¿Cómo determinar el tamaño del inyector para el motor personalizado?


13

Tengo un motor de 2.5 L aquí para el cual no conozco las especificaciones de rendimiento (todavía), porque está personalizado.

Necesito seleccionar inyectores para esta construcción, pero parece que solo hay una ecuación en la red para obtener el tamaño del inyector, y esto tiene en cuenta la potencia del motor, que no tengo.

Mi idea era calcular el flujo de masa de aire máximo que el motor desplazaría, y luego calcular cuánto combustible se mezcla con eso en el AFR más rico que mantendré (12.05). Luego dividiendo por max. El ciclo de trabajo debería darme el tamaño del inyector. Tomé 100% VE en WOT.

Este es el 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

Esto me parece un poco demasiado alto ... VE y AFR podrían ser un poco más bajos, pero aún así serían demasiado grandes.

¿Hay algún otro método para determinar el tamaño del inyector?

Salud


Un pequeño problema en su cálculo es que (hipotéticamente) llenó los cilindros totalmente con aire, en lugar de con una mezcla de aire y combustible. Por lo tanto, su flujo de combustible masivo es ligeramente alto. Sin embargo, esto no debería hacer una gran diferencia.
anónimo2

1
Cuantos cilindros
Zaid

2
@Zaid dang, olvidé por completo que este es el flujo que 4 inyectores tienen que entregar ... El diablo está en los detalles, supongo ... entonces significaría que el tamaño del inyector debe ser 1328/4 = 332cc / min. ¡Eso ya se ve un poco mejor! Pero la pregunta sigue siendo, ¿es este un cálculo preciso del tamaño del inyector requerido?
Bart

1
Bart, cuando dices motor personalizado ... ¿estás poniendo un turbo en esto? Si es así, su estimación VE está desactivada. Además, el valor de densidad a asumir sería diferente
Zaid,

2
Por cierto, excelente pregunta con obviamente una gran cantidad de investigación.
anónimo2

Respuestas:


6

Asumiendo que esto es para una aplicación de aspiración natural, sus cálculos son razonables.

Creo que te perdiste dividiendo el valor obtenido por el número de cilindros.

Por lo general, los motores de 2.5 L tienen 4 cilindros y (posteriormente) 4 inyectores.

Entonces

1328 cc/min / 4 = 332 cc/min

Seleccionaría el siguiente tamaño de inyector más grande disponible (aunque los inyectores de 330 cc / min funcionarían bien aquí)


No puedo creer que me quedé aquí por 15 minutos que pasan por sus cálculos y echaba de menos que ... :)
anonymous2

1
@ anonymous2 nos pasa a los mejores :)
Zaid

2

Se ve bien, excepto la parte de Número de cilindros (o más específicamente, inyectores ).

En el caso de un motor EJ257 Subaru (irónicamente, 2.5 litros, 4 cilindros), un conjunto de unidades Deatschwerks 750cc lo llevará a más de 500 caballos de fuerza con espacio de sobra (90% IDC máximo).

Y tenga en cuenta que esta es una configuración turbo, probablemente con un turbo grande y un VE superior al 100%.

Me gusta su matemática y la conservación de las unidades. Una cosa que es muy educativa sobre este tipo de ejercicio es darse cuenta de lo que realmente significa "Ciclo de trabajo del inyector" de IDC. En su ejemplo, se utiliza un IDC máximo muy conservador de .8. Eso significa que el inyector está inyectando el 80% del tiempo. De todos los tiempos.

¿Entonces? Existe la idea errónea de que los inyectores solo inyectan cuando la válvula de admisión está abierta.

Para "divertirse" ( sí, me doy cuenta de que nunca saldré con una chica o reproducirme ... cuente sus bendiciones ) tome una buena cámara de admisión streetable con una duración de 270 grados, y determine la ventana de tiempo que puede inyectar con la válvula de admisión abierta ( está bien asumir 270) y qué flujo necesitarías para lograr esto a, digamos, 7500 rpm. Recuerde que todavía es un ciclo Otto.

¿No fue divertido? [tos]

Los inyectores en los motores de alto rendimiento, especialmente los turbo, están en funcionamiento casi continuamente a altas cargas. No me parece intuitivo, pero es la verdad. Con el ajuste correcto y el flujo de aire de admisión, el combustible ni siquiera se condensa en válvulas frías como solía hacerlo con los sistemas de inyección de banco y CIS. Los detalles del flujo y la física del aerosol invocados a ese nivel están mucho más allá de mi comprensión.

En edición:

Parece que mis divagaciones pueden haber llevado al OP por mal camino. La captura de pantalla a continuación es para un automóvil turbo con un objetivo deseado de 500 CV en el volante. También describe la condición más extrema de WOT. Sin embargo, el enlace es útil, ya que hace las matemáticas a las que el OP ya es bastante hábil, en un plug-and-play fácil. Tenga en cuenta que "Normalmente aspirado" (no turbo) es una selección de botones. Elegí lo que era apropiado para un Subaru EJ257 (que conozco y amo) pero no quise decir que la captura de pantalla fuera una respuesta a la pregunta original. Por supuesto, conocer las matemáticas subyacentes es una habilidad mucho mayor que depender de una calculadora en línea.

ingrese la descripción de la imagen aquí


Gracias por tu respuesta, pero ¿qué intentas decir? ¿Tengo que calcular el tamaño de mi inyector con un 90% de trabajo? No tengo un turbo, un efecto de aire ram o un árbol de levas elegante (todavía) ni ninguna de estas cosas increíbles que aumentan el rendimiento. Aún así, 729cc es más de 2 veces más alto que en mi cálculo, ¿cómo puedes usar esa cantidad de combustible con un motor de 2.5L y 500hp? ¿Un VE del 300%? (lo que no me parece creíble)
Bart

Tal vez entiendo su punto, tendría que calcular el intervalo de tiempo durante el cual el inyector puede abrirse y la cantidad de combustible que quiero obtener en ese intervalo de tiempo. Luego obtienes el flujo de inyector requerido, que puede ser más alto que en mis cálculos. ¿Está bien?
Bart

No, no, no me malinterpretes ... Empecé a divagar como lo hago a menudo. Puede usar cualquier IDC máximo que desee. El 80% es conservador y bueno. 90% es un bubbe-miese no escrito que permite un margen para condiciones de temperatura / densidad del aire / humedad extrañas. El hecho es que no desea ver un IDC del 100%, porque el más mínimo cambio de condición que requiere más combustible lo dejará delgado ... y, como puede imaginar, eso puede ser muy malo. Como mencionó el omnisciente @Zaid, vaya un paso más arriba. No creo que los inyectores "demasiado grandes" sean un problema, siempre y cuando la latencia y la inyección estén correctamente asignadas.
SteveRacer

Lo que pasaba con la "inyección mientras la válvula de admisión está abierta" era una inclinación personal del molino de viento quijotesco ... Ya has hecho tu tarea y tienes buenas respuestas. Solo quiero llevar a casa el punto (como lo hago con mis estudiantes) de que el 80% de IDC significa abrir 8 recuentos y descansar dos, sin tener en cuenta la posición del árbol de levas o la válvula (s) de admisión.
SteveRacer

1
@Bart Creo que Steve está enfatizando el hecho de que la inyección de puerto no se limita a la duración del golpe de admisión solo. No está proponiendo que cambies el cálculo
Zaid
Al usar nuestro sitio, usted reconoce que ha leído y comprende nuestra Política de Cookies y Política de Privacidad.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.