Перейти к содержимому


- - - - -

Про воздухозаборник.


Тема находится в архиве. Это значит, что в нее нельзя ответить.
Сообщений в теме: 16

#1 Гость_Moroz БТИ_*

Гость_Moroz БТИ_*
  • Гости

Отправлено 11 August 2002 - 04:38

Мысль вот какая. Если сделать забор воздуха в зоне повышенного давления в зоне радиатора, то часть мощности можно сэкономить. В зубилах такая вещь уже предусмотрена, правда вживую не встречал.
Какие могут быть отрицательные моменты?

С уважением, Михал Иванч.

ЗЫ: Для любителей расчетов.

Двигатель 1,5 л
Скорость 90 км/ч = 25 м/сек
Обороты двигателя на 5-ой передаче ~2500 об/мин
Кол-во потребляемого воздуха 1875 л/мин = 31,25 л/сек

Примем сечение воздухозаборника 30 кв.см.
Поток воздуха, проходящий через это сечение при скорости 25м/сек, 75л/сек

Даже с учетом потерь получается небольшой наддув.

#2 ВЕГ

ВЕГ

    профессионал

  • Гаражники
  • PipPipPip
  • 2102 сообщений

Отправлено 11 August 2002 - 05:06

А отрицательных моментов быть не должно! По идее ИМХО, так и нужно! Тут когда -то делали расчеты. Но, ИМХО, не проще купить что другое? По мощнее? Или на крайний случай, двигатель форсировать?
Евгений.

#3 Гость_Moroz БТИ_*

Гость_Moroz БТИ_*
  • Гости

Отправлено 11 August 2002 - 05:51

А для дополнительной экономии горючки.
Обратите внимание, что расчет приведен для скорости 90км/ч на пятой передаче, а это экономичный режим.

Отрицательный (?) момент я вижу в том, что забираемый воздух будет немного холоднее, чем воздух из подкапотного пространства.

С уважением Михал Иванч.

#4 Володимир

Володимир

    Зануда!

  • Гаражники
  • PipPipPipPipPipPip
  • 13871 сообщений

Отправлено 11 August 2002 - 05:59

Когда забираемый воздух более холоден - мотор развивает большую мощность...
Но сначала тебе надо мотор с инжектором... У карбов свои "глюки"...

Удачи!

Многие знания, многие печали...
Вряд ли Господь начнёт спасательные работы именно с нас

#5 Goliaf

Goliaf

    профессионал

  • Гаражники
  • PipPipPip
  • 1147 сообщений

Отправлено 11 August 2002 - 06:19

Уважаемый Михаил Иванович!
У меня есть сомнения в корректности расчета и эффективности такого метода наддува.

Во первых, впускной тракт двигателя, каким бы безупречным он не был, оказывает сопротивление движению воздуха в нем. Поэтому в конце такта впуска давление в цилиндре всегда ниже, чем давление окружающей среды. Для оценки степени наполнения цилиндра двигателя применяют безразмерную величину – коэффициент наполнения, численно равный отношению действительного количества воздуха, поступившего в цилиндр двигателя, к тому количеству, которое могло бы разместиться в нем при той же температуре и давлении, что в окружающей среде. Впускной тракт дизеля не содержит карбюратора, заслонок и поэтому его коэффициент наполнения имеет высокие значения – 0,85…0,95 в зависимости от режима его работы. Коэффициент наполнения карбюраторного двигателя значительно ниже. На режиме максимальной мощности, когда дроссельная заслонка открыта полностью, коэффициент наполнения составляет всего 0,7..0,8. На режимах частичных нагрузок он еще меньше. С приближением к холостому ходу (сильное дросселирование) он может составлять всего 0,1…0,2.
Скорость 90 км/ч для полуторалитрового мотора – это режим частичных нагрузок. Попросту говоря, для того, чтобы ехать 90 км/ч на пятой передаче не нужно нажимать на педаль до упора. Дросселирование на таком режиме будет значительным, и коэффициент наполнения будет в районе 0,5…0,6. Поэтому умножать рабочий объем двигателя на обороты, для того чтобы получить расход воздуха нельзя. Ваши результаты (1875 л/мин) завышены приблизительно в два раза.

