Esercizio sui motori
Allora, buongiorno a tutti.
Il mio dilemma è questo: ho un motore turbodiesel da 2000cc, 4 cilindri, conosco il consumo di cc al minuto alla massima velocità che è di 900 cc/Min. E possibile calcolare quanti mm3/cyc di gasolio iniettano in totale gli iniettori od a iniettore?
Esiste un modo ed una formula?
Il mio dilemma è questo: ho un motore turbodiesel da 2000cc, 4 cilindri, conosco il consumo di cc al minuto alla massima velocità che è di 900 cc/Min. E possibile calcolare quanti mm3/cyc di gasolio iniettano in totale gli iniettori od a iniettore?
Esiste un modo ed una formula?
Risposte
La formula che riporti per il calcolo dell’EOI dove l’hai trovata?
La formula che ti ho dato io penso possa andare bene comunque: questa è considera una serie di approssimazioni, ma è adatta ad ogni condizione operativa. Ragionare in percentuale o proporzionalità è più corretto farlo quando c’è una relazione lineare tra due grandezze: qui, il tempo di iniezione dipende dall’inverso della radice della pressione di iniezione.
Nota bene che qui ΔPinj qui viene assunto costante, ma in realtà varia durante l’iniezione, poiché la pressione di iniezione puoi tenerla costante, ma la pressione nel cilindro varia.
Sul terminare l’iniezione prima o dopo il punto morto superiore, questo va scelto da motore a motore, e da regime a regime. In generale, iniettare presto significa dar tempo al combustibile di miscelarsi bene con l’aria, ma se l’anticipo è eccessivo o non c’è sufficiente turbolenza nel cilindro, si rischia solo di creare depositi di combustibile sulle pareti o negli interstizi della camera di combustione, aumentando la produzione di incombusti.
Allo stesso modo, un’iniezione troppo ritardata può generare lo stesso risultato perché al combustibile non viene dato sufficiente tempo per miscelarsi correttamente con l’aria.
Prova a vedere se questo materiale può esseri utile:
Nota che non esiste una regola valida per ogni condizione operativa.
La formula che ti ho dato io penso possa andare bene comunque: questa è considera una serie di approssimazioni, ma è adatta ad ogni condizione operativa. Ragionare in percentuale o proporzionalità è più corretto farlo quando c’è una relazione lineare tra due grandezze: qui, il tempo di iniezione dipende dall’inverso della radice della pressione di iniezione.
Nota bene che qui ΔPinj qui viene assunto costante, ma in realtà varia durante l’iniezione, poiché la pressione di iniezione puoi tenerla costante, ma la pressione nel cilindro varia.
Sul terminare l’iniezione prima o dopo il punto morto superiore, questo va scelto da motore a motore, e da regime a regime. In generale, iniettare presto significa dar tempo al combustibile di miscelarsi bene con l’aria, ma se l’anticipo è eccessivo o non c’è sufficiente turbolenza nel cilindro, si rischia solo di creare depositi di combustibile sulle pareti o negli interstizi della camera di combustione, aumentando la produzione di incombusti.
Allo stesso modo, un’iniezione troppo ritardata può generare lo stesso risultato perché al combustibile non viene dato sufficiente tempo per miscelarsi correttamente con l’aria.
Prova a vedere se questo materiale può esseri utile:
Nota che non esiste una regola valida per ogni condizione operativa.
Innanzitutto grazie per il supporto e la pazienza.
Mi è davvero di grande aiuto.
Allora, per il calcolo ho usato le formule semplificate che mi hai dato. Anche se con logica approssimazione, sicuramente ho ottenuto dei valori vicini a quelli reali impossibili da calcolare "a mano" come correttamente mi suggerivi.
Ho provato tutto ed il risultato è notevole ma soprattutto rispecchia i calcoli fatti, quindi l'approssimazione è davvero accettabile.
Ora però, credo di dover fare un passo indietro, probabilmente arrivare a 1800bar con un impianto originale da 1600bar è forse eccessivo.
