Manji motor, veci motor, sta odabrati i zasto

[Ivvan]

Ako se ne varam klip kad ide na dole povlaci vazduh za sobom i tako motor dise.
Razlika izmedju benzinca i dizela,kod benzinca se uvlaci i gorivo zajedno sa vazduhom,a kod dizela se ubacuje odvojeno


Ako sam dobro razumeo prvo pitanje V8 uvek uvlaci isto vazduha(mnogo) i kad se vozi polagano i kad se vozi ne bas polagano.
Turbo motor kad se vozi "normalno" uzima normalno vazduha (manje nego V8) a kad se "vozi" u stanju je da uzme vise vazduha nego V8



Da li idem na pravu stranu?

[overspeed]

Dieseli "udishu" samo chist vazduh, sabiju ga i onda se gorivo shprica u sabijen vazduh, paljenje pod pritiskom i tako dalje...

Benzinci "udishu" smeshu vazduha i benzina u cilindar, sabijaju je, svecica pali smeshu i tako dalje...

Glavna razlika je stepen sabijanja - dieseli imaju u proseku duplo veci stepen sabijanja od benzinaca, i shto im je veci stepen sabijanja utoliko su efikasniji. Po meni, "u tom grmu lezhi zec"...

Najveca prednost u koncepciji diesel motora je shto u****vaju chist vazduh, pa stepen kompresije mozhe biti znatno veci od benzinskih motora. Sem toga, diesel kao gorivo ima vecu energetsku vrednost po jedinici zapremine od benzina, shto dodatno povecava efikasnost diesel motora.

Znachi, odgovor na pitanje "U cemu je razlika, zasto je diesel efikasniji?" je (po meni) u tome da atmo diesel vs. atmo benzinac mozhe da ima znatno vishi stepen kompresije, shto je direktno povezano sa povecanjem efikasnosti. "Nezheljeni efekti" su velika tezhina diesela motora, shto u kombinaciji sa visokom kompresijom dozvoljava male max obrtaje. Ovo, opet znachi malu linijsku brzinu klipova odnosno manje habanje. Otuda dieseli imaju "genetski" bolje predizpozicije za duzhi zhivot.

Turbo kod benzinaca ima pozitivan efekat u tome shto "ponishtava" limite malog stepena kompresije dodatnim nadpunjenjem vazduha u cilindar, odnosno na "veshtachki" nachin (uslovno recheno) povecava volumen iliti kapacitet "pluca" benzinskog motora. =]

Znachi, niski stepen kompresije je problem benzinaca...

[mirdza]

mozda malo OT - a kako bi izgledao diesel sistem sa benzinom (ubrizgavanje goriva u sabijeni vazduh)? preduslov, naravno, gorivo sa veeelikim oktanskim brojem...
kad smo kod toga - jedan poznanik je krajem 80-ih imao YUGO radjen za trke. tvrdio je da mu je kompresioni odnos 15:1 motor je bio 1100cm3 i navodno je imao preko 120KS. ne znam koliko to sve "pije vodu", ipak sam tada imao 10-ak godina i nisam bio upucen u neke stvari. ali da sa manem off-a - koliko je to realno (sto se tice kompresije) i koliko je tesko u koristenju?
PS znam da sam otisao u drugu stranu ali mozda treba pomisliti o toj koncepciji - npr. VW FSI imaju 12,5:1...sta mislite o tome?
(jbg bas sam odlutao )

[BOOST]

Mirdza >> Nisi odlutao vec si pozurio, otisho si na stranu 5 ovoga topica, sacekaj par dana

Ostali: Svi se nesto vrtite oko disanja i neuspevate da se koncentrisete na gubitke, jurite dobitke a negledate sta sa "dugovima"


Ajd, malo jos, nije dovoljno dobro, ima i missmacha sa logikom u nekim tezama , ali necu sad o tome , kad dodje vreme postace vam jasno sta je ko gde pogresno protumacio

[Milos]

a jel mozemo da gledamo pricu i na drugi nacin?
koliko bi u proizvodnji kostao jedan 'mali' turbo motor? dakle 4cil. materijali od kojih se izradjuju delovi bi sigurno morali biti skuplji (kvallitetniji) da bi pretrpeli veca opterecenja...

da li (materijali) moze da se uporedi sa 'onom' V8 masinom kod koje u startu nema turbine i sam sklop bi trebao da bude rastereceniji u odnosu mali TB?

koliko bi generalno mogao da predje km jedan turbak, a koliko V8 masina?
ovo jeste plasticno pitanje jer zavisi od mnogo parametara, ali uzmimo u obzir dosadasnja iskustva i desavanja eksploatacije na tom polju....
bilo je price da se smanjuju troskovi materijala ako se povecava broj cil...
jeste logicno...