Во вторых, При расчете показателей рабочего процесса двигателя используют не объемный расход воздуха, а весовой, потому что воздух сжимаем, а давление его в разных участках впускного тракта различное. Поэтому вычисляют весовое наполнение цилиндра двигателя, выраженное в килограммах. Именно от него зависит количество топлива, которое можно подать в цилиндр, чтобы получить смесь требуемого состава. А наполнение цилиндра, выраженное в единицах объема, всегда будет равно рабочему объему цилиндра, и не будет зависеть от режима работы двигателя.

Во третьих, Не понятно как получено 75 л/с, и какие выводы можно сделать из этого.

Во четвертых, Наддув, это эффективный способ повышения мощности двигателя, широко применяемый на практике. Но для того, чтобы прирост мощности был ощутим, давление наддува должно быть значительным. Так, при низком наддуве давление, развиваемое нагнетателем, составляет 1,3…1,6 кг/см2, при среднем наддуве – 1,6…2,5 кг/см2, а при высоком наддуве более 2,5 кг/см2. Встречный поток воздуха не может создавать давление сколь нибудь близкое к этим значениям, поэтому прироста мощности двигателя он вызвать не может, и поэтому никогда не применялся на практике. А то, что применено в "зубилах", так это не наддув, а всего-навсего глушитель шума впуска, выведенный в зону наименьшей запыленности. Аналогично у КамАЗов воздухозаборник расположен над крышей, у БелАЗа-75211 на его фронтальной поверхности.

Сергей

#6 Гость_Moroz БТИ_*

Гость_Moroz БТИ_*
  • Гости

Отправлено 11 August 2002 - 08:07

Во-первых, холодный воздух плотнее.
Во-вторых, разница температур увеличивается.

А вот про карбовые глюки хотелось бы по подробнее.
Нюхом чую, этому навороченному пульверизатору может, что ни будь не понравиться в этой идее.

С уважением, Михал Иванч.

#7 Гость_Moroz БТИ_*

Гость_Moroz БТИ_*
  • Гости

Отправлено 11 August 2002 - 08:10

Спасибо, Сергей.
Скажу больше, на этом режиме даже вторая камера не открыта.

Через воздухозаборник, с поперечным сечением 30 кв.см. (при отсутствии сопротивления движению воздуха) на скорости 90 км/ч(=25м/сек) будет проходить как раз 75л/сек.
(1м х 30 кв.см.=3000 куб. см.=3л х 25=75)
Выводы мне кажутся такими:
1.На всасывание воздуха затрачивается какая то мощность.
2.Если использовать внешний воздухозаборник, то воздух будет идти самотеком.
3.Какая то часть мощности будет сэкономлена.
4.Результат, некоторая экономия топлива (не для гонок все это!).

О наддуве, как таковом, я всерьез и не говорил. Обращаем внимание на смайлик рядом со словом наддув.

А вообще спасибо за серьезный подход. Мене, честно говоря, хотелось бы побольше услышать о том, как это повлияет на процесс смесеобразования в карбюраторе.

С уважением, Михал Иванч.

#8 Goliaf

Goliaf

    профессионал

  • Гаражники
  • PipPipPip
  • 1147 сообщений

Отправлено 11 August 2002 - 17:05

Михаил Иванович!
75 л/с действительно получается. Но для этого существует уравнение, связывающее расход, с сечением трубы и скоростью потока: Q=F x V. А в Ваш расчет мне "въехать"не удалось.
1м х 30 кв.см.=3000 куб. см.=3л х 25=75
Получается, что 1м х 30 кв.см.= 75 ?

Едем дальше. Вы пишите, что:
Кол-во потребляемого воздуха 1875 л/мин = 31,25 л/сек
Поток воздуха, проходящий через это сечение при скорости 25м/сек, 75л/сек

Получается, что в воздухозаборнике расход воздуха в три раза больше, чем потребляет двигатель. Если пренебречь сжимаемостью воздуха (что само по себе не верно), то это утверждение не соответствует уравнению неразрывности потока. Если же сжимаемостью воздуха не пренебрегать, то следует признать, что плотность воздуха (и давление) в цилиндре примерно в три раза выше, чем в воздухозаборнике, а это не только не так, а скорее наоборот.