Quindi vorrei provare a lasciare i 1600bar originali (al max 1650) ed inserire solo le colonne con richieste superiori di tempi iniezione.
Quindi fogli normali ed excel alla mano e rifaccio tutto.
Magari calcolo e ritocco leggermente le SOI per far combaciare le EOI con quelle originali calcolate dalla casa madre.
Ora vorrei capire un altro punto.
Dai calcoli fatti e soprattutto dai limiti degli iniettori (tempi di iniezione soprattutto), ho capito che non posso superare matematicamente i 193-194cv motore a 4000rpm (regime di coppia massima originale) per i limiti che ho menzionato prima.
Però noto che posso arrivare a 214cv motore a 3500 rpm. Perché con un numero di giri più basso posso aumentare il tempo di iniezione e quindi la quantità di gasolio rimanendo nella tolleranza di frizione e cambio come coppia.
La mia domanda è: cosa accade se anticipo il picco di potenza massima a 3500rpm??
Mi è davvero di grande aiuto.
Allora, per il calcolo ho usato le formule semplificate che mi hai dato. Anche se con logica approssimazione, sicuramente ho ottenuto dei valori vicini a quelli reali impossibili da calcolare "a mano" come correttamente mi suggerivi.
Ho provato tutto ed il risultato è notevole ma soprattutto rispecchia i calcoli fatti, quindi l'approssimazione è davvero accettabile.
Ora però, credo di dover fare un passo indietro, probabilmente arrivare a 1800bar con un impianto originale da 1600bar è forse eccessivo.
Quindi vorrei provare a lasciare i 1600bar originali (al max 1650) ed inserire solo le colonne con richieste superiori di tempi iniezione.
Quindi fogli normali ed excel alla mano e rifaccio tutto.
Magari calcolo e ritocco leggermente le SOI per far combaciare le EOI con quelle originali calcolate dalla casa madre.
Ora vorrei capire un altro punto.
Dai calcoli fatti e soprattutto dai limiti degli iniettori (tempi di iniezione soprattutto), ho capito che non posso superare matematicamente i 193-194cv motore a 4000rpm (regime di coppia massima originale) per i limiti che ho menzionato prima.
Però noto che posso arrivare a 214cv motore a 3500 rpm. Perché con un numero di giri più basso posso aumentare il tempo di iniezione e quindi la quantità di gasolio rimanendo nella tolleranza di frizione e cambio come coppia.
La mia domanda è: cosa accade se anticipo il picco di potenza massima a 3500rpm??
Quale è la velocità di rotazione massima del motore?
Perché solitamente la potenza massima la si ottiene quasi a velocità massima. Forse potrebbe esserci un po’ di margine per ulteriori miglioramenti in quei regimi. Per esempio, si potrebbe (se il motore lo permettesse) di posticipare un po’ la chiusura delle valvole in aspirazione per sfruttare gli effetti di inerzia dell’aria in ingresso e riempire di più il cilindro.
Oppure, per iniettare più combustibile, ripartire l’iniezione in due.
Però, se mi dici che gli iniettori sono limitati, allora può essere che oltre un certo valore non si riesca ad andare.
Non ho ben capito la domanda che poi poni alla fine: in che senso devo interpretare “cosa accade”?
Cioè, mi stai chiedendo come questo influenza le prestazioni del veicolo, o come impatta sul motore? O stai chiedendo altro?
Perché solitamente la potenza massima la si ottiene quasi a velocità massima. Forse potrebbe esserci un po’ di margine per ulteriori miglioramenti in quei regimi. Per esempio, si potrebbe (se il motore lo permettesse) di posticipare un po’ la chiusura delle valvole in aspirazione per sfruttare gli effetti di inerzia dell’aria in ingresso e riempire di più il cilindro.
Oppure, per iniettare più combustibile, ripartire l’iniezione in due.
Però, se mi dici che gli iniettori sono limitati, allora può essere che oltre un certo valore non si riesca ad andare.
