Hot air intake. Toimii vai ei?
- Keskustelun aloittaja Powerhousu
- Aloitettu
- Liittynyt
- 5.10.2004
- Viestejä
- 11 252
Piti juuri tulla linkittämään samaa juttua, mutta joku olikin nopeampi :D.
Onkohan aprillipäivä vaihtanut paikkaa vai toimittaja rehellisesti lahjottu? Mitään muuta selitystä tuollaiseen
-juttuun ei enää voi olla, noin typeriä ja asiantuntemattomia toimittajia nyt ei pitäisi edes iltisten autosivuilta löytyä.
EDIT: Tuolta ahv.fi-sivuilta:
Kaikki lyijyllistä polttoainetta käyttävät moottorit pystyvät toimimaan lyijyttömällä polttoaineella, tästä seuraa että moottori toimii normaalisti, aniharvoin pientä säätöä tarvitaan.
Joo pientä säätöä varmaan tarvitaan kun seetirenkaattomassa valurautakannessa venttiilit porautuvat ajan myötä kannen sisään ilman lyijyn korvaavaa suoja-ainetta. Tai ehkä tuo mökkylä muuttaa osan bensasta lyijyksi tai natriumiksi, johon nykyajan lyijynkorvikkeet yleensä perustuvat?
Onkohan aprillipäivä vaihtanut paikkaa vai toimittaja rehellisesti lahjottu? Mitään muuta selitystä tuollaiseen
-juttuun ei enää voi olla, noin typeriä ja asiantuntemattomia toimittajia nyt ei pitäisi edes iltisten autosivuilta löytyä.EDIT: Tuolta ahv.fi-sivuilta:
Kaikki lyijyllistä polttoainetta käyttävät moottorit pystyvät toimimaan lyijyttömällä polttoaineella, tästä seuraa että moottori toimii normaalisti, aniharvoin pientä säätöä tarvitaan.
Joo pientä säätöä varmaan tarvitaan kun seetirenkaattomassa valurautakannessa venttiilit porautuvat ajan myötä kannen sisään ilman lyijyn korvaavaa suoja-ainetta. Tai ehkä tuo mökkylä muuttaa osan bensasta lyijyksi tai natriumiksi, johon nykyajan lyijynkorvikkeet yleensä perustuvat?
- Liittynyt
- 13.10.2002
- Viestejä
- 6 099
Olet kääntänyt asian päälaelleen. Pumppaushäviöt ovat suurimmillaan kun virtaus on pienimmillään tietyllä kierrosluvulla. Eli sylinteri haluaisi imeä aina maksimitäytön, mutta koska silloin tehoa tulisi lähes aina liiaksi, pitää virtausta rajoittaa. Mitä enemmän virtausta pitää kuristaa, sitä suuremmat häviöt. Sylinteri imee tällöin suuren määrän ilmaa kapean raon läpi, joka vaatii paljon energiaa.
Turbon positiivinen vaikutus kulutukseen perustuu downsizingiin, eli koneen iskutilavuutta voidaan pienentää. Tämä vähentää tietenkin painoa ja tilan tarvetta, mutta suurin säästö liittyy taas kaasuläppään. Iskutilavuudeltaan pienen koneen kuorma on suurempi, jolloin kaasuläpällä ei tarvitse kuristaa yhtä paljon. Tämä pienentää taas virtaushäviöitä.
Turbo voi toki vähentää pumppaushäviöitä mainitsemallasi tavalla, mutta se vaatii hyvän hyötysuhteen turbolta. Tämä toteutuu helposti tasakierroskoneissa kuten voimalaitosten moottoreissa, koska turbon pesät voivat olla riittävän isot. Henkilöautoissa taasen turbo inertian minimointi vaatii pieniä pesiä, joka taas on myrkkyä turbon hyötysuhteelle.
- Liittynyt
- 13.10.2002
- Viestejä
- 6 099
Samalla nopeudella ajettaessa koneen koko ei vaikuta juurikaan koneen läpi menevään ilmamäärään. Isomman koneen imemää ilmamäärää pitää vain rajoittaa enemmän, jolloin täytös jää pientä konetta vajaammaksi. Tämä siis ottomoottoreista puhuttaessa, joihin tuo kaasuläppäkin viittaa.- pieni vs. iso moottori, pieni imaisee vähemmän ilmaa -> vähemmän bensaa ja bensakoneissa on minimi ilmamäärä / kuutiotilavuus suhde millä kone edes toimii eli iso kone vetää enemmän ilmaa aina (ei suurikaan yllätys).
Kyllä isotkin koneet toimivat hyvin pienellä ilmamäärällä. Tyhjäkäynnillä ei 5 litrainenkaan kone ime suurta määrää ilmaa, mutta hyötysuhde on tällöin onneton.
- Liittynyt
- 13.10.2002
- Viestejä
- 6 099
Imusarjan pituutta ei tuon vuoksi muuteta. Virtaunopeushan ei riipu imusarjan pituudesta vaan poikkipinta-alasta. Moniventtiilikoneissa venttiilien toisen imuventtiilin (imukanavan) sulkeminen on paljon käytetty keino, jolla virtausnopeus saadaan osakuormilla kuntoon.
Muuttuvapituuksisilla imusarjoilla tavoitellaan lisää vääntöä (tehoa). Lähes kaikissa ahtamattomissa pirsseissä on imusarjat viritetty joko yhdelle, kahdelle tai kolmelle taajuudelle. Joissakin koneissa viritystaajuutta säädetään portaattomasti jollain taajuusalueella. Kun kone toimii viritystaajuuden kierronopeudella, saadaan sylintereihin enemmän seosta. Parhaimmillaan vapaastihengittaviinkin moottoreihen saadaa yli 100 prosentin täytös sylinteriin. Vaikutus on varmasti jokaisen havaittavissa.
- Liittynyt
- 6.2.2003
- Viestejä
- 13 631
- Ikä
- 42
Hyvä että saatiin tännekin jotain muuta kuin mutua. Ja noi ihme kosminensäteilypilipalijutut ei kyllä tähän threadiin kuulu.
- Liittynyt
- 5.10.2004
- Viestejä
- 11 252
Ymmärrän perusidean, mutta tällöin katsotaan vain yhtä ainoaa tekijää ja jätetään huomioimatta monta muuta. Kokonaisuuden kannalta tuo imuilman lämmitys ei voi hyödyttää mitään kuin korkeintaan alitehoisessa ja päin vittua suunnitellussa moottorissa.
Ja mihinkäs tämä mahdollisuus downsizingiin prosessiteknisesti perustuu, jollei pakokaasuvirtausta hyödyntämällä "ilmaiseksi" saatuun suurempaan täytökseen? Ahdoilla ollessa pumppaushäviöitä ei tavallaan ole, koska ahdin puskee ilmaa imusarjaan väkisin enemmän kuin sylinteri itse pyrkii imemään.
Edelleen: koska turbon energia otetaan "ilmaiseksi", sen hyötysuhde ei ole esittämässäsi mielessä kriittinen tekijä. Käytännössä sen mitoitus on toki haastavaa ja aina kompromissi, koska moottorin on toimittava aina laajalla kierroslukualueella (suurempi turbo=> paljon tehoa suurilla kierroksilla mutta pienillä kierroksilla pakokaasuvirtaus ei jaksa pyörittää ahdinta kunnolla, jolloin tällä alueella teho ja hyötysuhde laskevat moottorin muuttuessa lähes vapariksi, mikä ei ole edullista varsinkaan pienellä puristussuhteella, jollainen turbomoottoreissa tyypillisesti on. Pieni turbo toimii hyvin pienilläkin kierroksilla, mutta ei jaksa pumpata riittävästi ilmaa suuremmilla.). Oikein mitoitettu turbo parantaa silti aina hyötysuhdetta sillä kierroslukualueella, jolle se on optimoitu kyseiseen moottoriin.
- Liittynyt
- 13.10.2002
- Viestejä
- 6 099
Olet ymmärtänyt perusidean vääri kun väität suuremman virtauksen lisäävän häviöitä.
Downsizing perustuu koneen suurempaan ominaistehoon. Downsizing onnistuu myös esimerkiksi ruuviahtimella. Se ei ainakaan pumppaa yhtään hetkeä "ilmaisella" energialla, mutta toimii downsizing-mielessä kuitenkin.
Turbon energia ei tule ilmaiseksi. Kun turbo ahtaa, niin samalla pakopaineet nousee. Tällöin moottori joutuu tekemään enemmän työtä palaneen seoksen poistamiseen sylinteristä. Pako- ja ahtopaineiden suhde on tässä se olennainen juttu. Kun turbo nostaa ilmupuolelle paineita enemmän kuin pakopuolelle, silloin sen voi väittää hyödyntävän "ilmaista" energiaa.
Käytännössähän tämä näkyy siten, että vapaastihengittävien ottomoottoreiden ominaiskulutus on hyvä täyskaasun tuntumassa. Turbo ei sitä paranna. Mutta sitten kun ajetaan isommalla vaparilla ja downsizing koneella kaduilla ja teillä, niin vaihtelevissä kuormitustilanteissa pienempi ahdettu kone toimi suuremman osan ajasta lähellä pienimmän ominaiskulutuksen aluetta ja kuluttaa siten vähemmän.
- Liittynyt
- 26.9.2003
- Viestejä
- 1 041
Ihan mielenkiintoinen teoria.
Parhaalla hyötysuhteellahan noita autoja on pyrittävä ajamaan. Joku sanoi että paras hyötysuhde on lapa lattiassa iso silmässä ja ylämäki. -> väärin. Ehkä teho voi olla iso, mutta kyllä mylly lämpenee.
Usealla autolla taloudellinen ajo (paras hyötysuhde) saavutetaan aika pienillä kierroksilla. Olen koeajanut yhtä autoa joka ehdotteli vaihtamista 2 000 kiekan kohdalla. Sehän on selvä, että jos tässä vauhdissa ei paljoa kaasua paineta, niin ei se kaasuläppä kovin auki voi olla. Parhaat kulutuslukemat saa maltillisilla kierroksilla (l/100km).
Ehkä siinä voi olla vinha perä, että lämmittämällä ilmaa, voidaan kaasuläppä pitää enemmän auki -> sama kierosluku ja teho, mutta pienemmät virtausvastukset. Ts, männän ei tarvitse tehdä niin paljon työtä imeäkseen ilmaa sylinteriin. Tietysti sytytkset ja polttoaineen seossuhteet pitää tämän mukaan optimoida.
Puristusvaihe ja palamistapahtuma voikin olla vähän monisyisempi. Puristettaessahan ilma lämpiää ja vaarana on tosiaan nakutus. Varmasti tuohon puristussuhteeseen on haettavissa se optimaalinen luku. Pienenpi puristussuhde varmaan pitää olla.. Aiheutuuko tästä se, saadaan pienenpi teho?!? samasta polttoainemäärästä.
Ritin vähän "vakoilla" remmi-teamin ajokkien kuvista, mutta ilmeisesti osaavat salaamisen:D
Parhaalla hyötysuhteellahan noita autoja on pyrittävä ajamaan. Joku sanoi että paras hyötysuhde on lapa lattiassa iso silmässä ja ylämäki. -> väärin. Ehkä teho voi olla iso, mutta kyllä mylly lämpenee.
Usealla autolla taloudellinen ajo (paras hyötysuhde) saavutetaan aika pienillä kierroksilla. Olen koeajanut yhtä autoa joka ehdotteli vaihtamista 2 000 kiekan kohdalla. Sehän on selvä, että jos tässä vauhdissa ei paljoa kaasua paineta, niin ei se kaasuläppä kovin auki voi olla. Parhaat kulutuslukemat saa maltillisilla kierroksilla (l/100km).
Ehkä siinä voi olla vinha perä, että lämmittämällä ilmaa, voidaan kaasuläppä pitää enemmän auki -> sama kierosluku ja teho, mutta pienemmät virtausvastukset. Ts, männän ei tarvitse tehdä niin paljon työtä imeäkseen ilmaa sylinteriin. Tietysti sytytkset ja polttoaineen seossuhteet pitää tämän mukaan optimoida.
Puristusvaihe ja palamistapahtuma voikin olla vähän monisyisempi. Puristettaessahan ilma lämpiää ja vaarana on tosiaan nakutus. Varmasti tuohon puristussuhteeseen on haettavissa se optimaalinen luku. Pienenpi puristussuhde varmaan pitää olla.. Aiheutuuko tästä se, saadaan pienenpi teho?!? samasta polttoainemäärästä.