Я полностью согласен со всеми четырьмя выводами, которые, правда, на мой взгляд, не следуют из предыдущего текста, встречный напор воздуха, действительно, способствует улучшению наполнения цилиндров двигателя! Но значимость этого влияния мала и не будет ощущаться Вами. Иначе люди давно уже вывели бы свои воздухозаборники, да еще с воронками, перед радиатором. Мы живем в такое время, когда трудно уже что либо изобрести .

О значимости факторов.
Трудно поспорить с тем, что наружные зеркала, антенны, багажники с грузом на крыше ухудшают аэродинамику автомобиля и приводят к увеличению расхода топлива. И журнал "За рулем" как-то раз (уж лет 15 назад) публиковал статью с результатами таких испытаний. Там получалось, что наружное зеркало заднего вида увеличивает расход топлива на 0,2 литра на 100 км пути (за точность цифр не ручаюсь, но примерно так). Антенна – еще на 0,1 литра, багажник – еще на 0,2…0,3 литра, груз в основном багажнике – еще на сколько то, и т.д. Ну как с этим поспоришь! Никак. Но я проехал на своей машине 200 тыс км с одним левым зеркалом, а потом еще 100 тысяч с двумя зеркалами и разницы не уловил. Потом поставил дефлектор на крышу (2109), чтобы не забрызгивало грязью заднее стекло, и опять же не заметил увеличения расхода топлива. Неделю назад уехал налегке за 650 км, а назад привез 300 кг груза. Я ехал с одной и той же скоростью и не заметил, что с грузом я израсходовал горючего больше, чем при движении налегке. Вероятно, разница есть, но увидеть ее невооруженным глазом, ощутить ее и НАСЛАДИТЬСЯ этим фактом оказалось невозможным.
А вот пример значимого фактора. Как то раз я стал замечать НЕВООРУЖЕННЫМ ГЛАЗОМ (!) что машина моя стала расходовать много бензина. Замер и расчет показал мне 9…9,5 литра на 100 км в городе. А было всегда 7,5 литра. Я стал искать причину, и нашел! В распределителе зажигания в центробежном регуляторе из-за коррозии и загустения смазки детали потеряли подвижность, регулятор перестал работать. Результат не заставил себя ждать!

Еще раз об экономии.
Принудительно нагнетая воздух в цилиндры улучшают, главным образом, удельные показатели рабочего процесса, такие как литровая мощность, удельный расход топлива и др, но не расход на единицу пути.
Пример. Дизель ЯМЗ-240 развивает 360 л.с. при 2100 об/мин и приводит в движение автомобиль БелАЗ-540А грузоподъемностью 27т. Этот же двигатель с газотурбинным наддувом ЯМЗ-240Н развивает 500 л.с. при 2100 об/мин и приводит в движение автомобиль БелАЗ-548 грузоподъемностью 40 т. Второй самосвал не расходует топлива меньше, чем первый из-за наддува, но он везет больше груза и каждая тонна, перевезенного груза требует меньших затрат топлива, чем при перевозке на 27-тоннике.

Удачи Вам! Приятно было пообщаться с ищущим собеседником.

Сергей

#9 Гладиатор

Гладиатор

    Наш паровоз вперёд лети!

  • Гаражники
  • PipPipPipPipPipPip
  • 5610 сообщений

Отправлено 11 August 2002 - 20:22

Для того чтоб зубила развивала 200 км/ч, согласно журнала нужен движок 120-130 сил.
Твоя идея может и даст какой-то детский прирост мощности и момента, но всё это не даст никаких ощутимых результатов.....
ИМХО, ерунда это всё....
Изображение
Изображение
С уважением, Вадим.

#10 Гость_Moroz БТИ_*

Гость_Moroz БТИ_*
  • Гости

Отправлено 12 August 2002 - 05:29

Мне это нужно, НЕ для того чтобы быстрее гонять.

С уважением, Михал Иванч.