Non ho ben capito la domanda che poi poni alla fine: in che senso devo interpretare “cosa accade”?
Cioè, mi stai chiedendo come questo influenza le prestazioni del veicolo, o come impatta sul motore? O stai chiedendo altro?
Il motore può arrivare a 5000 giri. Il picco di potenza massima lo aveva a 4000giri.
La potenza ottenuta è legata avviamente alla coppia, quindi sono arrivato ad un limite di coppia a 4000 giri non potendo andare oltre a causa degli iniettori, o meglio, a causa dei tempi troppo lunghi per i 4000giri. Diversamente, a 3500 giri posso iniettare più gasolio ed ottenere una coppia abbastanza elevata da superare la potenza calcolata dei 4000giri.
Spero di essermi spiegato.
Questo sempre in teoria.
Però vorrei capire se è un problema per il motore questa situazione,
e se le prestazioni ne beneficiano, proprio perché anche io ho notato che la potenza massima sì ottiene sempre ad alto numero di giri (per i turbodiesel quasi sempre a 4000 giri).
La potenza ottenuta è legata avviamente alla coppia, quindi sono arrivato ad un limite di coppia a 4000 giri non potendo andare oltre a causa degli iniettori, o meglio, a causa dei tempi troppo lunghi per i 4000giri. Diversamente, a 3500 giri posso iniettare più gasolio ed ottenere una coppia abbastanza elevata da superare la potenza calcolata dei 4000giri.
Spero di essermi spiegato.
Questo sempre in teoria.
Però vorrei capire se è un problema per il motore questa situazione,
e se le prestazioni ne beneficiano, proprio perché anche io ho notato che la potenza massima sì ottiene sempre ad alto numero di giri (per i turbodiesel quasi sempre a 4000 giri).
Credo non ci siano problemi particolari: semplicemente, è un motore che potrebbe dare più potenza ai regimi più alti se avesse un sistema di iniezione/pompa per il combustibile migliore.
In pratica, è come troncare la classica curva di potenza: ad un certo numero di giri, questa comincia a scendere invece che continuare a salire.
Un’unica considerazione: da quanto ho capito, stai cercando di potenziare un po’ il motore (o sbaglio?). Considera che il motore non è solo il cilindro e l’iniezione, ma anche ciò che sta intorno. Verifica che queste modifiche possano essere gestite correttamente dal raffreddamento del motore, e che le quantità inquinanti prodotti non subisca importanti aumenti.
In pratica, è come troncare la classica curva di potenza: ad un certo numero di giri, questa comincia a scendere invece che continuare a salire.
Un’unica considerazione: da quanto ho capito, stai cercando di potenziare un po’ il motore (o sbaglio?). Considera che il motore non è solo il cilindro e l’iniezione, ma anche ciò che sta intorno. Verifica che queste modifiche possano essere gestite correttamente dal raffreddamento del motore, e che le quantità inquinanti prodotti non subisca importanti aumenti.
Certo, assolutamente d'accordo. sto cercando di fare tutto in accordo con tutto il resto.
Così come la tolleranze di tutto il resto e i dati di emissione (ma questo non sarà un lavoro mio...).
Detto questo, mi pacerebbe che tu potessi dare uno sguardo alla tabella tempi iniezioni che ho calcolato.
dato che in questi giorni ho più tempo da dedicare causa il bastardissimo coronavirus.
i dati calcolati sono oltre gli 85mm3 e completamente a 1800bar.
Grazie infinitamente, accetto suggerimenti come sempre molto "illuminanti".
Non è solo una questione per me di aumentare le prestazioni, ma di capire il tutto come funziona e trarne, a parte la soddisfazione personale, informazioni utili ad aumentare il mio bagaglio culturale sui motori.
Il mio mestiere è tutt'altro!
ma non è possibile condividere file excel?
Così come la tolleranze di tutto il resto e i dati di emissione (ma questo non sarà un lavoro mio...).
