Verbetering Rendement / verbranding Motoren Explosie

[Flytox]

...Terwijl bij 30% extra compressie het koppel met dezelfde hoeveelheid mengsel met bijna 30% toeneemt.

Het lijkt een beetje optimistisch.... Er is nog een probleem: de motoren van seriemotoren zijn niet gedimensioneerd voor een dergelijke toename van de compressie. Het kan nodig zijn om daarbij het motortoerental te beperken, enz.

Een ander ding is dat bij diesels het verhogen van de compressie voor onbepaalde tijd de prestaties niet voor onbepaalde tijd verhoogt... zoveel nemen de mechanische prestaties van de mobiele assemblage af.

Oplossing: verander een dieselblok in benzine!?

[Iridium]

Motortoerental en compressie hebben niets met elkaar te maken.
Het zijn de materialen van de bewegende massa's die een plafondversnelling van de zuiger/drijfstang en dus hun maximale snelheid bepalen.
Bij een diesel wordt de maximale snelheid niet beperkt door het mobiele geheel, maar door de duur van de verbranding.

Diesel werkt al volgens het principe van zelfontbranding.
De kettingreactie heeft al plaatsgevonden, het is niet nodig om een ​​gecomprimeerde dieselatmo te willen.

Aan de andere kant wordt bij benzine de verbranding gecontroleerd, dus we zijn ver verwijderd van de kettingreactie die zelfontbranding is, dus er valt veel te winnen.

Wat betreft de demo:
We gaan uit van een atmosferische 1.6 benzinemotor, gecomprimeerd tot 10/1, waarvan de koppelwaarde constant is van 2000 tot 6000 tpm. ""onwerkelijk koppel maar noodzakelijk voor de doeleinden van de uitleg."""
Deze koppelwaarde bedraagt ​​15mkg
1 kubieke meter lucht bij 40% luchtvochtigheid en 20°C = 1.2 kg
benzine stoichiometrie = 14.5 massa

Om een ​​heuvel te beklimmen moeten we minimaal 3000 RPM draaien
Het vermogen bij 3000 tpm is
p = (C*R)/716 = (15*3000)/716 = 62.84pk.
Het volume van de aangezogen lucht is
inlaatcyclus * cilinderinhoud = (3000/2) *1600 = 2400000cc/min
= 2.4 kubieke meter / minuut
de luchtmassa is
2.4*1.2=2.88 kg/min
de massa van de ingespoten brandstof is
2.88 kg/min / 14.5 = 0.198 kg/min


Stel nu dat we deze motor 30% meer comprimeren.
De reductie bedraagt ​​dus 15 * 1.3 = 19.5 mkg
19.5 mkg over hetzelfde toerentalbereik.
Voorheen hadden we 62.84 pk nodig om een ​​heuvel te beklimmen.
als het koppel constant is, is dit 30% hoger, we gaan nu berekenen bij welk toerental we de 62.84 pk verkrijgen.
P = (C*R)/716
R=(P*716)/C=(62.84*716)/19.5=2307 RPM
Het volume van de aangezogen lucht is
(2307/2)*1600 = 1845600 cc/min = 1.8456 kubieke meter/min
De luchtmassa is
1.8456*1.2=2.21472 kg/min
De massa van benzine is
2.21472 / 14.5 = 0.15273 kg/min

We besparen dus 0.198 / 0.15273 = 1.2964.
Het brandstofverbruik bedraagt ​​dus 29.64%

Hier heb ik het ding gedemonstreerd.
Nu rest ons alleen nog te leren...
a+

[AurélienRC]

Moeten we voor de demonstratie afleiden dat het verhogen van de compressie het verbruik daadwerkelijk met dezelfde waarde verlaagt?

[Iridium]

Niet echt.

De gevolgde redenering geldt voor een constante koppelwaarde.
Bij constant koppel, over een breed toerentalbereik, zult u hetzelfde vermogen vele % lager in het toerental aantreffen naarmate de RV toeneemt.

In werkelijkheid is het koppel bij atmosferische benzine niet constant en neemt het toe naarmate het toerental stijgt.
Het equivalente vermogen wordt niet langer gevonden bij een snelheid die lager is dan het aantal procent toename in RV.
het equivalente vermogen wordt dus niet meer gevonden bij 30% lagere snelheid, maar nauwelijks gepasseerd bij 20 of 10% lagere snelheid.

Het hangt allemaal af van de koppelcurve van het voertuig!

Dan komen daar nog veel verliezen bij, die ik hier niet in aanmerking neem.
Dit verandert niets aan de potentiële besparingen die een systeem zoals ik voorstel mogelijk zouden maken.

