Как определить размер форсунки для нестандартного двигателя?

У меня есть двигатель объемом 2,5 л, для которого я не знаю технических характеристик (пока), потому что он настроен.

Мне нужно выбрать форсунки для этой сборки, но, кажется, в Интернете есть только одно уравнение, чтобы получить размер форсунки, и оно учитывает мощность двигателя, которой у меня нет.

Моя идея заключалась в том, чтобы рассчитать максимальный массовый расход воздуха, который вытеснит двигатель, а затем рассчитать, сколько топлива смешивается с этим при самом богатом AFR, который я когда-либо поддерживал (12,05). Затем разделить на макс. рабочий цикл должен дать мне размер форсунки. Я взял 100% VE на WOT.

Вот результат:

Specific air mass:  1.27 kg/m3  
Specific fuel mass: 0.75 kg/L
Volume air flow:    6000rpm * 2.5L * 1/2
                  = 7500 L/min = 7.5 m3/min
                  = 0.125 m3/sec (because 4 stroke)  
Mass air flow:      0.125 * 1.27 = 0.16 kg/sec  
Mass fuel flow:     0.16 / 12.05 = 0.013 kg/sec  
Volume fuelflow:    0.013 / 0.75 = 0.018 L/sec = 1062 cc/min  
Duty-Cycle 0.8:     1062 / 0.8 = 1328 cc/min

Мне это кажется слишком высоким... VE и AFR могли бы быть немного ниже, но все равно были бы слишком большими.

Есть ли другой способ определить размер форсунки?

Ваше здоровье

Одна небольшая проблема в ваших расчетах заключается в том, что вы (гипотетически) полностью заполнили цилиндры воздухом, а не топливно-воздушной смесью. Следовательно, ваш массовый расход топлива немного выше. Однако это не должно иметь большого значения.
Сколько цилиндров?
Ваш массовый расход топлива должен быть 0,01226 кг/сек, по моим расчетам.
@Zaid, надеюсь, это было не так просто... :)
@anonymous2 Да, я взял 100% VE, как я уже упоминал в своем вопросе, но даже с 80% VE это было бы слишком много.
@ Барт, ладно, понял.
@ Zaid, черт возьми, я совсем забыл, что это поток, который должны обеспечить 4 форсунки ... Дьявол кроется в деталях, я думаю ... тогда это будет означать, что размер форсунки должен быть 1328/4 = 332 см3 / мин. Это уже выглядит немного лучше! Но все равно остается вопрос, это точный расчет необходимого размера форсунки?
@ Барт, да, абсолютно. Ваш подход здравый, плотности соответствующие, значение AFR является самым богатым, которого вы ожидаете, поэтому вы не должны страдать от наклона в WOT.
@anonymous2 Как вы получили 0,01226 кг/с? Мой ответ: 0,01328 кг/с. Не то, чтобы это сильно отличало, но все же..
Я понимаю, что сделал предположение, что 12.05 был вашим AFR, чего вы на самом деле не указали.
Если бы это было так, 12.05 + 1(общее значение отношения) * .16 * 1(доля газа) было бы равно 0,01226.
@anonymous2 я упомянул AFR 12,05 в своем вопросе .. :) Я не понимаю вашего расчета, если AFR равен 12,05, это означает, что воздушная масса (поток) в 12,05 больше, чем масса топлива (поток), верно?
Барт, когда ты говоришь, что нестандартный двигатель... ты ставишь на него турбо? Если да, то ваша оценка VE неверна. Кроме того, предполагаемое значение плотности будет другим.
@Zaid Нет, это без наддува, к счастью, я не был настолько глуп, чтобы забыть об этом. Я возьму форсунки в соответствии с моими расчетами, заведу двигатель, и если датчик массового расхода воздуха покажет значение VE, которое значительно ниже, я могу подумать о покупке меньших форсунок.
Звучит как план. Всего наилучшего!
@Барт, давай. Просто у нас не было воздушной массы для измерения; у нас как раз был объем топливно-воздушной смеси.
Кстати, отличный вопрос с, очевидно, большим количеством исследований.
@ Барт, извини, ты прав. Было бы 12.05 в 1. Мой плохой.

Ответы (2)

Предполагая, что это для безнаддувного приложения, ваши расчеты разумны.

Я думаю, вы просто упустили деление полученного значения на количество цилиндров.

Обычно двигатели объемом 2,5 л имеют 4 цилиндра и (впоследствии) 4 форсунки.

Так

1328 cc/min / 4 = 332 cc/min

Вы должны выбрать следующий самый большой доступный размер форсунки (хотя форсунки 330 куб. См / мин здесь вполне подойдут)

Не могу поверить, что просидела здесь 15 минут, просматривая его расчеты, и пропустила... :)
@anonymous2 это случается с лучшими из нас :)

Выглядит хорошо, за исключением количества цилиндров (точнее, форсунок ).

В случае с двигателем EJ257 Subaru (по иронии судьбы 2,5 литра, 4 цилиндра) комплект агрегатов Deatschwerks 750cc даст вам мощность в 500+ лошадиных сил с запасом (90% макс. IDC).

