Повышение степени сжатия для установки газового оборудования

[Kolhoz]

"Шишига" несется по Мурманскому шоссе 500 км в Вепсарию, громко сигналя и ... обгоняя фуры 24 м длиной...

Я именно так и езжу на своём БРДМ .
Ехавшая за мной жена говорит что зрелище непередаваемое да ещё и с огнём из труб. Фуры шугались. Праввда на 90-100 ревёт прилично и расход 40.

[Бамбула.]

При 40 л на 100 км съездить в Вепсарию - 400 л бензина. На месте еще покататься ... Значит, не менее 500 л.
В рублях это червонец с гаком. Средняя зарплата по стране, кажись, 17 000 руб. Из второй поездки в Вепсарию в течение одного и того же месяца средний россиянин уже не вернется ... Вечная память ...
Я ПАС !!!
***
Если в руки свалятся миллионы, я не буду ездить. Тем более, месить грязь на раздолбанных тракторных зимниках ... Я просто куплю вертолет "Робинсон" ... Но это все за рамками темы ...

[Бамбула.]

Еще Зеленому. Вы написали мне: "Поставьте турбину (кстати сейчас это не так уж и дорого) или мех. нагнетатель - вот вам и повышение компрессии и форму камеры не испортите."
***
Должен сказать, что про турбины я и думал, и читал меньше, чем про методы повышения геометрической степени сжатия. И ни в коем случае не позиционирую себя, кук гуру турбинирования. Упаси Господи ... Просто хочу поделиться с вами парой мыслей по поводу турбинирования ДВС ...
Даже человек небольшого ума легко поймет, что если нет возможности или желания серьезно нарастить объем двигателя, то кроме турбинирования ничего не поможет пропустить через двигатель существенно больше смеси в единицу времени. Мотористы на своем жаргоне говорят так: "НАДУТЬ ДВИГАТЕЛЬ ...". Известно, что с ростом оборотов момент сперва растет из - за улучшающегося наполнения цилиндров при постепенном открытии заслонки, а потом начинает падать, поскольку фаза впуска лишь по углу постоянная, а по длительности во времени она с ростом оборотов сокращается. И на высоких оборотах в цилиндры даже при полностью открытой заслонке влетает меньше смеси, чем при частично закрытой заслонке в зоне средних оборотов. Поэтому прирост мощности с ростом оборотов в последней трети их диапазона достигается с помощью тупого перерасхода горючего при низком КПД двигателя. Это "путь в никуда" ...
Ниикакой резонансный впуск и никакое выпидорашивание впускного тракта (срубание ступеней на стыках и шлифовка) не сможет улучшить наполнение цилиндров на высоких оборотах так же эффективно, как это сделает турбина. Вот, к чему сводится основная суть обычной статьи про турбину. Вроде все просто. Все понятно. Но как начинаешь думать не про ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ работы турбины, а про установку ее на "ЗМЗ - 513", сгущается туман ... Ибо возникают следующие вопросы по турбине:
1. Не открою тайну, если скажу, что мощность "ЗМЗ - 513" регулируется заслонкой. Для развития конкретной мощности ему необходимо конкретное количество смеси в единицу времени. И в большинстве мощностных режимов заслонка открыта лишь частично !!! Что это значит ? Это значит, что в данном мощностном режиме двигателю НЕ НУЖНО МАКСИМАЛЬНОЕ КОЛИЧЕСТВО СМЕСИ, СООТВЕТСТВУЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЮ ЗАСЛОНКИ "ПОЛНОСТЬЮ ОТКРЫТО". И если это так, то ЗАЧЕМ ЖЕ "НАДУВАТЬ" ДВИГАТЕЛЬ ?! Ведь если мы его "надуем", то для сохранения выбранного мощностного режима нам придется ... приопустить заслонку !!!
Это же полный идиотизм: врубить визжащую турбину, повысить давление во впускном коллекторе и ... отсечь излишки смеси ... опусканием заслонки ! Типа, "одной рукой лечим, а другой калечим" ...
2. Другое дело, если стоит задача "надуть" двигатель, например, для обгона монструозной фуры длиной 24 м длиной ... Имеется в виду, что динамики машины при полностью открытой заслонке нам не хватает. Как добавить смеси ? Врубаем турбину ! Колеса впроворот и, страшно ревя мотором и подскакиыая на ухабах, "делаем фуру, как стоячую" ... Вот это я понимаю ... Только не приветствую ... Если дело касается легковухи, на которой впадлу тащиться вмести с фурами по пути на дачу, то тогда резон виден невооруженным глазом. А что это даст "шишиге" ?! Большинство предпочтет режим движения на ней примерно как у фур. Значит, нет смысла обгонять ... А если нет смысла обгонять, то разве есть смысл в турбине ?!
3. Я точно знаю, как сэкономить горючее с помощью турбины, но я не знаю, как воплотить это в железе. В прошлом своем обращении к вам я подробно описал, что дает понижение оборотов при увеличении наполнения на крейсерской скорости. Если есть техническая возможность понизить обороты на выбранной скорости и компенсировать недостаток оборотов повышением наполнения цилиндров, то КПД однозначно вырастет за счет того, что при увеличении наполнения смесь сильнее будет сжата. Понятно, что бесконечно понижать обороты не удастся. Ибо при полностью открытой заслонке наступит предел наполнения. Вот тут - то и могла бы, как мне кажется, выручить турбина ... Только это уже будет не в рамках борьбы за динамику, а в рамках борьбы за КПД.
4. И все - таки самое - самое, что ПОРАЖАЕТ МЕНЯ В ТУРБИНЕ, - ЭТО ТО, ЧТО ОНА СОСЕДСТВУЕТ С ЗАСЛОНКОЙ ... "Они сошлись, как лед и пламень ... " У меня был дурацкий китайский надувной матрас. В сосок для надувания узкоглазыми ...дорами был вмонтирован примитивный лепестковый клапанок. Поразительно, но он обратно пропускал как раз хорошо, а вот надувать матрас мешал очень сильно ... Помню, дуешь - дуешь ... Аж пукнешь от натуги иной раз ... Рожа красная ... Глаза навыкате ... Задолбался я, да и вырва тот клапан с мясом ... Но это матрас !
А заслонку из карба нам удалить не удастся ...
***
Вышенаписанное прошу близко к сердцу не принимать. Если был где - то неправ, прошу пардону и прошу поправить ... Итак, как именно турбина поможет дожать смесь до максимума (не в безразмерных единицах геометрического сжатия, а В АТМОСФЕРАХ) на крейсерской скорости около 80 км/ч. ?! Здесь есть люди, которые понимают в моторах ?
P.S. Сам я на данный момент времени считаю, что в оговоренной ситуации при включении турбины мне просто придется сбросить газ. У ДУРАКА в этой ситуации возникнет иллюзия экономии горючего (ведь газ сброшен !), но только не у меня ... Ведь газ был сброшен при увеличенном за счет турбины давлении на впуске ...
То на то и вышло ...

[Driver471]

Установить на 511 можно всё! И компрессор, и турбину(ы). Делается другой впуск, можно на базе стандартного паука. Только вот с карбом это всё не стыкуется. Будет инжехтер, характеристики турбины можно подобрать. Не работает на малых и средних, ближе к высоким раскручивается и помогает. С компрессором проще, но он очень дорог. При конфиге "карб сверху" двигатель может работать даже при выключеном компрессоре. Воздух, который засасывает мотор, просто вращает шнеки, проходя через него. Из минусов, не очень стабилен Х/Х.
Из плюсов. Даже при небольшом избытке 511 преврощается в это Будешь не фуры, электрички не большие будешь обгонять на раз.

[Бамбула.]

Спасибо Драйверу, что откликнулся на вопрос о возможной роли турбины в священном деле борьбы с недожимом смеси !
Только я хотел уточнить ... Речь в данном случае идет не о том, как именно и куда именно ее воткнуть (не подумайте дурного на ночь блядя). И не о том, чтобы выжать из атмосферного двигателя больше, чем он может дать в принципе, оставаясь атмосферным. Речь идет о том, КАК ТУРБИНОЙ ПОБЕДИТЬ НЕДОЖИМ.
***
Посему, я и вас спрашиваю ... Раскройте мне подробно и обстоятельно, как можно на крейсерской скорости 80 км/ч урезать с помощью турбины паек двигателя "ЗМЗ - 513" и на сколько. При ответе на мой вопрос мне следует объяснить и доказать, что недожатая по причине дросселирования смесь при задействовании турбины начнет сжиматься больше.
Итак ?!

