Пенкилер Форум

Конкретно в случая термина е статична компресия и го използвам за описване на степента на компресия без да действа тоя "5ти" такт .Тоест нормално действащ двигател без променливо газоразпределение.Ясно е как се изчислява теоретичната стойност на сгъстяване - степен на компресия но без отворен клапан при такт сгъстяване.Обаче реалната зависи от обема който се нанася спрямо камерата с отчет на загубата през отворения клапан.Тъй като това няма как ние в момента нито да изчислим нито да измерим е ясно че е величина известна само на производителя.Реално можем косвено да съдим по налягането в края на такт сгъстяване при определени обороти /най често 800/
Това което се опитвам да кажа е че при такава игра с газоразпределението реално се намаля работния обем и от там всички следващи ефекти.Тъй като променливите фази имат две цели
1повишаване на мощноста чрез оптимално пълнене
2повишаване на икономичноста и пълно изгаряне
тъй наречения 5ти такт е просто още един начин да се скопи мотора в нужния момент без да се нарушават горните изисквания.А когато имаме нужда от пълната мощност да има пълната ефективност на променливото газоразпределение и високата степен на сгъстяване.Тоест мотор въоръжен с тази технология има теоретична степен на сгъстяване по висока от допустимата за ползваното гориво за да може да постигне степен на сгъстяване от 12:1 и близки вследствие на тая технология с отворени клапани и  променливо газоразпределение.
За предубеждението - не съм предубеден .Просто казвам че всичко си има цена и американския пазар получава технологии за които заслуга има повече американското правителство и по малко автомобилните гиганти.Добре щеше и в европа да е така ама не е.

Турбината, 5 тактовия цикъл на Аткинсън повишава КПД, като постига налягане в края на работния такт равно на това в началото на сгъстяването.

Просто, когато започнеш да сгъстяваш на 90 градуса след ДМТ си спестил 1/4 оборот работа с товар, освен това после като отвориш изпускателния клапан възможно най-късно в цилиндъра налягането е паднало до атмосферното, защото количеството смес е по-малко... - прост принцип...

Така се получава пълно оползотворяване на енергията на изгорелите газове...
Справка двигателя 2.0 на американския Форд Фокус... 12:1 сгъстяване и максимална мощност при 6600 оборота... между 175 и 200 конски сили ще си каже някой... и ще сгреши! - само 160! А сега де!

Конкретно за компресията и сгъстяването.
Компресията е налягане, а сгъстяването е отношение.

Високото сгъстяване води до ефективност заради неговото отношение с пълния обем на цилиндъра в работния такт
При обсъжданите двигатели, смукателния клапан се затваря при налична в цилиндъра толкова смес, колкото е достатъчна за да се постигне атмосферно налягане при отварянето на изпускателния клапан в края на работния такт.

Колкото до античните мускули... те са много добре направени. Тогава са имали за ориентир, че в спортен двигател 1 кубичен инч (16.38 см3) трябва да дава 1 конска сила... и наистина са имали много високи степени на сгъстяване достигащи 11.5 и дори 12:1 за най-наточените двигатели.
-> При атмосферните двигатели, отношението между аванса и плътността на заряда (коеф.% на пълнене/бууст) е абсолютно същото като при турбо двигателите, съответно степен 12:1 е била поносима от тези ретро горивни камери само добре накисната в бензин от 2Х 4 камерни карбуратора...

Сгъстяване над 12:1 обикновенно означава икономичен двигател с под 200 конски сили слаган на големи комбита... Обикновенно имат тесни портове и тесни смукатели с малки карбуратори, но пък постигат под 9/100 по шосе с над 3 тона пълно тегло на автомобила... Когато имаш лошо пълнене, можеш да увеличаваш сгъстяването до постигане на същата компресия като с по-добро пълнене...

Прилагам малко интересни снимки...

Поздрави!

***************

Едит, че сме писали едновременно.

В Европа не е така, защото ни лъжат!

Да, най-кратко казано, благодарение на 5-тия такт двигателя използва иначе невъзможно висока степен на сгъстяване.

Но логиката не е да се скопява с 5-тия такт... Принципно с много хубаво гориво, двигателя може едновременно да има прекалено високо сгъстяване и динамична компресия, да няма детонации и да не ще да върви във високи заради намалено пълнене и повишени загуби от сгъстяване - този проблем се решава като "разредим" двигателя с малко закъснение на валовете и увеличено застъпване - това го "отпушва" във високите...