Detto questo, mi pacerebbe che tu potessi dare uno sguardo alla tabella tempi iniezioni che ho calcolato.
dato che in questi giorni ho più tempo da dedicare causa il bastardissimo coronavirus.
i dati calcolati sono oltre gli 85mm3 e completamente a 1800bar.
Grazie infinitamente, accetto suggerimenti come sempre molto "illuminanti".
Non è solo una questione per me di aumentare le prestazioni, ma di capire il tutto come funziona e trarne, a parte la soddisfazione personale, informazioni utili ad aumentare il mio bagaglio culturale sui motori.
Il mio mestiere è tutt'altro!
ma non è possibile condividere file excel?
Ma le EOI che io calcolo con la formula che ho riportato, ottengo gradi crankshaft (albero motore) o camshaft (albero a camme)?
Perché leggo che ad es 30° crankshaft equivalgono a 15° camshaft. Quindi quale parametro devo utilizzare per il calcolo e la modifica della mappa SOI?
Mi sto inalberando
Sicuramente saranno albero motore.
Ora ho trovato un calcolatore EOI, suggeritomi, davvero utile. Inserendo interamente le mappe di durata iniezione, pressione rail per numero di giri, e mappa SOI, calcola le EOI a tutti i giri e carichi. E qui si è aperto un mondo, iniezioni che finiscono prima, in corrispondenza, e dopo il PMS.
A livello di studio, mi pare di comprendere che il costruttore cerca di anticipare o posticipare anche di molto la EOI rispetto al PMS per vari motivi, ma soprattutto per la produzione di inquinanti e per limitare la potenza espressa e rientrare nei parametri imposti.
Mi piacerebbe capire, dato l'utilizzo ovviamente in pista, se si otterrebbero più prestazioni ed efficienza, a discapito, ribadiamolo, delle emissioni (!), Fare terminare le EOI sempre e ad ogni carico, al PMS.
Magari cercando di iniettare prima del PMS solo ad alti regimi per consentire al gasolio di bruciare tutto.
Appena posso invio una foto dei calcoli.
Ora ho trovato un calcolatore EOI, suggeritomi, davvero utile. Inserendo interamente le mappe di durata iniezione, pressione rail per numero di giri, e mappa SOI, calcola le EOI a tutti i giri e carichi. E qui si è aperto un mondo, iniezioni che finiscono prima, in corrispondenza, e dopo il PMS.
A livello di studio, mi pare di comprendere che il costruttore cerca di anticipare o posticipare anche di molto la EOI rispetto al PMS per vari motivi, ma soprattutto per la produzione di inquinanti e per limitare la potenza espressa e rientrare nei parametri imposti.
Mi piacerebbe capire, dato l'utilizzo ovviamente in pista, se si otterrebbero più prestazioni ed efficienza, a discapito, ribadiamolo, delle emissioni (!), Fare terminare le EOI sempre e ad ogni carico, al PMS.
Magari cercando di iniettare prima del PMS solo ad alti regimi per consentire al gasolio di bruciare tutto.
Appena posso invio una foto dei calcoli.
La formula dell’EOI di cui parli è questa che avevi riportato qualche messaggio fa?
Rpm*6*(tempo iniezione di 85g a 4000rpm a 1800bar)/1000000
Non capisco da dove arrivi questa formula, non l’ho mai vista; penso proprio che, comunque, qualsiasi risultato dia, questo sia espresso in angoli dell’albero motore.
Un’altra cosa: ho provato a vedere i dati di Excel che hai allegato, ma non capisco una cosa. Sulle righe della tabella hai messo i giri del motore, giusto? Però mi sembra strano che questo vadano da 120 giri/min a 1800 giri/min.
Inoltre, non credo sia totalmente corretto iniettare a 1800 bar ad ogni regime, perché proprio grazie all’iniezione diretta si può variare la pressione del combustibile (così da evitare di consumare quasi inutilmente potenza per mettere in pressione il combustibile, dato che nel cilindro a bassi carichi e/o basse velocità non c’è una pressione alta, che giustificherebbe un’alta pressione dí iniezione).
Infine, come puoi vedere dalle foto che ti ho inviato, raramente l’iniezione termina esattamente al PMS, anzi. E la fine dell’iniezione varia da regime a regime: oggi è di primaria importanza poter minimizzare i consumi e la fine dell’iniezione è fissata con tale scopo, ma di sicuro i produttori non “buttano via” della potenza che non sfruttano volontariamente.
Sia la potenza che la produzione di inquinanti sono ottimizzati quando tutto il combustibile si miscela bene all’aria e tutto viene bruciato, perciò si tira fuori il massimo della potenza. La sfida è farlo senza raggiungere temperature nella camera troppo elevate (che favoriscono la produzione di NOx) e di far accumulare il combustibile negli interstizi del cilindro (e provocare idrocarburi incombusti).
I motori moderni, poi, spesso dispongono di iniezioni multiple, perciò iniettano sia prima, che a cavallo che dopo il PMS: la prima iniezione (in piccola quantità) scalda il cilindro e aumenta la pressione, e genera, con la successiva iniezione (la principale, che anche essa può essere divisa in più parti, molto ravvicinate) una combustione meno rumorosa e appunto con temperature minori; l’ultima iniezione (di piccole quantità di combustibile) permette di convertire eventuale CO ed altri combustibili.
Questa è lo scenario più completo, poi da regime a regime si opta per una iniezione o più.
Questo discorso è solo per farti capire quanto ampio e complesso sia il problema, perciò sia difficile poterti dare una linea guida che valga sempre. In tutto questo, ricordo ancora l’importanza della turbolenza, fondamentale per miscelare bene il combustibile e far reagire eventuali inquinanti.
Rpm*6*(tempo iniezione di 85g a 4000rpm a 1800bar)/1000000
Non capisco da dove arrivi questa formula, non l’ho mai vista; penso proprio che, comunque, qualsiasi risultato dia, questo sia espresso in angoli dell’albero motore.
Un’altra cosa: ho provato a vedere i dati di Excel che hai allegato, ma non capisco una cosa. Sulle righe della tabella hai messo i giri del motore, giusto? Però mi sembra strano che questo vadano da 120 giri/min a 1800 giri/min.
Inoltre, non credo sia totalmente corretto iniettare a 1800 bar ad ogni regime, perché proprio grazie all’iniezione diretta si può variare la pressione del combustibile (così da evitare di consumare quasi inutilmente potenza per mettere in pressione il combustibile, dato che nel cilindro a bassi carichi e/o basse velocità non c’è una pressione alta, che giustificherebbe un’alta pressione dí iniezione).
Infine, come puoi vedere dalle foto che ti ho inviato, raramente l’iniezione termina esattamente al PMS, anzi. E la fine dell’iniezione varia da regime a regime: oggi è di primaria importanza poter minimizzare i consumi e la fine dell’iniezione è fissata con tale scopo, ma di sicuro i produttori non “buttano via” della potenza che non sfruttano volontariamente.
Sia la potenza che la produzione di inquinanti sono ottimizzati quando tutto il combustibile si miscela bene all’aria e tutto viene bruciato, perciò si tira fuori il massimo della potenza. La sfida è farlo senza raggiungere temperature nella camera troppo elevate (che favoriscono la produzione di NOx) e di far accumulare il combustibile negli interstizi del cilindro (e provocare idrocarburi incombusti).
I motori moderni, poi, spesso dispongono di iniezioni multiple, perciò iniettano sia prima, che a cavallo che dopo il PMS: la prima iniezione (in piccola quantità) scalda il cilindro e aumenta la pressione, e genera, con la successiva iniezione (la principale, che anche essa può essere divisa in più parti, molto ravvicinate) una combustione meno rumorosa e appunto con temperature minori; l’ultima iniezione (di piccole quantità di combustibile) permette di convertire eventuale CO ed altri combustibili.
Questa è lo scenario più completo, poi da regime a regime si opta per una iniezione o più.
Questo discorso è solo per farti capire quanto ampio e complesso sia il problema, perciò sia difficile poterti dare una linea guida che valga sempre. In tutto questo, ricordo ancora l’importanza della turbolenza, fondamentale per miscelare bene il combustibile e far reagire eventuali inquinanti.
Sì capisco. Cmq ho sbagliato a riportare nella colonna RPM. In realtà sono Bar di pressione, nel scrivere la mappa su excel ho sbagliato a scrivere.
Per quanto riguarda la pressione rail, ho necessità di iniettare a 1800 bar quando i tempi si allungano troppo.
Devo capire se il rail tiene o si svuota troppo presto.
Ti allego la mappa rail che ho creato.
Allora caro Thememe1996, ho rifatto tutto, ed ora mi è tutto chiaro.
Grazie per tutte le spiegazioni, ho dovuto rileggerle ed ho capito meglio come applicarle.
Ora, sono stato ripreso da una persona molto più esperta di me sui tempi calcolati a 1800Bar di pressione rail.
Secondo il suo parere, e credo sia corretto, i tempi da me calcolati sono troppo "lunghi" e mi ha fornito i dati nuovi corretti.
Ora voglio capire definitivamente il calcolo da fare, purché complicato, ed ovviamente approssimativo.
Puoi cortesemente ricominciare da capo a spiegarmi su come calcolare i tempi di iniezione approssimati 1 1800Bar conoscendo con certezza solo quelli a 1600Bar?
mi rimane da capire correttamente solo questo.
grazie per la pazienza ;-D
Grazie per tutte le spiegazioni, ho dovuto rileggerle ed ho capito meglio come applicarle.
Ora, sono stato ripreso da una persona molto più esperta di me sui tempi calcolati a 1800Bar di pressione rail.
Secondo il suo parere, e credo sia corretto, i tempi da me calcolati sono troppo "lunghi" e mi ha fornito i dati nuovi corretti.
Ora voglio capire definitivamente il calcolo da fare, purché complicato, ed ovviamente approssimativo.
Puoi cortesemente ricominciare da capo a spiegarmi su come calcolare i tempi di iniezione approssimati 1 1800Bar conoscendo con certezza solo quelli a 1600Bar?
mi rimane da capire correttamente solo questo.
grazie per la pazienza ;-D
Scusami, ti rispondo solo ora.
Guardando le durate delle iniezioni, effettivamente sono un filo troppo prolungate, ma l’ordine di grandezza è quello, perciò non eri molto lontano.
Per risponderti bene, ti chiederei se puoi prima dirmi bene quali dati delle iniezioni a 1600 bar conosci.
Guardando le durate delle iniezioni, effettivamente sono un filo troppo prolungate, ma l’ordine di grandezza è quello, perciò non eri molto lontano.
Per risponderti bene, ti chiederei se puoi prima dirmi bene quali dati delle iniezioni a 1600 bar conosci.
Ciao, allora i tempi di iniezione calcolati originali (quindi certi calcolati da casamadre) sono tutti fino a 1600Bar fino a 85mm3. Il resto(90-95-105mm3) li ho calcolati io con il metodo delle proporzioni.
Ho da calcolare totalmente i valori a 1800Bar di pressione.
P.s. Per esempio a 1800bar - 105mm3, secondo il tipo, ho calcolato oltre 160 Microsecondi in più....
Ho da calcolare totalmente i valori a 1800Bar di pressione.
P.s. Per esempio a 1800bar - 105mm3, secondo il tipo, ho calcolato oltre 160 Microsecondi in più....
Per calcolare i tempi di iniezione, usa pure la formula che ti avevo riportato:
Il prodotto ma.*ε/n (portata massica d’aria moltiplicata per il numero di effetti, cioè 2, diviso per il numero di giri), dà la massa d’aria aspirata ogni ciclo. Divisa per ncyl (numero di cilindri), ottieni la massa d’aria aspirata in un ciclo per un solo cilindro.