Hier bij de uvhc hebben we meerdere keren de shell-marathon in de dieselcategorie gewonnen met 50% meer afgelegde kilometers dan de tweede.
Van mijn kant maakt benzine geen deel uit van de doelstellingen.
Ik vind het moeilijk om te overtuigen om dit systeem te ontwikkelen.
Ik hoop dat het onderwijsmodel dat we hebben ontwikkeld collega's zal aantrekken die de cursus van de lancering van dit project willen volgen.

Intussen deel ik het idee met jullie.
Ik kon een tijdje geen antwoord geven.
a+ en ga zo door met het goede werk

[Andre]

Dag

Door de schone nokkenas met verschillende hoeken te volgen, is het koppel verschillend, afhankelijk van het motortoerental.

Voorbeeld twee identieke motoren dezelfde cilinder, dezelfde zuiger, dezelfde compressieverhouding, dezelfde krukas (dezelfde slagboring, dezelfde kleplichthoogte) alleen de nokkenas die verschilt.
Ofwel de Continental O-200-motor die 100 pk ontwikkelt bij 2750 tpm en de Continental C90-motor die 90 pk ontwikkelt bij 2575 tpm
tijdens gebruik is de motor van 90 pk veel voordeliger, meer koppel bij 2350 tpm, wat het start- en klim-toerental is.
de C90 draait propellers met een grotere diameter.
In de handel stellen de fabrikanten 100pk ipv de 90pk, het blijft steken op het getal 100pk versus 90pk, wat de gebruikers niet weten, de 100pk zul je nooit gebruiken als je die niet haalt.


In de post hierboven vermeldt hij het verhogen van de compressieverhouding bij een diesel (je moet rekening houden met de energie die nodig is voor zo'n compressieverhouding, om nog maar te zwijgen van de structuur van de motor)
Op vliegtuigen zijn de compressieverhoudingen erg laag, deze varieert van 6,5 tot 7,5, uitzonderlijk op 9,7, dit maakt een motor met problemen die op 100/130 brandstof moet draaien.
De reden hiervoor is dat een luchtgekoelde motor veel hetere cilinderkoppen heeft en dat aan het einde van de compressie de temperatuur van het mengsel dicht bij het ontstekingspunt ligt.

Er is ook de slagboringsverhouding tussen een vierkant met lange slag en een supervierkant.
de meeste kleine Lycoming-motoren zijn supervierkant (ondanks hun lage toerental van 2750 tpm), het is een kwestie van grootte, drijfstanglengte, enz.
slagen variëren van zuigerdiameters van 95 mm tot 102 mm
variëren van 120 mm tot 135 mm. In grote ruimtes is het noodzakelijk om twee kaarsen op afgelegen plaatsen te plaatsen om ontploffing te voorkomen (niet alleen uit veiligheidsoverwegingen, zoals veel mensen denken)
Als we naar de evolutie van de Lycoming-motor kijken, realiseren we ons dat deze vaak dezelfde architectuur behoudt: hij vergroot de zuigers met dezelfde slagen van 115 pk versus de 135 pk, de 150 pk, of hij vergroot de slag met dezelfde zuigers, of de 150 pk versus de 180 pk.
Tijdens het gebruik realiseren we ons dat er een boring-slagverhouding bestaat die gunstiger is voor het brandstofverbruik.

Het moet duidelijk zijn dat de fabrikanten proberen de onderdelen niet te veel te diversifiëren, om dezelfde zuigers en dezelfde cilinders te hebben voor een reeks motoren, om onderdelen gedurende een periode van 30 jaar op voorraad te houden.

Andre

[chatelot16]

als het genoeg was om de compressieverhouding met 30% te verhogen om het vermogen met 30% te verhogen zonder een druppel benzine, zou iedereen het al gedaan hebben!

het verhogen van de compressieverhouding verhoogt het koppel dat wordt geproduceerd tijdens de expansie ... maar helaas verhoogt ook het koppel tijdens de compressie ... er is een mogelijke toename van de efficiëntie als alles goed wordt bestudeerd ... maar de fabrikanten hebben het 'optimale' al gevonden voor de klassieke motor

het optimale voor automotoren is anders dan voor vliegtuigmotoren: automotoren hebben een groter werkingsbereik dan vliegtuigmotoren ... vliegtuigmotoren leveren niet de beste prestaties omdat het hoofddoel betrouwbaarheid is: de complicaties om een ​​bepaald percentage van de output te behalen op het ten koste van de betrouwbaarheid is het niet voor de vliegtuigen!

Rudolf Diesel maakte een prototype met een enorme compressieverhouding, die zoveel verlies had dat hij geen vermogen produceerde!

[Flytox]

Motortoerental en compressie hebben niets met elkaar te maken.
Het zijn de materialen van de bewegende massa's die een plafondversnelling van de zuiger/drijfstang en dus hun maximale snelheid bepalen.
Bij een diesel wordt de maximale snelheid niet beperkt door het mobiele geheel, maar door de duur van de verbranding.