Имай предвид че 10.000.000 (десет милиона) процесорни часа и над 70 дизайна на горивната камера за да се стигне до тук е нещо уникално! Сигурно ще е много голямо удоволствие да караш такъв двигател!

Аз съвсем смело бих казал сбогом на тунинга!!! Говоря за "институционалния" тунинг при който мърляв тъп чичка собственик на голям сервиз лъже и маже и се тътри по състезания с някакви криви и ръждиви дараци само и само да прибира луди пари за ташак тунинг напълно ненужен на жертвите/клиентите му!

Първо директното впръскване директно им дърпа килимчето изпод краката, второ супер динамиката и супер показателите вече са на разположение на всички Дето се вика вместо 20 бона за тунинг на 1.8Т вече има Мустанг V8 на старо за 20 бона, който ще кара в пъти повече, по-евтино и по-икономично от разпипано от банда бездарници 1.8Т!

Re:GM LT-1 - двигателя на новия Корвет (С7)

« Отговор #16 -: Март 15, 2013, 07:28:05 »

Цитат


--------------------------------------------------------------------------------





http://Турбината, 5 тактовия цикъл на Аткинсън повишава КПД, като постига налягане в края на работния такт равно на това в началото на сгъстяването.
 Елементарно е.Полезната работа при адиабатното разширение на газовете зависи от началното и крайното налягане.Колкото тази разлика е по голяма /делта Р/ - толкова повече работа се извършва.Механичната работа извършена за свиването на газа не е загуба в термодинамично машина като ДВГ.Не може да се избяга от физиката и законите й. ..5ия такт за мен е малко ексцентрично представяне на нещо не толкова ексцентрично и добре познато.За останалото съм напълно съгласен.
Поздрави

Е така пък излиза, че ДВГ изобщо няма да помръдне. 
Сигурно имат предвид други два начален и краен момент.
Налягането в края на работния такт е просто изражение на това, колко от енергията на газовете е била усвоена от механиката на ДВГ.

Зора за еднакви начално и крайно налягане е за да сведат загубите от сгъстяване до минимум. По същата причина правят и бързо горящи камери - подава им се искра по-късно съответно по-кратко и по-малко се съпротивляват на изкачващото се бутало
И като се замислим, каква всъщност е разликата, че турбо двигателите да имат по-високо КПД? Автомобилния турбо ДВГ няма компаунд каскада, която да извлича въртящ момент от изгорелите газове...(дето казват, че вършело работа с иначе изгубена енергия и така вдигало КПД - глупости! Тапа в ауспуха си е това, даже отнема в.м. от к. вал!)
Според мен КПД на турбо двигател се вдига, защото запалването работи с намален аванс! - много елементарно.
А след това изгорелите газове по-дълго действат с високо налягане върху буталото, т.е. същото количество гориво-въздушна смес не би се държала по същият начин в по-голям атмосферен двигател...

Поздрави!

Турбината, по принцип и аз не бих нарекал това 5-ти такт... виж по-скоро 6-ти процес, измежду 4-те такта ми звучи по-правилно.Но как ще го наричаме е без значение,важно е да върши работа.

Също ,момчета трябва да разделим идеалните от действителните процеси в ДВГ като понятия.Онази диаграмка със внасянето и изнасянето на топлина е oпростен вариант характеризиращ идеята за работа на ДВГ като една термична машина,подвластна на законите на Топлотехниката.Тълкуванията на всичко останало (т.е. всичко свързано с пълнене и изпускане,и др.) трябва да се прави отнесено действителните цикли и процеси в ДВГ.

