Como determinar o tamanho do injetor para o mecanismo personalizado?

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Eu tenho um motor de 2,5 L aqui para o qual ainda não conheço as especificações de desempenho , porque é personalizado.

Preciso selecionar injetores para essa compilação, mas parece haver apenas uma equação na interweb para obter o tamanho do injetor, e isso leva em consideração a potência do motor, que eu não tenho.

Minha idéia era calcular o fluxo de ar máximo em massa que o motor deslocaria e, em seguida, calcular a quantidade de combustível misturada com a do AFR mais rico que jamais manterei (12,05). Dividindo por max. ciclo de trabalho deve me dar o tamanho do injetor. Tomei 100% VE na WOT.

Este é o resultado:

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

Isso me parece um pouco alto ... O VE e o AFR podem ser um pouco mais baixos, mas ainda assim são muito grandes.

Existe algum outro método para determinar o tamanho do injetor?

Felicidades

Bart
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Um pequeno problema no seu cálculo é que você (hipoteticamente) encheu os cilindros totalmente com ar, e não com uma mistura de ar e combustível. Portanto, seu fluxo de massa é um pouco alto. Isso não deve fazer uma enorme diferença, no entanto.
anonymous2
1
Quantos cilindros?
Zaid
2
@Zaid dang, esqueci completamente que esse é o fluxo que 4 injetores precisam fornecer ... O diabo está nos detalhes, eu acho ... então isso significaria que o tamanho do injetor deve ser 1328/4 = 332cc / min. Já parece um pouco melhor! Mas a questão ainda permanece: este é um cálculo preciso do tamanho do injetor necessário?
Bart
1
Bart, quando você diz um mecanismo personalizado ... você está colocando um turbo nisso? Nesse caso, sua estimativa de VE está desativada. Além disso, o valor de densidade para ser assumida seria diferente
Zaid
2
BTW, excelente pergunta com obviamente uma grande quantidade de pesquisas.
anonymous2

Respostas:

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Supondo que isso seja para um aplicativo naturalmente aspirado, seus cálculos são razoáveis.

Acho que você perdeu a divisão do valor obtido pelo número de cilindros.

Normalmente, os motores de 2,5 L têm 4 cilindros e (posteriormente) 4 injetores.

então

1328 cc/min / 4 = 332 cc/min

Você selecionaria o próximo maior tamanho de injetor disponível (embora os injetores de 330 cc / min funcionassem bem aqui)

Zaid
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Eu não posso acreditar que eu sentei aqui por 15 minutos passando por seus cálculos e perdeu isso ... :)
anonymous2
1
@ anonymous2 isso acontece com o melhor de nós :)
Zaid
2

Parece ser bom, exceto a parte Número de cilindros (ou mais especificamente, injetores ).

No caso de um motor Subaru EJ257 (ironicamente 2,5 litros, 4 cilindros), um conjunto de unidades Deatschwerks de 750cc permite obter mais de 500 cavalos de potência com espaço de sobra (90% IDC máx.).

E lembre-se de que esta é uma configuração turbo, provavelmente com um turbo grande e um VE acima de 100%.

Eu gosto da sua matemática e da preservação das unidades. Uma coisa que é muito educativa sobre esse tipo de exercício é realmente entender o que o "Ciclo de Trabalho do Injetor" da IDC realmente significa. No seu exemplo, um IDC máximo muito conservador de 0,8 é usado. Isso significa que o injetor está injetando 80% do tempo. De todos os tempos.

Então? Existe um equívoco comum de que os injetores injetam apenas quando a válvula de admissão está aberta.

Por "diversão" ( sim, eu sei que nunca namorarei uma garota ou reproduzirei ... conte suas bênçãos ) pegue uma boa câmera de entrada com duração de 270 graus e determine a janela de tempo que você pode injetar com a válvula de entrada aberta ( ok assumir 270) e qual fluxo você precisaria para fazer isso em, digamos, 7500rpm. Lembre-se de que ainda é um ciclo Otto.

Não foi divertido ?? [tosse]

Os injetores em motores de alto desempenho, especialmente carros turbo, estão funcionando quase continuamente com altas cargas. Não me parece intuitivo, mas é a verdade. Com o fluxo de ar adequado para a afinação e admissão, o combustível nem se condensa em válvulas frias, como costumava ser com o CIS e os sistemas de injeção bancária. Os detalhes da física de fluxo e aerossóis envolvidos nesse nível estão muito além da minha compreensão.

Na edição:

Parece que minhas divagações podem ter desviado o OP. A captura de tela abaixo é para um carro turbo com um alvo desejado de 500hp no volante. Também descreve a condição WOT mais extrema. No entanto, o link é útil, pois faz as contas em que o OP já é bastante experiente, em um plug-and-play fácil. Observe que "Normalmente aspirado" (sem turbo) é uma seleção de botão. Eu escolhi o que era apropriado para um Subaru EJ257 (que eu conheço e amo), mas não pretendi sugerir que a captura de tela fosse uma resposta à pergunta original. Por todos os meios, conhecer a matemática subjacente é uma habilidade muito maior do que depender de uma calculadora on-line.

insira a descrição da imagem aqui

SteveRacer
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Obrigado pela sua resposta, mas o que você está tentando dizer? Preciso calcular o tamanho do meu injetor com 90% de imposto? Eu não tenho um turbo, efeito de ar de ram ou árvore de cames sofisticada (ainda) ou qualquer uma dessas coisas legais que aumentam o desempenho. Ainda assim, o 729cc é duas vezes mais alto do que no meu cálculo, como você consegue usar tanto combustível com um motor de 2.5L e 500cv? Um VE de 300%? (o que não parece crível para mim)
Bart
Talvez eu entenda o seu ponto, eu teria que calcular o período de tempo em que o injetor está aberto e a quantidade de combustível que eu quero obter nesse período de tempo. Então você obtém o fluxo necessário do injetor, que pode ser maior do que nos meus cálculos. Isso está certo?
Bart
Não, não - não me interpretem mal ... comecei a divagar como sempre faço. Você pode usar qualquer IDC máximo que desejar. 80% é conservador e bom. 90% é um bubbe-miese não escrito que permite uma margem para condições ímpares de temperatura / densidade do ar / umidade. O fato é que você não deseja ver um IDC de 100%, porque a menor alteração de condição que exige mais combustível o deixará magro ... e, como você pode imaginar, isso pode ser muito ruim. Como o @Zaid onisciente mencionou, suba um passo. Não acho que injetores "grandes demais" sejam um problema, desde que a latência e a injeção sejam mapeadas corretamente.
21816 SteveRacer #
A coisa sobre "injeção enquanto a válvula de admissão está aberta" era uma inclinação pessoal do moinho de vento Quixotic. Você já fez sua lição de casa e tem boas respostas. Eu só quero voltar ao ponto (como eu faço com meus alunos) de que 80% da IDC significa 8 contagens abertas e duas descansadas, sem levar em consideração a posição da árvore de cames ou da (s) válvula (s) de admissão.
21816 SteveRacer #
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@ Bart Acho que Steve está enfatizando o fato de que a injeção de porta não se limita apenas à duração do golpe de admissão. Ele não está propondo que você altere o cálculo
Zaid 20/10