Toch een beetje hetzelfde, vertel me eens over de seriemotoren met gelijke cilinderinhoud die draaien met de snelheid van een benzine met de compressiesnelheid van een diesel. Afgezien van een paar dragsters gemaakt voor 400 m zie ik niet zoveel...

Bij een 2-takt (50 cm3) als je te veel comprimeert, gaat het prima bij lage toerentallen, maar wil niet wegvliegen in de toerentallen (ook niet zonder ratelen). Uiteindelijk is het minder goed. AMHA er is een drempel vanaf waar we niets meer winnen of zelfs maar verliezen.

[AurélienRC]

Er zijn zeer interessante boeken hierover, vooral van ETAI. Ik heb er in het verleden een paar gelezen met heel erg interessante uitleg en thermodynamische berekeningen over drukvulling, thermodynamica, injectie-ontstekingssystemen enz.
Maar tussen ons geloof ik niet dat we via deze uitwisselingen iets heel relevants zullen uitvinden, aangezien de ingenieurs van de verschillende fabrikanten lange tijd hebben gedaan wat nodig was voor de ontwikkeling van hun motoren...
Als we zien dat de cilinderkoppen met 4 kleppen per cilinder al sinds het begin van de 20e eeuw bestaan, net als de variabele timing van de distributie en andere zaken nog steeds.....

[Iridium]

Hallo iedereen,
Ik ben terug.

het verhogen van de compressieverhouding verhoogt het koppel dat wordt geproduceerd tijdens de expansie ... maar helaas verhoogt ook het koppel tijdens de compressie ... er is een mogelijke toename van de efficiëntie als alles goed wordt bestudeerd ... maar de fabrikanten hebben het 'optimale' al gevonden voor de klassieke motor

het optimale is vooral betrouwbaarheid onder alle omstandigheden voor hun gemoedsrust.
Een servo van de gaskleppositie gekoppeld aan hoge compressies is minder betrouwbaar dan een motor die eenvoudigweg op 10:1 wordt gecomprimeerd, omdat het doel is om altijd de optimale compressie te zoeken.
de vraag is: hoe lang gaat het duren!!

Toch een beetje hetzelfde, vertel me eens over de seriemotoren met gelijke cilinderinhoud die draaien met de snelheid van een benzine met de compressiesnelheid van een diesel. Afgezien van een paar dragsters gemaakt voor 400 m zie ik niet zoveel.

Ik herhaal wat ik al eerder heb gezegd:
Het maximale motortoerental van een diesel is gekoppeld aan de duur van de explosie.
De diesel vat langzaam vlam of verliest koppel bij hoge toerentallen, de verbranding gaat ondanks zelfontbranding door tot bijna BDC.
Dit maximale motortoerental bij een diesel is dus niet gekoppeld aan de compressie van deze.
De drempel waar we het over hebben ligt na de zelfontbranding, wat bij benzinemotoren niet het geval is.

MAZDA heeft een 14:1 gecomprimeerde motor gemaakt.
op de markt gebracht in Japan als ik het me goed herinner, gebruikt het brandstof met een hoog octaangetal.
De assemblage die ik voorstel staat hetzelfde toe, maar zou bovendien het gebruik van benzine met een laag octaangetal mogelijk maken door de positie van het gaspedaal te regelen.
Kortom, het maakt het flexibeler om gebruik te maken van dingen die al bestaan.
Het doel is om het maximale uit elke brandstof te halen.
wat uiteindelijk de levensduur van de motor verkort.
de in de besturing opgenomen leuningen maken het mogelijk deze levensduur te definiëren door de compressie in meer of mindere mate te optimaliseren.

Hier is de wikipagina in het Engels over het volumetrisch rapport.
we leren daar veel meer dingen dan op de Franse.

http://en.wikipedia.org/wiki/Compression_ratio

Tot binnenkort

[brenamanf]

Salut à tous!

Ik had niet gedacht dat er antwoorden op mijn onderwerp zouden zijn, gezien de reactie die ik in het begin kreeg!

Omdat ik maar weinig antwoorden had, wendde ik me tot de realisatie van een eenvoudig besturingssysteem van het voertuig.

Ik ben nog begonnen met een ECU op basis van Arduino, die de ontstekingsvervroeging zou moeten aanpassen aan de hand van het toerental, de pingelsensor en de uitlaatgastemperatuursensor en de motortemperatuur.

-Bij Secondo kwam het idee om na de vlinder een HP waterinjector toe te voegen om de temperatuur in de cilinder te verlagen en de compressie te verhogen.
-Toen was ik van plan om de motor te isoleren met steenwol en een calorstat te plaatsen met een temperatuur tussen de 100 en 110 graden
-En voeg ten slotte een MSD-type systeem toe om verschillende vonken te genereren

Ik publiceer en vervolg het avontuur hier:
http://brenamanf.wordpress.com/

Cdt.