За кпд-то на турбодвигателите ,братле не си прав,според мен. Ако искаш мога да ти дам едни интересни пдф-и,според мен ще ти допаднат като четиво.
Та в общи линии за всичко си има формули и обяснение (кое,защо и как).Та кпд-то на турбодвигателите се вдига главно поради повишаването на налягането на цикъла и в по-малък аспект от изпозлването на енергията на изгорелите газове за да вършат допълнителна работа (а именно да вдигат налягането на цикъла). Ако отнесеш идеалния цикъл за турбо двигател,какво се получава - внасяш определено количество топлина,а изнасяш по-малко в сравнение с двигател без турбо. При идеалния цикъл площа на диаграмата е полезната работа,Лт,която се характеризира с разликата между Кю1 и Кю2 (внесена и изнесена топлина) Ако разделиш полученото Лт на Кю1,ще получиш КПД-то на системата. Та както се и подразбира от писаното,колкото повече се приближаваме до 1-ца (което е невъзможно естествено),толкова по-високо ни е кпд-то.А най-много ще се приближаваме към 1-ца когато изнесената топлина ни клони към 0... което естествено е невъзможно,казвам го така просто за да онагледя нещата.

С удоволствие ще прочета ПДФ-ите.

Интересна би била съпоставката между два реални двигателя консумиращи едно и също количество гориво-въздушна смес. Кой ще е по-мощен, кой по-икономичен?

От гледна точка на термодинамиката - тоест теорията върху която е базирана ДВГ няма разлика турбо бензин дизел или такива деления.ДВГ е отворена термодинамична система  от втори род .А цикъла на карно описва адиабатното свиване и разширение на идеален газ- тоест това е теоретично постановка но тя е приложима напълно със съответните корекции за всяка една термодинамична система .Описването на тия процеси е доста сложно математически а в практическите конструкции има приложени още доста математика за описване на горивните процеси и механиката.Забележете че термодинамиката никъде не споменава ДВГ. Няма 2-4-5.6 или колкото там е тактов мотор .Всичко е интерпретация на основния принцип за запазване на енергията и затворена термодинамична система -цикъл на Карно. За нас като потребители тази материя няма никакво практическо значение освен като повишаване на общата култура.
Турбо двигателя не е по икономичен по класическите разбирания.Той е с  КПД като нормален атмосферен мотор.Хватката е че дава по голяма мощност от единица обем.Получава се вследствие на по високото делта Р .От друга страна пък е по зле използва енергията на газовете тъй като напускат системата с по висока температура от такива при атмосферен мотор ?! Обаче от друга страна енергията вкарана в системата от компресирането на входящия газ се връща пак в системата! Горе долу танто за кукуригу но в действителност без всичките изчисления симулации и измервания не може да се каже нищо категорично.Най вероятно има атмосферки с плачевни показатели както и такива турбо недомислици некадърни производители бол. Има и други недостатъци които инженерите умело тушират ама да не влизаме в подробности.Поради горните причини винаги ми е било малко смешно как се превъзнасят в рекламите доста производители като описват новите си творения.На практика са изградени на същия принцип описан от Карно и физиката както и първия ДВГ на Ото.Само дето днешните мотори са управлаявани от компютри имат малки механични загуби хай-тек материали и максимално се доближават до това което може да се изцеди. Нека започнем по обратния ред- колко е ефективноста КПД на идеален ДВГ ? Сега си помислете защо тя не е толкова ? Ами просто е- колкото енергия е вкарана в системата толкова излиза само че като махнеш механичните загуби /триене/.загубите от неефективни горивни процеси и загубите през тръбата наречена ауспух. Останалото е полезното преобразувано от топлинна в кинетично енергия .Който има по малки загуби е с по високо КПД но пак даже не клони към 1 а са доста надолу всичките производители.

Абе както и да го гледаш, цикъла на Аткинсън повишава ефективността значително.
И не е маркетингов трик, защото 1.5 литровия двигател на първата Тойота Приус е със степен на сгъстяване (CR) 15:1 и работи на същия принцип, а никой не го е рекламирал като 5 тактов Милер, Аткинсън и т.н. V6 двигателя на Лексус слаган на Lexus RX 450h и Lexus GS 450h  е с около 300 конски сили и отново е с цикъл на Аткинсън. Същото се отнася и за двигателите на Форд Фюжън Хибрид и на не хибридния Форд Фокус 2.0 за САЩ.

Заигравката с фазите на газоразпределението направи възможно предпоследното поколение двигатели да използват ефекта от рециркулация на изгорели газове (EGR) без такава система да присъства физически в двигателя. Така е и в двигателя на мустанга - класическа малко по-дълга изпускателна фаза за да компенсира наличието на противоналягане от катализатора, която обаче като се премести правилно води до остатъчни не изчистени изгорели газове в камерата, които работят като химически баласт.