[rencom]

бамбула . Газифицирование турбированного мотора вещь вообще хлопотная . Например потому что при догорании газа в коллекторах в атмосфернике клапана надо часто регулировать .
А турбина сгорит . Притом за минуты .
Газ на турбы ставят . Но дорого это . Ибо отдельные мозги надо .
А в случае 66 так и вообще .

[Бамбула.]

Ренкому. Прежде, чем я В ПРИНЦИПЕ начну думать о плюсах и минусах установки турбины, я для начала должен получить ответ на вопрос, который я только что задал Драйверу. Т. е., как и почему турбина поможет победить недожим в двигателе, который вообще не может без недожима, ибо он фактически управляется по мощности именно степенью недожима.
Знаешь ? Скажи !
***
Напоминаю, что выше по теме раздался такой возглас ... Мол, что вы зациклились на степени сжатия ? Типа, есть ведь и другие методы поднять давление в конце такта сжатия ! Ставишь турбину, и все путем ! Но ведь если турбина закачает в двигатель дополнительное количество смеси в такте впуска, это будет по последствиям - как обычное открытие заслонки. Сжать смесь сильнее, конечно, удастся ... Так ведь мы ж с оборотов крейсерской скорости сразу уйдем куда - то вверх ... А уходить то нельзя ... Обсуждается, как победить недожим именно на крейсерской скорости ...

[rencom]

мля ... Бамбула . Что у тебя за образование ? Пединститут ? Плачевно.Но исправимо. Читай книги . Правда помогает .
Читай форумы . Разные . Но читай , а не рассказывай какой ты умный .

[Driver471]

Не, не, не. Я давно читаю тему, много интересного и полезного черпанул. Но!!! Мы с вами в разных весовых категориях (авто) и с разными целями. Я не так сильно окунулся в теорию ДВС. Мои знания лишь поверхностны.
Но, мне кажется, что компрессор или турбина увеличит КПД двигателя. Увеличится мощьность. А раз так, то для достижения той же крейсерской скорости вам потребуется меньше нажимать на педальку. Как и для её, скорости, сохранения.
Опять же, если учесть, что порция топливо воздушной смеси попадает в цилиндр и сжимается там до определённого значения, пусть порция будет 1. Турбина помогает затолкать туда не 1, а, допустим 1,5. При всех одинаковых значениях вторая порция (1,5) сожмётся сильнее. Мне так кажется. Не?
Вклинился я в разговор лишь потому, что тема всякого рода турбин и разного рода насосов мне очень интересна. Пробовал ставить. Но с нашими карбами никак.
P.S. Надеюсь, вы меня поймёте. Я не мастер печатного слова.

[Герман]

мля ... Бамбула . Что у тебя за образование ? Пединститут ? Плачевно.Но исправимо. Читай книги . Правда помогает .
Читай форумы . Разные . Но читай , а не рассказывай какой ты умный .

у каждого свой Путь - и еще неизвестно какой короче.
одни пытаются понять что написали другие в умных книгах - а другие пишут сами , как умеют, и пытаются понять возражения и дополнения читателей.
пединститут указывает на предрасположенность к второму типу Пути - но как упомянуто выше , неизвестно на каком пути что найдешь и что потеряешь.

[Бамбула.]

Ренкому. Почему не ответил ? Знаешь ? Скажи !
Драйверу. Вы мне написали: " ... порция топливно - воздушной смеси попадает в цилиндр и сжимается там до определённого значения, пусть порция будет 1. Турбина помогает затолкать туда не 1, а, допустим 1,5. При всех одинаковых значениях вторая порция (1,5) сожмётся сильнее. Мне так кажется. Не? "
***
Святая правда ! При пуске турбины и вызванном этим уполторени количества смеси за один такт впуска она сожмется сильнее.Т. е., ее и больше стало, и она при этом еще и сильнее сжалась ... Значит, возрастет среднее эффективное давление во время рабочего хода. А раз оно возрастет, значит и ОБОРОТЫ УЙДУТ ВВЕРХ !!!
Но ведь поставлена задача победить недожим без поднятия оборотов ! Нахрен нам победа над недожимом на скорости, которая нам на трассе редко когда нужна ?!
***
Примечание: паки и паки настаиваю, что когда Кайрат зачинал эту странную тему, он в глубине своей дкши хотел именно того, о чем пишу я - т. е. он хотел победить недожим на своей любимой казахской скорости ...