Tutto questo, diviso per α (cioè massa di aria diviso massa di combustibile), dà la massa di combustibile iniettato in un ciclo in un cilindro (mF), che è il dato noto che tu hai (dal volume passi alla massa, moltiplicandola per la densità).
Quindi la formula si riscrive come:
Δt,inj=mF/((2*ρF*ΔP,inj)^(1/2)*Aeff)
Assumi ρF (densità del Diesel) pari a 835 kg/m^3.
Poi, ΔP,inj è la differenza tra la pressione di iniezione e la pressione nel cilindro al momento dell’iniezione: ovviamente, la pressione nel cilindro varia durante l’iniezione, ma si può prendere un valore medio un poco inferiore al picco di pressione nel cilindro per un certo carico e velocità. Questo varia da motore a motore, non so se sei in possesso di questo dato...
Infine, l’area effettiva (Aeff) è il valore di area media degli iniettori durante l’iniezione: se questa dura tanto, e gli iniettori si aprono velocemente, questo valore può essere assunto con buona approssimazione pari all’area di passaggio del singolo iniettore moltiplicata per il numero di iniettori (conosci il diametro del singolo iniettore e il numero di essi?).
Se l’iniezione è molto breve o gli iniettori sono lenti ad aprirsi, l’area di passaggio per il combustibile non è sempre quella data dal suo del diametro, perché c’è un intervallo di tempo non trascurabile in cui l’iniettore è aperto solo in parte. In questo caso, è difficile avere il dato esatto, a meno che hai dei dati approfonditi sul motore.
Quello che puoi fare, è calcolare a ritroso questo valore nel caso dei dati noti a 1600 bar e 85 mm^3: questi sono una pressione sufficientemente alta per minimizzare una errata stima della pressione nel cilindro durante l’iniezione (essendo alta la pressione, l’errore di stima impatta poco sul risultato), e una quantità di combustibile sufficientemente grande per dare una iniezione prolungata e approssimare la sezione di passaggio degli iniettori come Aeff.
Quindi Aeff=mF/((2*ρF*ΔP,inj)^(1/2)*Δt,inj), usando appunto 1600 bar e 85 mm^3 (realisticamente, potresti assumere ΔP,inj=1600-80=1520 bar, o qualcosa giù di lì, dipende dal motore; usa 80 bar da sottrarre alla pressione di iniezione anche quando fai i calcoli per 1800 bar).
A quel punto, nota Aeff, puoi calcolarti i tempi di iniezioni a 1800 bar e le quantità di combustibile che preferisci.
Il prodotto ma.*ε/n (portata massica d’aria moltiplicata per il numero di effetti, cioè 2, diviso per il numero di giri), dà la massa d’aria aspirata ogni ciclo. Divisa per ncyl (numero di cilindri), ottieni la massa d’aria aspirata in un ciclo per un solo cilindro.
Tutto questo, diviso per α (cioè massa di aria diviso massa di combustibile), dà la massa di combustibile iniettato in un ciclo in un cilindro (mF), che è il dato noto che tu hai (dal volume passi alla massa, moltiplicandola per la densità).
Quindi la formula si riscrive come:
Δt,inj=mF/((2*ρF*ΔP,inj)^(1/2)*Aeff)
Assumi ρF (densità del Diesel) pari a 835 kg/m^3.
Poi, ΔP,inj è la differenza tra la pressione di iniezione e la pressione nel cilindro al momento dell’iniezione: ovviamente, la pressione nel cilindro varia durante l’iniezione, ma si può prendere un valore medio un poco inferiore al picco di pressione nel cilindro per un certo carico e velocità. Questo varia da motore a motore, non so se sei in possesso di questo dato...
Infine, l’area effettiva (Aeff) è il valore di area media degli iniettori durante l’iniezione: se questa dura tanto, e gli iniettori si aprono velocemente, questo valore può essere assunto con buona approssimazione pari all’area di passaggio del singolo iniettore moltiplicata per il numero di iniettori (conosci il diametro del singolo iniettore e il numero di essi?).