[BOOST]

Hehe.. TISHINA U RAZREDU !!!!

Jbte- kad sam ja iso u skolu lupali su dnevnikom po glavi za ovake ispade

Shala, nema uvreda, nego, opet da podvucem:

Imate jedan zadatak koji treba da se resi? Umesto toga sve vreme se dolazi sa izbegavanjem primarnog problema, svi radite isto sto je dosad radila celokupna automotivna industrija, nabacujuci zaobilazna resenja a nikako se nevatate sa problemom #1 u konstrukciji i osnovnoj razlici izmedju benzin i diesel motora prilikom prvog takta .

Dakle opet: Sta je sa disanjem , gde je razlika?
Ivvan je dohvatio segment: Klip je taj koji radi usis, dakle, tu lezi u grmu zec a vi ga nevidite
Naime, razlike nema u klipu benzinca vs. diesela po ovom pitanju, ali ima u ostalim segmentima u****.

Da bi naveo na pravi smer i ovde moram da bacim sargarepu: Kad je najveci stepen iskoriscenja benzinskog motora, da li je na leru, laganom opterecenju ili na maximalnom opterecenju? Nemesajte ove parametre sa potrosnjom goriva .

[Milos]

kao sto se vidi, ja nisam naveo nikakvo resenje (ispad), vec samo neku od konstatacija od samog pocetka topica... potrosnja, ekonomija... i pitanja? ali koja se ticu teme...

[KdF]

Ako efikasnost jednog motora moze da se dovede u vezu sa koeficijentom korisnog dejstva (iskoriscenja), onda je resenje u termodinamici rada motora sa unutrasnjim sagorevanjem.
Benzinski motor radi prema Otto-ciklusu, dizel motor prema Diesel ciklusu. Ako se izuzmu gubitci unutrasnjeg trenja u motoru i snaga koju ovaj predaje agregatima, onda je maksimalni moguci koeficijent korisnog dejstva zavisan na neki nacin od kompresionog odnosa, i kod dizel i kod oto ciklusa (na razlicite nacine doduse). Kako je kompresija kod dizela mnogo veca nego kod benzinaca, logicno je i da je koeficijent korisnog dejstva mnogo veci... To je verovatno jedan od glavnih razloga sto se dizel motori koriste u industrijske svrhe, jer je ovde najvaznija potrosnja goriva, a velika masa motora nije tolika smetnja (ponekad je i prednost).

[BOOST]

Opet da idem na pocetnu stranu: Gledajuci na eksploatacioni rezim rada jednog motora onda je u pitanju merenje efektiviteta na idle speed dakle na konstantnim obrtajima.

Svi ste u pravu ali chudno da preskacete preko jednog od najvaznijih segmenta.

Da navedem na trag: benzinski motor je najefikasniji na maximalnom opterecenju. (sto tada trosi najvise goriva nespada u pojam efikanosti- ali je i tada u tom trenutku najveci deo energije od datog goriva pretvoren u vrsnu silu )
Zasto je tako, disel motor je najefikasniji u niskim obrtajima rada (kontra)

Gde je link koji nedostaje izmedju?

Ajd , razmislimo malo o ovom segmentu, idemo da konstruisemo motor na benzin a da ubije sve diesele po efektivitetu

[BOOST]

kao sto se vidi, ja nisam naveo nikakvo resenje (ispad), vec samo neku od konstatacija od samog pocetka topica... potrosnja, ekonomija... i pitanja? ali koja se ticu teme...

U pravu si, ali ako pogledas i chitas kroz topic razvoj ima svoje staze

[mirdza]

Da navedem na trag: benzinski motor je najefikasniji na maximalnom opterecenju. (sto tada trosi najvise goriva nespada u pojam efikanosti- ali je i tada u tom trenutku najveci deo energije od datog goriva pretvoren u vrsnu silu )
Zasto je tako, disel motor je najefikasniji u niskim obrtajima rada (kontra)

hmmm...sistem dvostepenog ubrizgavanja - na niskim obrtajima radi kao diesel a na visokim kao benzinac e, sad, kako da se to izvede - nemam pojma!
po svemu sudeci bio bi neophodan sistem promjenjive kompresije (SAAB) da
optimalizuje ova dva ciklusa i prelazak iz jednoga u drugi...valjda
ali mozda pricam gluposti ipak sam samo arhitekt

[Rubi]

Dizel uvek uvlaci maksimalnu kolicinu vazduha koja moze da mu prodje kroz usisnu granu i vetile do komore. Nema leptira gasa/karburatora.
Nisam bas 100% siguran kakve ovo veze ima sa stepenom korisnog dejstva (pa "mlatim oko zbuna")...
Boost, postavio si kvarno pitanje, ko profa na ispitu! Imas odgovor na to pitanje, i imas tok rezonovanja koji do tog odgovora dovodi, pa sad nas (pilice) pokusavas da navedes na taj isti tok rezonovanja... A svako rezonuje na svoj nacin, u skladu sa tehnickim znanjem i predrasudama koje vec ima.