[rencom]

У фея кажется написано . Правильно заданный вопрос ...
Так вот ты сам не знаешь чего хочешь .

Тебя же интересует не процент открытия заслонки . А КПД мотора .

[Бамбула.]

Оп - ля ... Приплыли ... Ренком ! Ты что ?! Или это не ты только что написал фразу: "Тебя же интересует не процент открытия заслонки . А КПД мотора" .
Ренком ! В этой теме УЖЕ ТЫСЯЧУ РАЗ ПОКАЗАНО, КАК И ПОЧЕМУ КПД АТМОСФЕРНОГО КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ ЗАВИСИТ ОТ ПОЛОЖЕНИЯ ЗАСЛОНКИ !!!
При не полностью открытой заслонке не достигается максимум наполнения. А это влечет за собой недожим смеси. А при недожиме смеси она, сгорая в течении рабочего такта медленнее, чем могла бы, не дает оптимальную кривую давления с горбом прямо в начале. Причем и максимальный уровень давления тоже не достигается ! Ведь основное расширение в этом случае приходится на момент, когда поршень уже сильно отошел вниз. А ежу понятно, что расширение газа в малом объеме даст большее давление, чем расширение в малом ! Если не вдваваться в тонкости, можно просто принять на веру, что по причине недожима смеси падает среднее эффективное давление рабочего такта. И ЕГО НЕДОСТАТОЧНОСТЬ ПРИХОДИТСЯ КОМПЕНСИРОВАТЬ ПОВЫШЕННОЙ ПОДАЧЕЙ СМЕСИ, ЧТО ЭКВИВАЛЕНТНО ПАДЕНИЮ КПД !!!
***
Важное дополнение. Раз порция смеси сгорела, энергия все равно выделилась. Она не могла пропасть. Спрашивается, если при недожиме совершается меньшая механическая работа, чем при оптимальном сжатии, то куда же подевалась часть энергии ? Не нарушается ли при этом закон ее сохранения ?! Нет, не нарушается ... И энергия не пропадает ... Все просто ! Теряя КПД, мы просто отапливаем нашими "ЗМЗ - 513" улицу ... Да, вы можете с этим смириться ... Но вы должны об этом знать ! Вместо хорошего давления на поршни в ходе рабочего такта мы занимаемся отоплением нашей планеты ... И наполнением мошны нефтяных олигархов ...

[rencom]

вопрос который подорвёт устои . ( а может и нет )
при 1000 и 3000 тысячах оборотах при заслонке открытой на 100 %; кпд одинаковый ?
Если да -почему , если нет , то на сколько .

[Герман]

вопрос который подорвёт устои . ( а может и нет )
при 1000 и 3000 тысячах оборотах при заслонке открытой на 100 %; кпд одинаковый ?
Если да -почему , если нет , то на сколько .

а что счтиать полезным действием?
http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_tech ... 0%B0%D1%8F

[Driver471]

Что то мне подсказывает, что держать двиг в состоянии максимального КПД, призвана система изменяющихся фаз. Когда надо, клапан открыть по сильней, когда не надо, по меньше. Но на наших то моторах этого нет.
Поджав мотор, с максимальным КПД он будет работать далеко не во всех режимах. И ты точно так же, как мы, будешь обогащать нефтяников.

[Бамбула.]

Ренкому. Я уже много раз пояснял выше по теме, что ПОЛНОСТЬЮ ОТКРЫТАЯ ЗАСЛОНКА - ЭТО НЕ ГАРАНТИЯ, А ЛИШЬ ВОЗМОЖНОСТЬ ОПТИМАЛЬНОГО НАПОЛНЕНИЯ !!!
Фаза впуска лишь по угловой величине постоянная. А во времени она переменная. И лететь воздуху по каналу впуска на огромных скоростях многожды труднее. Малейшая ступень вызывает к жизни кольцевой стоячий вихрь, превышающий размер ступени в 10 раз !!! Поэтому наполнение на больших оборотах начинает падать. Чтобы это победить, делают настроенный впуск, выпидорашивают ступени и втыкают турбины ...
***
Представь, что ты ломишься ко мне в дверь. Я тебе ее могу открыть полностью, но на 0,1 сек. А могу открыть полостью, но уже на целых 10 сек ... Разницу чувствуешь ? Соответственно, при открытии двери на 0, 1 сек ты не успеешь наполнить собой мою квартиру ... Если быть точным, я живу в квартир, принадлежащей ... умершему человеку ... И она всегда ему будет принадлежать ...Но это так, к слову ...
Следует отметить, что если сраниваемые обороты не выходят за верхнюю границу зоны высокого момента, то при максимальном открытии заслонки там и там уж очень большого отличия по КПД не будет. Большое отличие будет, когда сравниваешь обороты относительно высокого момента с оборотами за верхней границей зоны высокого момента, ибо сопротивление впускного канала зависит от оборотов нелинейно.
***
Теперь о важном. Полностью открытая заслонка при 1000 оборотов - это свидетельство какого - то сильно нагруженного режима. При равномерном движени на трассе в начале четвертой передачи заслонка л. б. поднята несильно. Иначе мы бы просто не доползли до 3 000 из - за недостаточности мощностных резервов. А на 3000 оборотов заслонка при равномерном движении поднята должна быть гораздо сильнее, но еще далеко не полностью ! Поэтому сравнение КПД при полностью поднятой заслонке на 1000 и на 3 000 оборотов - это сравнение не очень показательное. Не то ты там по грязи ползешь, не то в гору прешь. Более интересное сравнение - это сравнение КПД на 1 000 оборотов с сильно опущенной заслонкой и на 3000 оборотов с существенно приподнятой заслонкой. Ведь чаще всего так и будет. И картина будет такая. На 3000 оборотов во время такта впуска двигатель будет всасывать больше смеси, чем на 1 000 оборотов. Значит, при этом вырастут:
а)наполнение
б)сжатие
в)КПД
Но если добавить еще тыщонку оборотов, то несмотря на еще большее поднятие заслонки все три этих параметра наоборот упадут ... Ибо темпы увеличения комплексного аэродинамического сопротивления впуска будут расти больше по сравнению с темпами снижения сопротивления приподнимающейся заслонки.

[Бамбула.]

Драйверу. Подняв геометрическую степень сжатия, мы начнем сжимать смесь лучше на всех доступных для нас оборотах. Кривая зависимости давления в конце такта сжатия от оборотов просто вся целиком уедет на графике вверх. Причем как было показано где - то там далеко выше по теме, наибольшая отдача от этого возникнет как раз там, где надо - в гадском режиме частичной нагрузки, где вопрос сжатия стоит особенно остро ввиду низкого наполнения. Но при этом всем вид кривой сохранится - провал по краям и максимум в центральной зоне. Что важно, даже в центральной зоне (средние обороты - обороты высокого момента) наполнение цилиндров не будет максимальным ! Штатная коробка этого в обычных режимах не позволяет. Чтобы дойти до максимума, придется на 4 передаче штурмовать посильную гору с педалью газа в полу т. о., чтобы дать мотору раскрутиться до тех оборотов, какие для него в этом случае окажутся посильными. Причем они заведомо не дожны быть выше оборотов, соответствующих пику момента, иначе сопротивление впуска сожрет существенный процент эффекта от полного открытия заслонки. А как на горку влезем, ... ОПЯТЬ ПРИДЕТСЯ ЗАСЛОНКУ ОПУСТИТЬ !!! И это очень - очень плохо ! Но опустить придется ... Ибо если нагрузка уменьшилась, для сохранения оборотов крейсерской скорости придется снизить наполнение ... И прощай КПД !

[DMAD]

Бамбула, у ВСЕХ двигателей мощность жёстко привязана к оборотам, вернее, к крутящему моменту в единицу времени. Мощность БЕНЗИНОВЫХ двигателей зависит от угла открытия дроссельной заслонки, т.е. фактически поданного в двигатель кислорода, пропорционально которому подаётся топливо. А у ДИЗЕЛЬНЫХ двигателей мощность зависит от количество поданного топлива, а дроссель(которого у дизеля нет) всегда открыт на 100%.