#11 Ogur

Ogur

    инструктор

  • Гаражники
  • PipPipPipPip
  • 4845 сообщений

Отправлено 12 August 2002 - 15:47

При езде на 5-й 90 заслонка почти закрыта. То есть работает система 1=й камеры или иногда переходная и система ХХ. Сколько раструбов не ставь кроме обеднения смеси эффекта не будет. Далее любое отклонение от правильного состава ведет к увеличению расхода. Положительный эффект МОЖЕТ быть при открытых заслонках, другом фильтре, впускном колекторе и переделанном карбе. Зимой холодный воздух с улицы даст отрицательный эффект.
Если 5.5 литров много то есть машины эконом класса - Ока например.

Часть своих денег я потратил на водку, часть на женщин, а остальными распорядился очень глупо

#12 Гость_A I1_*

Гость_A I1_*
  • Гости

Отправлено 12 August 2002 - 18:53

Цитата:
Мене, честно говоря, хотелось бы побольше услышать о том, как это повлияет на процесс смесеобразования в карбюраторе.


Карб устроен по такому принципу, что он долэжен воздух сосать, в т.ч. засчёт этого создаётся разряжение в диффузорных камерах, которое вы при помощи дополнительного снижения сопротивления хотите уменьшить. Разряжение уменьшется, топливо поступает меньше - смесь становится беднее.


В общем-то это бред, т.к. разряжение в диффузорных камерах от скорости потока на 99% зависит. Практически только от скорости потока.
Скорость потока зависит от расхода воздуха и проходного сечения диффузора - вот и вся физика.


Вот и вся логика. От воздухозаборника по ничего по большому счёту не зависит.

Хочешь снизить расход, пробуй менять состав смеси, зажигание. Зажигание необходимо раньше, смесь беднее. Как регулировать - отдельная история.

Ищи пути в вязкости масел КПП и двигателя, но лучше КПП. Там есть большой потенциал, если уже не использован.

Покрышки, углы установки колёс и т.д. и т.п.
У меня нет проблем с расходом,по трассе 5,8 загруженный полностью. Пустой - не больше 5,5. по городу по-разному. Когда 7, а когда и 9, но не больше.

#13 aazinus0

aazinus0

    профессионал

  • Гаражники
  • PipPipPip
  • 1017 сообщений

Отправлено 13 August 2002 - 03:33

про компрессию - при замере от стартера на 21093 получаем 12 атм .
По условию адиабатичности и без необратимых потерь должно быть 22 атм ( адиабата - р*V в степени каппа ) . Это что , тоже влияние дроселлирования ??? . Если сниму впускной коллектор и промерю компрессометром - что будет сильно больше??? . Ведь процесс , если выкинуть потери на движение газа в целом ( в том числе на образование вихрей ) и на отвод тепла - достаочно сильно "адиабатичен" из-за скоротечности ( любой учебник по газовой динаимке ) ?????

#14 aazinus0

aazinus0

    профессионал

  • Гаражники
  • PipPipPip
  • 1017 сообщений

Отправлено 13 August 2002 - 05:04

такая схема турбонаддува работала .
Качественно на 90 кмч картина такова - двигло дейчтвительно не ест все , что приходит - те здесь на бесконечности заглатываемое сечение линиями тока в 2,4 раза меньше . Но каков наддув ? скорость на входе при мин дросселе ( коеэф наполнения по давлению 0,7 при скорости 10м/с - в идеале ) 7,2 м/с . а скорость на бесконечности 25 м/с
. Через интеграл Бернули оценим поддавливание на входе ( сумма кинетической энергии и давления константа)
Приращение давления на таких скоростях невелико в следствии малой кинеотической Энергиии воздуха не более 10% . ОНО УМЕНЬШАЕТСЯ ЕЩЕ БОЛЕЕ , тк скорость на входе сравнима со скоростью на бесконечности ( 1- квадрат отношения скоростей ) . Турбонаддув работает со сравнимыми с атмосферным давлением величинами.

Даже на самолетах времен ВВ при скоростях полета 0,6 маха основную лептув поджатие вносил турбокомпрессор. Поджатие воэдуха до рабочих температур и давлений в самом потоке ( для рабочего процесса ) реализовано только в Гиперзвуковых прямоточных двигателях ( более 2,5 тыс км/ч ) и частично в воздухозаборниках сверхзвуковых аппаратов . Еще менее это вклад на дозвуке - для этого газ дожимается турбиной. А все потому , что отношение скоростного напорра ( кинеотической эенргии воздуха ) к давленю не так велико . Черт , говоря профессиональтным языком вклад в полное давление ничтожен.