Mozda treba da "okrenemo" pitanje - zasto benzinski motor nije efikasan u niskim obrtajima?

Svaki motor mora prvo da "namiri" sopstvenu potrebu za energijom - prvenstveno vrsenje same kompresije, i unutrasnji otpori i inercija... Benzinskom motoru je glavni problem kako da napuni komoru zapaljivom smesom pravog kvaliteta (odnos goriva i vazduha, homogenost...). Posto benzin isparava, prema Daltonovom zakonu (ajd' malo i ja da se pravim pametan, sa znanjem kojim raspolazem), udeo molekula benzina u smesi proporcionalno smanjuje udeo molekula kiseonika. Dakle, kad "pakujemo" zapaljivu smesu u konstantnu zapreminu (nije staticna, ali je konstantna),
mi smo time spakovali manje oksidacionog sredstva, nego kod dizela koji u****va cist vazduh. Takodje, brzina sagorevanja zapaljive smese benzina je veca nego brzina sagorevanja fino rasprsenog dizel goriva u vazduhu - sto nam otvara problem korektnog trenutka paljenja - zapanjenje smese treba da se desi kada klip predje gornju mrtvu tacku i krene da vrsi rad (jer je do tada vrsio rad u drugom smeru, vrseci kompresiju). Posto "od varnice do ekspozije" treba da prodje neko vreme, sam trenutak panjenja se pomera nesto pre GMT. Rad klipa (ustvari, rad vrucih gasova u komori) se zasniva na sirenju gasa pod pritiskom. Jednacina stanja idealnog gasa (mada ovde govorimo o realnim pojavama, i jednacina se nikako ne moze direktno primeniti) nam daje odnos pritiska, zapremine i temperature. Temperatura je ovde stvar koja nam pravi problem - bilo bi idealno kada bismo mogli da napravimo izotermicku komoru, u kojoj ce se vrsiti koristan rad na konstantnoj temperaturi, jer nama solidan deo energije "pobegne" u vidu toplote (i ode kroz vodu za hladjenje). Cak se radi poboljsanja ekonomicnosti rade izolacioni premazi na klipu (bilo bi lepo kada bi neko proverio podatak, ja sam samo cuo za to). Temperatura koja se razvije u komori je prevelika, pa stradaju delovi koji se ne hlade (a ako hladimo delove, onda rasipamo energiju, najprostije receno). E sad, sto benzinski motor brze radi, to je vreme ekspanzije krace, manje vremena se daje vrucim gasovima da zagreju (i pregreju) delove motora, a proces se priblizava izotermskom, samim tim je i stepen korisnog dejstva bolji. Jedino sto je tad (ili "su tad" ako ih ima vise) leptir gasa sirom otvoren, a brizgaljke "toce li toce" - umesto stehiometrijskog odnosa goriva i vaduha, daje se visak benzina da bi se izbegla detonacija (od delova koje ne mozemo dobro da ohladimo, na primer "vrh" od svecice).

E, kod dizel motora, prvo vise vazduha inicijalno udje u komoru, drugo, gorivo koje se ubrizga gori sporije. Napravicu analogiju sa topom i barutom: u cauru koja pokrece projektil se ne stavlja neki brizantni ("visoki") eksploziv, kao TNT ili dinamit, jer ti ekspozivi izvrse hemijsku reakciju za jako kratko vreme (rearanzmanom unutar molekula) - ta eksplozija bi rezultirala skoro momentalnim rastom pritiska i temperature, koje tane, zbog inercije, ne bi moglo da isprati, pa bi pritisak morao da ode negde drugde (cuvena anegdota za ustanike i za kumbaru!). Za pokretanje taneta se koristi nitroceluloza sa dodatnim flegmatizatorima (povecavaci oktanske vrednosti, samo za barut) koja sagoreva relativno sporo, i oslobadja energiju (toplota i pritisak gasa) u gradijentu. Posebnim oblikovanjem punjenja postize se da pritisak raste kako tane savladava inerciju ("progresivno punjenje"). Vrlo slicna stvar desava se i u dizel motoru - gorivo koje je ubrizgano u komoru pali se dok je jos u tecnom stanju, u vidu malih kapljica (micele?). Hemijska reakcija odvija se na povrsini tih kapljica, i napreduje ka unutrasnjosti. Temperatura, koja je bila dovoljno visoka da savlada aktivacionu energiju oksidacije ugljovodonika u dizelu, se sad podize u jednom gradijentu, kako oksidacija napreduje. Istovremeno, klip prelazi GMT i ulazi u zonu gde moze da vrsi rad - energija oslobodjena u sagorevanju se iskoriscava kako klip ide na dole. Dizel motori su ograniceni brzinom ove hemijske reakcije, i zbog toga ne mogu da "hvataju" obrtaje kao benzinci - tezina dizel motora, i inercija delova nisu problemi koji se ne mogu prevazici konstrukcijski. U starom sistemu (razne varijante na temu "Bosch pumpa") svo gorivo je brizgano u cilindar u jednom "cugu", da bi se zapalilo. Ovo je dovodilo do nepotpunog sagorevanja, smanjene efikasnosti i povecanog zagadjenja. Common-rail tehnologija omogucava ubrizgavanje goriva TOKOM same reakcije oksidacije, u manjim porcijama (Fiat-ov MiltiJet moze da ubrizga 5 diskretnih porcija po cilidru, u jednom ciklusu motora). Ovo, pored mnogo boljeg "odziva na gas", omogucava i bolju kontrolu sagorevanja i emisija. Sa druge strane, ne znam da li neko proizvodi atmosferske common-rail motore, tako da se bojim da sam mozda malo off-ovao.

