că a fost o sinucidere a motorului.
14.7 este ecologic, nu economic;)
14.7 este un amestec stoichiometric de aer și combustibil.
În principiu, combustia de hidrocarburi nu poate fi ecologică, dar există metode de reducere a emisiilor nocive.
Acest lucru, aproximativ, cum să spun că o soluție de cianură de potasiu de concentrație slabă nu este otravă ... :))))
Ei bine, arderea cea mai completă), deci un turbo în atmosferă poate fi săracă la 16 și va fi mai economic), deși nu este întotdeauna sigură :)
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: