enginepower.pro

Впуск

Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Всем привет, побывал я тут как-то на Европейском Чемпионате по драг рейсингу. Честно, был сильно удивлен, нет, не с технической стороны, там как раз все очень просто, а вот с количеством зрителей. Это просто не вероятно, как много людей пришло на это мероприятие. Если сравнивать с кольцевыми гонками, так наверное количество сравнимо с ДТМ.

фото отчет

Не знаю быстро это или нет, но много машин ехало около 8 секунд, чуть меньше, чуток больше. Конечно, мне сразу бросилось в глаза (драг это не моя тема) как они регулируют смесь (подстраивают). Старт, очень важен, лямбда не успеет откорректировать, если она вообще у них есть, скорее только ЕГТ на каждый цилиндр Блин все просто, много машин на карбюраторах, а как же быть со смесью. заметил такую штуку, у многих комп и они следят за погодой (давление, температура, влажность), подумал, потом еще подумал и опят подошел. Смотрю регулятор давления топлива ну очень качественно хороший, и тут стало все понятно, зная все погодные условия, можно без проблем используя таблицы или программу, выставить соответствующее давление топлива и все готово. как мне там понравилось, все так просто, нет ограничений (особых) делай себе, твори.

Но в принципе, я хотел сегодня поговорить, точнее продолжить наш разговор о принципах постройки мощных моторов. Как-то я писал несколько постов о различных видах систем впуска. После одного из них, мне переслали ссылку с видео, где пара весельчаков разбивает миф о нулевиках и холодном впуске. Конечно, это видео не имеет ничего общего с реальностью. И тому подтверждение машины на фотографиях, которые я выложил с драг рейсинга.

Давайте рассмотрим этот вопрос поглубже, как с теоретической стороны, так и с реальными примерами в цифрах.

Аэродинамика, очень близка к гидродинамике, правда она не так хорошо, интуитивно чувствуется. Для примера, масса 1 метр кубического сухого воздуха у поверхности земли равняется 1.29 кг. Daniel Bernoulli – математик, рожденный в Голландии, который издал свои исследование о гидродинамике в 1722 году. Если кто его не знает, то напомню, что именно он придумал, как измерять артериальное давление крови у человека. Я не буду вас сильно нагружать, но вот все-таки, на одно его уравнение придется взглянуть:

deltaP = 0.5*RHO*Velocity^2/GC

где:
delta P = 28 in H2O
GC 32.174 ft-lbm/lbf/sec^2 (gravitational constant)
RHO — 0.07633 lbm/ft^3 (@ Motorsport standart day)

"Смысл данного уравнения в том, что потеря давления происходит с увеличением плотности, и с УВЕЛИЧЕНИЕМ СКОРОСТИ ПОТОКА — В КВАДРАТЕ."

Далее: Поток воздуха CFM (cubic feet per minute)CFM = A*V, где А – проходное сечение, а V – скорость потока. Теперь ясно, что скорость потока напрямую зависит от площади (диаметра) проходного сечения т.е. чем меньше размер, тем выше скорость и как следствие происходит потеря давления в квадрате, а значит и массы воздуха.

Но это еще только начало, теперь давайте взглянем на следующую картинку

Cd – (coefficients of discharge)коэффициент разряжения, я подписал его значения. Не будем вдаваться в подробности, рассматривать понятия Venta Contracta, просто возьмите это как факт.

Теперь наша формула преобразится:CFM = A*(Cd*K*P1)
K – 4005 (константа), P1 – дифференциал давления (in of H2)
Cd коэффициеннт разряжения зависит от многих параметров, к примеру таких как Коэффициент скорости Cv, коэффициента сжатия Cc. Cd = Cv*Cc. Коэффициенты для труб, для различных видов отверстий, входов, выходов, изгибов – варьируются.

Главное, запомните следующие правила:

— Поток не любит резко менять направление
— Поток не любит резко расширятся (вариант а и б на фото)
— Поток не любит резко сужатся, но не так, как расширятся (вариант с на фото)
— Поток любит очень плавное изменение направления
— Поток любит очень плавное расширение (вариант d на фото)

Думаете это ерунда все?

Пример провиденных испытаний различных фильтров. Тест на потерю давления 1.5 inHg, что это значит CFM 1.5 in Hg? Эти значения указывают на то, что скажем при измерении потока на карбюраторе с полностью сток системой впуска при потоке равном CFM 554 происходит потеря давления 1.5 дюйма ртутного столба (здесь можете пересчитать в значения вам удобныеcleavebooks.co.uk Много это или мало, об этом мы уже говорили в предыдущих постах.
Что интересно с фильтром K&N значение выше, чем при измерении ВООБЩЕ БЕЗ ФИЛЬТРА.

Для чего же все это я пишу, в том злополучном видео парни при испытании, сравнении, как они сказали – использовалиНЕ СИСТЕМУ GOLD AIR INTAKE, ИЛИ SHORT INTAKE – А ГОФРИРОВАННУЮ ТРУБУ С ФИЛЬТРОМвыведенную из-под ОТКРЫТОГО КАПОТА. Конечно это не имеет ничего общего с реально качественно сделанными системами впуска. </b>

Если установить систему впуска на стандартную машину, то результат не будет сильно заметен. На многих автомобилях штатная система великолепна рассчитана и очень хорошо работает, но есть одно но, эта система рассчитана на данную конфигурацию, для нее, актуальный поток воздуха не создает особых проблем. А вот если начать поднимать мощность, то она уже становится реально проблемой, именно для этого и необходимо усовершенствовать штатную систему впуска, когда вы планируете получить ощутимую прибавку. Сток система будет серьезным рестриктором, но и не качественная система, может быть еще хуже.

Правило больше это значит лучше и в этом случае не работает. Нам необходимо всегда поддерживать баланс между скоростью потока воздуха (топливно воздушной смесью) и потеряй давления, массы воздуха, кислорода – мощностью мотора. Слабая система впуска сильно ощутима на высоких оборотах, где максимальная скорость потока (помните – потеря давления в квадрате от скорости)

Ну что, время поговорить о реальных примерах из нашей жизни. В январе месяце я поменял место работы и очень этому рад. Теперь я работаю в международной компании и несказанно счастлив возможности учится у очень авторитетных дядичек, к примеру Американец Don который в свое время построил много моторов, на которых даже выигрывали гонки и квалификацию в NASCAR именно он нам помогает в написании уже не калькулятора мощности, а целого комплекса программ симуляции, проектирования тюнинговых и гоночных моторов, да он вообще большой специалист в области гидродинамики, постройки гоночных моторов и ГБЦ

Пример, машина, конечно Форд, но не фокус, а фиеста СТ 150, 2.0 литра мотор дюратек, это один из наших подопытных кроликов. Что же мы уже получили. Пока расскажу о атмо версии (турбо кит, после завершения испытаний атмо).

В стоке, у нашей фиесты 146 сил (по паспорту 150, но в реальности нет). Мотор великолепный, особенно мне нравится головка блока цилиндров, в стоке у нее впускной клапан 35 мм. После продувки ГБЦ на продувочном стенде, она выдала 255 CFM@28 H2O, это очень и очень неплохо, скажем так, ее хватит без проблем в таком варианте до 245-250 сил. Если вам не нужна больше мощность даже не трогайте ее. А то я знаю, в России любят все больше, не ребята больше не есть лучше, а что касаемо моторов – только хуже. К примеру в России на Ладу продают 32мм впускной клапана (тюнинг) это куда же такой, мы сейчас делаем мотор 1.6 литра VW – задача низовой, до 8000 оборотов, так у нас получается 200 сил на 7800 оборотах и 204 ньютона момента на 5950 об/мин и все это на 30мм впускном клапане.

Ладно, про мотор Дюратек. Как я уже говорил раньше до 7200 об/мин, где максимальная скорость поршня составляет 6382 ft/min сток шатуны держат без проблем, далее необходимо (стейдж 2) поменять болты шатунов и 7700 лимит. Поэтому все рассчитывалось и делалось исходя из этого, на максимальный момент. Так какие же результаты. После установки специально изготовленной системы впуска (сток ресивер), системы выпуска и специально для этого сделанный выпускной коллектор, распредвалы (низовые) у нас получилось 189 сил на 6590 оборотах.

Мало, мы установили специально сделанный впускной ресивер, оставили те же распредвалы и получили около 200 сил на 6750 об/мин – и встали, все не хочет, так просто дальше расти. Вот тут та и самое время вспомнить о том, что я писал в этом посте. В стоке, на этом моторе установлена заслонка 55 мм, да для 150 сил все очень неплохо, но у нас, на 200 силах, потери давления в дроссельной заслонке составили 0.95 in Hg (это и являлось рестриктором). Поменяли на 60 мм и сразу выскочили на мощность 206 сил.

Ладно, на сегодня хватит, а то в дальнейшем нечего будет писать, а там еще потом установили 4-дросселя, все сделано было на максимальный момент (результат потрясающий получился), сейчас поменяем болты шатунов и новые валы, вот это будет, а то на сток валах (правда пришлось их покрутить) с дросселями тока 207 сил на 6700 оборотах.

Впуск часть 2

Автор: Владимир Шарандин