Se l’iniezione è molto breve o gli iniettori sono lenti ad aprirsi, l’area di passaggio per il combustibile non è sempre quella data dal suo del diametro, perché c’è un intervallo di tempo non trascurabile in cui l’iniettore è aperto solo in parte. In questo caso, è difficile avere il dato esatto, a meno che hai dei dati approfonditi sul motore.
Quello che puoi fare, è calcolare a ritroso questo valore nel caso dei dati noti a 1600 bar e 85 mm^3: questi sono una pressione sufficientemente alta per minimizzare una errata stima della pressione nel cilindro durante l’iniezione (essendo alta la pressione, l’errore di stima impatta poco sul risultato), e una quantità di combustibile sufficientemente grande per dare una iniezione prolungata e approssimare la sezione di passaggio degli iniettori come Aeff.
Quindi Aeff=mF/((2*ρF*ΔP,inj)^(1/2)*Δt,inj), usando appunto 1600 bar e 85 mm^3 (realisticamente, potresti assumere ΔP,inj=1600-80=1520 bar, o qualcosa giù di lì, dipende dal motore; usa 80 bar da sottrarre alla pressione di iniezione anche quando fai i calcoli per 1800 bar).
A quel punto, nota Aeff, puoi calcolarti i tempi di iniezioni a 1800 bar e le quantità di combustibile che preferisci.
Caspita, sei davvero in gamba.
Grazie.
Appena possibile faccio un tentativo e riporto.
Per quanto riguarda gli iniettori, nessuno, nemmeno casa madre da questi parametri...
Ma ho ottenuto questi con molta fatica, sono in russo ed in inglese, ma credo, che qualche dato ci sia...
Il dato “Pulse” nel primo foglio sai a cosa si riferisce di preciso?
Al tempo per far arrivare il segnale elettrico all’iniettore per aprirsi (dubito, perché non credo dipenda dalla pressione di iniezione)?
Oppure può essere che si riferisca al tempo necessario all’iniettore ad aprirsi?
Al tempo per far arrivare il segnale elettrico all’iniettore per aprirsi (dubito, perché non credo dipenda dalla pressione di iniezione)?
Oppure può essere che si riferisca al tempo necessario all’iniettore ad aprirsi?
Credo si riferisca alla durata del tempo iniezione/stroke...?
Overflow vuol dire che fuori limite?
Overflow vuol dire che fuori limite?
Non lo so, sono dei dati un po’ difficili da interpretare...
"Jakalfree":
Sicuramente saranno albero motore.
Ora ho trovato un calcolatore EOI, suggeritomi, davvero utile. Inserendo interamente le mappe di durata iniezione, pressione rail per numero di giri, e mappa SOI, calcola le EOI a tutti i giri e carichi. E qui si è aperto un mondo, iniezioni che finiscono prima, in corrispondenza, e dopo il PMS.
A livello di studio, mi pare di comprendere che il costruttore cerca di anticipare o posticipare anche di molto la EOI rispetto al PMS per vari motivi, ma soprattutto per la produzione di inquinanti e per limitare la potenza espressa e rientrare nei parametri imposti.
Mi piacerebbe capire, dato l'utilizzo ovviamente in pista, se si otterrebbero più prestazioni ed efficienza, a discapito, ribadiamolo, delle emissioni (!), Fare terminare le EOI sempre e ad ogni carico, al PMS.
Magari cercando di iniettare prima del PMS solo ad alti regimi per consentire al gasolio di bruciare tutto.
Appena posso invio una foto dei calcoli.
Salve ragazzi ho seguito tutta la discussione, piena di contenuti e sicuramente molto esaustiva, volevo chiedere a Jack ma quel programmino che hai trovato alla fine funziona bene? Nel caso potresti postarlo così da conviderlo con tutti? Grazie mille
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