Очевидно същите хора, които ни избавиха от егера са продължили със същите полезни разсъждения и в момента в който са директното впръскване се оказа на тяхно разположение, те въведоха цикъла на Аткинсън повсеместно!
Без директно впръскване бихме имали объркано смесообръзуване и изхвърляне на гориво-въздушна смес обратно в смукателя, което си е проблем... Не случайно този режим на работа се използва за първи път от ерата на карбураторите насам

Направил съм рисунка за онагледяване и я прилагам.

1. Сгъстяването започва при 90˚ на такта "сгъстяване". Изразходва се 1/2-ра от енергията, която би била изразходвана за сгъстяване на пълния обем на цилиндъра;
2. Работният трае пълни 180˚ и енергията на газовете се оползотворява при пълното съотношение между обемите на цилиндъра и горивната камера.

Забележка: Както знаем бензиновия ДВГ се пълни най-добре (обикновено над 80% обемна ефективност) в режима на максимален въртящ момент, а постига максимална мощност в оборотния режим в който пълненето му спадне до 75%. - твърдението ми е лесно проверимо с формулата hp=CR*rpm*L/900 където L е обема на двигателя в литри (напр. 1.6, 1.8, 2.8, 8.4 и т.н.) ще видите, че формулата е вярна за 99% от двигателите включително за атмосферни и турбо двигатели от Формула-1! (с БМВ има разминавания, защото те разчитат на подобрено пълнене и по-ниско стътично сгъстяване, затова и "умират" толкова от неизправни гърнета )

Такаааа, като отчетем, че при максимална мощност нормално имаме пълнене от 75%, то ще стигнем до извода, че ефективният работен обем намалява с едва 1/3, защото двигателите използващи цикъла на Аткинсън работят с почти постоянна обемна ефективност от 50% при напълно отворен дросел.
Само с 1/3-та ще намалее и максималната мощност спрямо двигател със същата статична степен на сгъстяване.
Да, но двигателите работещи на принципа на Аткинсън или Милер могат да си позволят степени на сгъстяване, които са невъзможни за работещите с конвенционалните 4 такта.
Директното впръскване (т.е. въвеждането на горивото в последния момент) позволява още по-висока статична степен на сгъстяване. Спокойно може да се каже, че ако в конвенционалните двигатели предела е 12.5-13.5:1 (рали двигател и Формула-1 използващи конвенционално гориво като от търговската мрежа), то с цикъла на Аткинсън и директно впръскване 27:1 са напълно мислими и възможни с обикновен бензин от бензиностанцията! За механиката няма да е проблем, защото натоварването ще е като от 13:1 сгъстяване, а двигателя ще работи с огромна ефективност!

=> 3.0 атмосферен с 520 к.с. при 6500 оборота, как ви звучи? На мен ми звучи напълно възможно!

Тук изниква друго ограничение, че високата степен на сгъстяване и доброто пълнене са врагове, защото малките горивни камери не позволяват достатъчен размер и наклон на клапаните. Отделен е проблема с високото сгъстяване и смесообръзуването с директно впръскване, защото отново са необходими определени форми и обеми за да се получи добре горяща смес.

Поздрави!

Опа! В подкрепа на горното:

Late intake valve closing

The first variation of continuous variable valve timing involves holding the intake valve open slightly longer than a traditional engine. This results in the piston actually pushing air out of the cylinder and back into the intake manifold during the compression stroke. The air which is expelled fills the manifold with higher pressure, and on subsequent intake strokes the air which is taken in is at a higher pressure. Late intake valve closing has shown to reduce pumping losses by 40% during partial load conditions, as well as decreasing NO emissions by 24%. Peak engine torque showed only a 1% decline, and Hydrocarbon emissions were unchanged.[2]

Статията в Уикипедия за променливото газоразпределение, като си отбележете, че това все още не е 5 тактова работа, но е нейн роднина. Тук пък трябва така да се синхронизира впръскването, че в смукателя да се връща предимно въздух... т.е. необходимо е много сериозно изследване на процесите и формите на горивната камера... - още една причина да кажем сбогом на тунинг гурутата в сегашният им вид