Я понимаю что Вы хотите сделать - организовать работу двигателя так, чтобы наполнение всегда было 100%. Этот режим, кстати, будет соответствовать максимуму крутящего момента. Именно так сделано на наших родненьких V8 с ограничителем оборотов - ограничитель срабатывает именно на тех оборотах, на которых начинает заметно падать крутящий момент, а значит и наполнение, и косвенно - КПД.

Если мы попробуем управлять бензиновым двигателем чисто за счёт изменения количества топлива, то получим горение бензина с избытком кислорода, как результат - перегрев и детонацию, хотя наполнение у нас будет 100%. Поэтому вся топливоподача у бензинового двигателя привязана к дросселоной заслонке. Простой пример - Вы едете с постоянной скоростью, обороты - 2000-2200, и тут Вы резко наживаете педаль газа - наполнение возрастает до 100%, и Вы слышите детонацию.

Обеспечить постоянное 100% наполнение на бензиновом двигателе, работающем на режимах частичных нагрузок - невозможно.

Можно сделать по-другому - подобрать турбину или приводной центробежный нагнетатель с такими свойствами, чтобы его работа компенсировала падение наполнения на оборотах выше оптимальных, тем самым выравнивая график крутящего момента.
Если обеспечить рост наполнения в диапазоне выше оптимальных 2500-3000 об/мин, то будет расти и крутящий момент, и если сохраним крутящий умомент, к примеру, для 511-го мотора дотянем его 290 Ньютонов до 4500об/мин, то получим мощность 182л.с. А если подожмём его под 95-й бензин, то момент поднимется примерно до 390Н, а если при совсем слабеньком наддуве дотянем наполнение до 100% при 4500об/мин, то мощность составит порядка 245л.с.

А если это осуществить с моим двигателем, то расчётная мощность составит около 370л.с. при 6000об/мин. При этом турбины не будут давать избыток как таковой, они будут лищь компенсировать насосные потери во впускном тракте, и поскольку при этом наполнение не будет выше 100%, то и нет смысла использовать более высокооктановый бензин.

[Бамбула.]

"Я понимаю что Вы хотите сделать - организовать работу двигателя так, чтобы наполнение всегда было 100%."
Я НЕ СУМАСШЕДШИЙ !!!
Задача значительно уже и проще ! Добиться этого на крейсерской скорости около 80 км/ч, оставив минимально возможный запас по наполнению на динамику и подъемы. Повысить геометрическую степень сжатия до оптимальной для пропана и организовать специальную повышенную передачу вместо заднего хода. Задний ход куда - то перетащить. Эта дополнительная специальная передача будет использоваться для езды по ровной трассе и не против сильного ветра. При скорости 80 км/ч наполнение должно быть на грани детонации. Но не на самой грани, а с небольшим запасом. Естественно, что обороты, соответствующие скорости 80 км/ч, должны быть на этой передаче ниже, чем на штатной четвертой. Чтобы покрыть недостачу оборотов, паек двигателя, естественно, придется увеличить. При усиленной подаче смеси в цилиндры она начнет лучше сжиматься. При устранении недожима вырастет КПД. А при росте КПД уменьшится расход. Уменьшится, несмотря на почти полностью поднятую заслонку. Ибо в ходе каждого такта наполнения в двигатель войдет больше смеси, но этих тактов в единицу времени станет меньше (обороты - то понизятся ...). Вот, и все мое предложение. Думаю, что это именно то, о чем мечтал Кайрат среди безбрежных степей далекого Казахстана, когда затеял тему.
Особо отмечаю, что если на этой дохлой передаче не удается взять гору, либо встречный ветер поднимется сильный, так сразу воткнешь штатную четвертую, и все путем. А по ровному месту в безветрие и при долгой равномерной езде втыкаешь дохлую и радуес - си, аки дите малое, что наколол нефтяных олигархов ... Как - то так я думаю ...
Т. е., не с низкой степенью сжатия нужно бороться, а с недожимом. Степень сжатия - вершки. А недожим - корешки. Ибо не гарантирует нам высокая степень сжатия победу над недожимом ...