И имейте в виду, что это турбоустановка, вероятно, с большим турбонаддувом и VE более 100%.

Мне нравится твоя математика и сохранение единиц. Одна вещь, которая очень поучительна в этом виде упражнений, - это действительно понять, что на самом деле означает IDC «рабочий цикл форсунки». В вашем примере используется очень консервативный максимальный IDC 0,8. Это означает, что инжектор впрыскивает 80% времени. За все время.

Так? Существует распространенное заблуждение, что форсунки впрыскивают только при открытом впускном клапане.

Для «развлечения» ( да, я понимаю, что никогда не буду встречаться с девушкой или воспроизводить потомство... считайте ваши благословения ) возьмите хороший уличный впускной кулачок с продолжительностью 270 градусов и определите временное окно, в которое вы можете вводить при открытом впускном клапане ( хорошо, если предположить, что 270) и какой поток вам потребуется, чтобы достичь этого, скажем, на 7500 об/мин. Помните, что это все еще цикл Отто.

Разве это не было весело?? [кашель]

Форсунки на мощных двигателях, особенно на автомобилях с турбонаддувом, работают почти постоянно при высоких нагрузках. Мне это не кажется интуитивным, но это правда. При правильной настройке и подаче впускного воздуха топливо даже не конденсируется на холодных клапанах, как это было раньше с системами впрыска CIS и Bank. Детали течения и физики аэрозолей, задействованные на этом уровне, находятся далеко за пределами моего понимания.

При редактировании:

Похоже, мои бредни могли ввести ОП в заблуждение. Скриншот ниже для автомобиля с турбонаддувом с желаемой мощностью 500 л.с. на маховике. Он также описывает наиболее экстремальные условия WOT. Тем не менее, ссылка полезна, так как она делает математику, в которой OP уже достаточно хорошо разбирается, в простой plug-and-play. Обратите внимание, что «Обычный аспиратор» (без турбонаддува) — это выбор кнопки. Я выбрал то, что подходит для Subaru EJ257 (которую я знаю и люблю), но я не имел в виду, что скриншот был ответом на первоначальный вопрос. Во что бы то ни стало, знание базовой математики — это гораздо больший навык, чем зависимость от онлайн-калькулятора.

введите описание изображения здесь

Спасибо за ваш ответ, но что вы пытаетесь сказать? Должен ли я рассчитывать размер форсунки с 90%-ной нагрузкой? У меня нет турбонаддува, эффекта набегающего потока воздуха, необычного распределительного вала (пока) или чего-либо из этих крутых вещей, повышающих производительность. Тем не менее, 729cc более чем в 2 раза больше, чем в моих расчетах, как вы можете использовать столько топлива с двигателем объемом 2,5 литра и мощностью 500 л.с.? VE 300%? (что мне не кажется достоверным)
Может быть, я понимаю вашу точку зрения, мне нужно рассчитать промежуток времени, в течение которого форсунка может быть открыта, и количество топлива, которое я хочу получить за этот промежуток времени. Тогда вы получите требуемый расход форсунки, который может быть выше, чем в моих расчетах. Это правильно?
Нет, нет, поймите меня правильно... Я начал болтать, как часто делаю. Вы можете использовать любой максимальный IDC, какой пожелаете. 80% консервативны и хороши. 90% — это неписаное баббл-мизе , которое допускает запас для странных условий температуры/плотности воздуха/влажности. Дело в том , что вы не хотите видеть IDC на 100%, потому что малейшее изменение условий, требующее больше топлива, оставит вас обедненным... и, как вы можете себе представить, это может быть очень плохо. Как упомянул всезнающий @Zaid, идите на шаг выше. Я не думаю, что «слишком большие» инжекторы когда-либо были проблемой, если задержка и инъекция правильно сопоставлены.
Дело в том, что "впрыск при открытом впускном клапане" был личным донкихотским наклоном ветряной мельницы... Вы уже сделали домашнее задание и получили хорошие ответы. Я только хочу донести до вас мысль (как и со своими студентами), что 80% IDC означает открытие на 8 счетов и отдых на два, без учета положения распределительного вала или впускного клапана (клапанов).
@Bart Я думаю, Стив подчеркивает тот факт, что впрыск в порт не ограничивается только продолжительностью такта впуска. Он не предлагает вам изменить расчет
Ладно, думаю, теперь я понял. Однако из того, что я знаю, слишком большие форсунки могут быть проблемой, если они действительно слишком большие, потому что ширина импульса становится настолько маленькой, что ЭБУ не может точно генерировать этот маленький импульс. это приведет к неточному поведению в диапазоне низкой мощности и грубому холостому ходу, если я прав.
Да, это правда, но я думаю, что это становится проблемой только при больших (в 2 раза) размерах форсунок. Вы, вероятно, не будете играть с такими монстрами для уличного транспорта; и вы, вероятно, не будете заботиться о холостом ходу для драг-стрипа или динамометрического зверя.
@ Zaid, спасибо за разъяснение, которое я был слишком озадачен, чтобы рассказать.
@SteveRacer нет проблем ... поскольку я был в приложении SE, я не знал, что вы уже ответили, намного позже