Източник: http://en.wikipedia.org/wiki/Continuous_variable_valve_timing

От гледна точка на термодинамиката - тоест теорията върху която е базирана ДВГ няма разлика турбо бензин дизел или такива деления.ДВГ е отворена термодинамична система  от втори род .А цикъла на карно описва адиабатното свиване и разширение на идеален газ- тоест това е теоретично постановка но тя е приложима напълно със съответните корекции за всяка една термодинамична система .Описването на тия процеси е доста сложно математически а в практическите конструкции има приложени още доста математика за описване на горивните процеси и механиката.Забележете че термодинамиката никъде не споменава ДВГ. Няма 2-4-5.6 или колкото там е тактов мотор .Всичко е интерпретация на основния принцип за запазване на енергията и затворена термодинамична система -цикъл на Карно. За нас като потребители тази материя няма никакво практическо значение освен като повишаване на общата култура.
Турбо двигателя не е по икономичен по класическите разбирания.Той е с  КПД като нормален атмосферен мотор.Хватката е че дава по голяма мощност от единица обем.Получава се вследствие на по високото делта Р .От друга страна пък е по зле използва енергията на газовете тъй като напускат системата с по висока температура от такива при атмосферен мотор ?! Обаче от друга страна енергията вкарана в системата от компресирането на входящия газ се връща пак в системата! Горе долу танто за кукуригу но в действителност без всичките изчисления симулации и измервания не може да се каже нищо категорично.Най вероятно има атмосферки с плачевни показатели както и такива турбо недомислици некадърни производители бол. Има и други недостатъци които инженерите умело тушират ама да не влизаме в подробности.Поради горните причини винаги ми е било малко смешно как се превъзнасят в рекламите доста производители като описват новите си творения.На практика са изградени на същия принцип описан от Карно и физиката както и първия ДВГ на Ото.Само дето днешните мотори са управлаявани от компютри имат малки механични загуби хай-тек материали и максимално се доближават до това което може да се изцеди. Нека започнем по обратния ред- колко е ефективноста КПД на идеален ДВГ ? Сега си помислете защо тя не е толкова ? Ами просто е- колкото енергия е вкарана в системата толкова излиза само че като махнеш механичните загуби /триене/.загубите от неефективни горивни процеси и загубите през тръбата наречена ауспух. Останалото е полезното преобразувано от топлинна в кинетично енергия .Който има по малки загуби е с по високо КПД но пак даже не клони към 1 а са доста надолу всичките производители.

Ей тук пък си в такава грешка...
Между другото, разглеждал съм всички тези въпроси които си споделил,част от учебния ми план... издържал съм си и изпитите по това - при това с отличен,та съжелявам,но не мога да ти се доверя на писаното. Аз лично,не смятам да продължавам разговора. Всеки с мнението си!
Ама в толкова много неща грешиш от това което си писал,че просто се изкушавам да те поправя - първо цикъла на Карно е адиабатен,но реалния цикъл на ДВГ е политропен. Второ ,повярвай ми всичко си е измислено за да се адаптират познанията от тези цикли към съответния двигател,бил той дву- или четиритактов...,турбо или атмосферен,бензинов или дизелов,че даже конвенциален,газотурбинен или ванкелов... Държа да отбележа и че термодинамиката разглежда двигателите като тематика.Имал съм и термодинамика като предмет.Закона за запазване на енергията пък макар и имащ отношение в случая (много задочно) не знам защо го намеси. Мога да продължа да пиша,но ще приключа,предпочитам да си остане разногласие ,а не спор.

Поздрави! И без лоши чувства надявам се

Няма нищо лошо в споровете.
Просто по другите форуми е утвърден един жаргон, който предполага участника в спор непременно да обиди опонентите си. Отделно е прието споровете никога да не свършват, това пък става, защото спорят хора, които не са подготвени по темата и само се обиждат един друг.
Аз обаче участвам в един американски форум в който такова нещо няма!