Evo ovako ja vidim benzin/dizel problematiku. Nadam se da je ovo rezonovanje OK, i da ce pomoci ostalima da dokucimo sta je to Boost smislio, pa hoce to da podeli sa nama u "domaci zadatak" formi...

[BOOST]

Dizel uvek uvlaci maksimalnu kolicinu vazduha koja moze da mu prodje kroz usisnu granu i vetile do komore. Nema leptira gasa/karburatora.
Nisam bas 100% siguran kakve ovo veze ima sa stepenom korisnog dejstva (pa "mlatim oko zbuna")...

Dotakao si u srz a nisi siguran
Ovo sve ostalo ima smisla ali u kasnijem segmentu teme.. da se vratimo na ovu tachku.

Ako kazem : pumping efekt, da li sam naveo na korektan rezon?
Koliki su gubitci prilikom u****vanja sa dieselom kao skroz otvorenim i sa benzincem kao skoro skroz zatvorenim ulaznim ventilom (trotel) .
Sta mislite koliko ovo ima veze i kolike razlike pravi ?

[Rubi]

Ovo pravi zestoku razliku prilikom punjenja cilindra - benzinac mora da pravi podpritisak (protivno atmosferskom pritisku ispod klipa/u karteru), a dizel uzima na atmosferskom...

Boost, i sad posto si napravio pumpu za "vakumiranje kartera", smislio si da ako se ispod klipa napravi soldan vakum, ima mnogo efikasnije da radi...

A ja trcim pred rudu...

[BOOST]

pocinjemo da vidimo dakle osnovne potrosache u ciklusu kod benzinca.
Dakle.. trotel , prilikom malog opterecenja moora chini da u usisu do ventila vec postoji vaccum reda -0,4-0,7 Bara koji je osnovna okolina odakle kroz usisni ventil cilindar klipom povlaci vazduh. Dakle, nasli smo jednu "kocnicu" , koja nije samo problem za volumetriju punjenja, vec i problem koji smanjuje efikasnost motora.

Diesel nema trotela te se apsolutno resenje sastoji u eliminaciji istog, no, posto diesel normalno radi sa viskom vazduha u svom procesu, dok benzinac ukoliko dobije premalo goriva ima da detonira, dakle, jedno od momenutih resenja koje si naveo je ubacivanje kucista motora, kartera u zonu podpritiska. Skoro svi trkacki motori koji se voze na pistama su sa suvim karterom, koliko zbog eliminacije problema sa podmazivanjem toliko i zbog dobijanja tih extra kilovata koji se inace potrose u pumping efektu.

Dakle, sad mozemo dalje da se orijentisemo na segmente koji bi mogli da smanje gresku koja je prisutna:

Imamo opcije da sa elektronikom regulisanim ventilima u**** radimo dalje na promeni vremena usisnih ventila posto je to mehanicki vrlo tesko izvesti. Radovi u toku , pionir je Siemens dok se pojavljuju i drugi akteri na trzistu pre nego li je trziste i nastalo. Obicno se tehnologija koja se pojavljuje ispituje i do 20 godina pre nego li se pocne uvoditi u masivnu produkciju.

No, posto u sirem spektru nije moguce izvesti jos uvek ventile koji rade na takav nacin, ne u smislu kako bi mi hteli, ostaje nam opcija: smanjenje pritiska u karteru.

Idemo dalje na kompresiju.. posto ona pripada sledecem taktu.. sta i kako izabrati.