Чтобы дожимть воздух пережд капотом , ваша тачка должна летать 500-800 км/ч.
Только на таких скоростях реализуется внешенее поджатие газа.
Причина по которой вы обратили внимание на этот вопрос не давала покоя лет 100 , и лет 90 назад ушлый народец понял ( даже ставя воронку на вход ) , что так ничего не срубить - надо ставить компрессор . Кажется первый турбокомпрессор на ероплан поставили в 1914 году , Первую Мировую году то-ли русские , то-ли французы . На "Илье Муромце " и Фармане точно стоял.

#15 aazinus0

aazinus0

    профессионал

  • Гаражники
  • PipPipPip
  • 1017 сообщений

Отправлено 13 August 2002 - 05:39

болеше или меньше . Дело к сверхзвуку .
на скорости 600 км вклад от давления от внешнего сжатия тока 17% ,
на 90 км /час - меньнше 0,5 %

#16 aazinus0

aazinus0

    профессионал

  • Гаражники
  • PipPipPip
  • 1017 сообщений

Отправлено 13 August 2002 - 06:08

втекающая в воздухозаборник на бесконечности охватывает контур меньшей площади ( в 2,4 раза ) И потому 75 не втекают . Весь эффект не в сжимаемости , а в искривлении линий тока . Конечно скорость на входе в заборник пульсирует , а еще по тракту дальше быват нестационарно - сверхзвуковой .
Здесь речь о средней скорости на входе - и картина не так уж далека от правды - границы струи колебаются в след за пульсациями давления на входе
Далее 31,25 втекали бы в идеале при бесконечно быстром наполнении несжимаемой жидкстью циллиндров,. соответсвенно реально в текает ы лучшем случае 70% - мене 20 л/с

Т е на бесконечности , струйка втекающая в двигло ужимается в 4 раза . С бесконечности это пятнышко , прежде чем точно попасть в воздуходзабор расширится в 4 раза и соотв скоролсть в нем так же упадет в 4 раза . Это конечно когда плотность постоянна и газ не сжимаем - а это так до 0,6 маха ( 720 км ч )

#17 Гость_Moroz БТИ_*

Гость_Moroz БТИ_*
  • Гости

Отправлено 14 August 2002 - 05:29

Сергей, я все-таки думаю, что Вы отчасти прикалываетесь .
Или возможно мои упрощения сыграли злую шутку (простота хуже воровства).
Я просто рассуждал логически:
(1м х 30 кв.см.=3000 куб. см.=3л х 25=75)
Столб воздуха с поперечным сечением 30кв.см. и длиной 1метр имеет объем 3литра. Таких метров проходит 25 за секунду. Получаем 75л/сек.

Позволю себе повторить последнюю строку из моего самого первого послания на эту тему. Даже с учетом потерь получается небольшой наддув. (слово «наддув» со смайликом, дабы пресечь повторный возможный флейм на эту тему).
Я лишь хотел сказать, что по первым прикидкам воздуха должно хватить.

Согласен эффект не очень значителен. Но мне кажется, что дело обстоит иначе. Двигатели испытываются на стендах, и вводить поправку «на ветер» это дополнительная головная боль. А если начать учитывать направление ветра, а он может быть и встречным и попутным и боковым и никаким. Представляете себе весь этот гем@#$ой? И ведь на девятках подобные воздухозаборники запроектированы. И не верю я что только для уменьшения шума всасывания. Для этого совсем не обязательно его было выводить к радиатору, в зону повышенного давления.

Про влияние на аэродинамику всего, включая накладки на дверные ручки, я встречал информацию совсем недавно. А по поводу дефлектора, были специальные испытания (Авто Ревю №3 2001 стр.39). Сам дефлектор создает дополнительное сопротивление, но зона разряжения позади машины исчезает (машину перестает «оттягивать» назад). Эти два фактора друг друга компенсируют.

А если их оба пустить порожняком? К тому же мне кажется, что не совсем корректно все выкладки, касающиеся БелАЗов переносить на легковушки без поправок «на ветер» .

Мне тоже понравилось наше общение!

С уважением, Михал Иванч.




Яндекс.Метрика