Тоест, защо не поспорите? Всеки ще научи нещо ново

Ами всъщност не видях да ме "поправяш" за нещо конкретно?!
Можеш поне да се обосновеш кое не е вярно от написаното.Горното съм го написал в подкрепа на твърдението ми че 5 ти такт  в четиритактов ДВГ е интерпретация на нещо теоретично обосновано преди още ДВГ да се пръкнат на бял свят. Написал съм че цикъла на карно е в основата на процесите в ДВГ и си е чиста теория.Цикъла на карно е теоретична постановка неизпълнима даже и в лабораторни условия.Но забележи че двигателя е подчинен на теорията а не обратното.ДВГ не са измислени и после някой да е написал теорията за тях.Всъщност на теб би трябвало да ти е ясно това повече отколкото на мен.ДВГ са съобразени с тия неща спор няма но доколко - е въпроса ?
Закона за запазване на енергията е също основополагащ.На изхода на такава термодинамична система от отворен тип се получава толково енергия колкото се подава ! Няма как да получиш повече от предварително заложените реални  загуби плюс полезната мощност.Заиграването с фазите е само начин да се подобри екологичноста на автомобила без загуба на полезна мощност.Приближението към един теоретичен максимум на КПД не прави теорията на ДВГ друга.Слизането на ниво механика и сапромат не води до кардинални открития в теорията на ДВГ.В последните години ренесанса на ДВГ се дължи изключително на електрониката и новите материали но дотам.Така че пак потретвам - дали е атмосферка турбо или мурбо   няма значение.Щом е подчинен на определен физичен закон еднакво е за всички.А какво реално са сътворили инженерите е въпрос на измерване и изчисления .Надявам се да съм те убедил поне малко в това което казвам.
Поздрави

Само да споделя, че от цялата работа аз пак не разбрах какво е цикъла на Карно.

Екологичност, икономичност и ефективност са синоними.

Ако искате, да коментираме твърдението ми, че с такъв двигател може да се използва "невероятно висока степен на сгъстяване" и по този начин да имаме да речем атмосферен ДВГ с ходов обем 3.0 литра и 520 коня при 6500 оборота...

Съвсем спокойно мога да ти кажа че ми звучи малко неопределено.Да не коментираме конкретен мотор .Ако се конкретизира "невероятно висока степен на сгъстяване" ще е по лесно.Но предварително мога да кажа че гориво с определена устойчивост на детонация няма как да надхвърли тази степен .Ако някой твърди противното значи е открил технология неоткрита изминалите 120 години .В търсенето на такава технология инженерите и химиците по цял свят си блъскат главите последните 120 г и са стигнали до тука - горе долу 102 октана по RON и степени на сгъстяване 12.5- 13:1 .Няма как да мине такова нещо незабелязано.Не еднократно е коментирано какво е това степен на сгъстяване и държа пак да го повторя да не става грешка- това е просто съотношение на два обема .Тази на пълния работен обем към този на горивната камера .Колко е обаче налягането в края на такта сгъстяване при различни ДВГ няма как да знаем .При горната постановка с променливи фази и 14:1 степен на сгъстяване може налягането в края на такта да е по ниско от такова при атмосферен мотор без тая технология и степен 9:1.По нагоре се опитах да обясня мойто виждане за това .А именно че се залага теоретична невероятно висока степен на сгъстяване но действителното налягане в цилиндъра при подаване на искрата не е по високо от това при нормален двигател.Цикъла на карно има връзка с това дотолкова - доколкото два процеса започнали при еднакво налягане и в еднакви обеми няма как да се различават ако ще да са и при супер дупер турбо двг .Различават се в случая с "5ия такт " крайните обеми и налягания.По голям обем до който се разширяват газовете и съответно по ниско налягане.Аз не съм опонент на новите мотори на корвет а просто съм реалист .Опитвам се да приема представяното през призмата на обосновани твърдения и на база технически опит до момента.Не виждам нищо лошо в това. 

Сгъстяване 27:1... При начало на сгъстяването на 90 гр след ДМТ, най-голямото пълнене, което бихме могли да имаме е 50% от ходовия обем. Тоест такова сгъстяване ще се равнява на 1/2-ра при 100% пълнене, каквото атмосферните двигатели несъмнено постигат в режимите на максимален въртящ момент и/или настройка на смукателната/изпускателната система.
Безспорно и несъмнено дори ДВГ с конвенционално смесообразуване и впръскване в порта могат да понесат сгъстяване от порядъка на 13.5:1...

Натам сметката е лесна - колко к.с./л. при 6500 оборота е бензинов ДВГ с обемна ефективност 50% и степен на сгъстяване 27:1? Аз ги изкарвам 130... - това е изключително висока степен на форсиране... по-висока от на Формула-1...

Само да внимавам да не взема да реабилитирам Спирос или да налея аргументи на тъпака Ици...