Ritin vähän "vakoilla" remmi-teamin ajokkien kuvista, mutta ilmeisesti osaavat salaamisen:D
- Liittynyt
- 5.10.2004
- Viestejä
- 11 252
Hämmennetään soppaa vielä vähän... Oikeille termeillä puhuttaessa nyt on siis kysymys imuilman virtaushäviöistä imusarjassa. Vahvan muistikuvani mukaan, lähteitä tai kaavoja ei valitettavasti ole tällä hetkellä käsillä eli saa korjata ja lähettää nurkkaan häpeämään jos muistan väärin, virtauskanavan muodon ja koon vaikutus virtaushäviöihin on sitä pienempi, mitä pienempi virtausnopeus on. Osakaasulla virtausnopeudet ovat selvästi pienempiä kuin täyskaasulla, jonka virtausmäärille imukanaviston kokonaisuudessaan pitäisi olla mitoitettu. Suurempi tilavuusvirta muuten samoissa olosuhteissa taas nostaa aina virtaushäviöitä pienempään tilavuusvirtaan verrattuna. Näin ollen ei mielestäni voida edelleenkään esittää ainakaan itsestäänselvyytenä, että suurempi virtaus ja laajempi virtauskanava (=kuumaa ilmaa ja kaasuläppä enemmän auki) olisi häviöiden kannalta osakaasutilanteessa parempi vaihtoehto kuin pienempi virtausmäärä ja pienempi virtauskanava (=viileämpää ilmaa ja kaasuläppä enemmän kiinni).
Pitää sivuhuomautuksena todeta, että vaikuttavia tekijöitä on paljon enemmän kuin alussa tulin ajatelleeksikaan, sikäli virkistävää kun joutuu oikeasti pohtimaan muiden esille tuomia pointteja omia käsityksiään vastaan. Lopullista vastausta aiheeseen tuskin tulee, ennen kuin joku vääntää täyden simulaatiomallin tilanteesta
.- Liittynyt
- 13.10.2002
- Viestejä
- 6 099
Tuossa menee nyt termit sekaisin. Hyötysehteella tarkoitetaan moottorin imemän polttoaineeseen sitoutuneen kemiallisen energian ja moottorin tuottaman kineettisen energian suhdetta. Hyötysuhde on tyypillisesti parhaimmillaan jossain alhaisilla keskikierroksilla lähes täyskaasulla ajettaessa. Tyhjäkäynnillä hyötysuhde on taasen surkea. Isolla vaihteella ylämäkeen kaasuläppä auki ajettaessa hyötysuhde on varmastikin lähellä huippuarvoa.
Pieneen polttaineen kulutukseen vaikuttaa hyötysuhteen lisäksi käytetty enrgiamäärä. Vaikka lujempaa ajettaessa moottori toimiikin paremmalla hyötysuhteella, niin silti kulutus kasvaa, koska ilmanvastus nousee jyrkemmin kuin hyötysuhde. 2000 rpm kohdalla voi painaa kaasua ihan samalla tavalla pohjaan kuin millä muulla alueella tahansa.
- Liittynyt
- 3.7.2002
- Viestejä
- 964
- Ikä
- 52
Ei näin. Ottomoottorin paras hyötysuhde (eli polttoaineen sisältämä energiamäärä jaettuna moottorin ulos antamalla mekaanisella energialla) saadaan nimenomaan suurimman vääntömomentin kierrosluvulla lähes täydellä kaasulla.
Toki arkikäytännössä pienin kulutus l/100km saadaan ajamalla mahdollisimman suurella vaihteella ja mahdollisimman pienellä tasakaasulla. Toisaalta teoriassa ja käytännössäkin käyttämällä koneita hetki "täysiä" parhaalla hyötysuhteella ja sitten hyödyntämällä näin saatu maksimaalinen kineettinen energia rullaamalla päästään siihen pienimpään mahdolliseen kulutukseen. Tämä ei toki arkiajossa ole kovinkaan mahdollista.
- Liittynyt
- 13.10.2002
- Viestejä
- 6 099
Ei aivan noinkaan. Vääntömomentin huippukohta ja hyötysuhteen huippukohta voivat olla eri kohdissa.
http://www.fordpowerproducts.com/FordPowerProducts/pdf/DHE_Range_Leaflet4_2003.pdf
Esimerkiksi tuossa Duratec HE420:ssä ominaiskulutuksen minimikohta on 2000 rpm kohdalla ja väännön huippuarvo on 4000 rpm kohdalla.
- Liittynyt
- 22.4.2002
- Viestejä
- 2 063
Aivan totta nyt kun mietin uudestaan, selittääkö kulutuseroa sitten pelkkä pumppaushäviö (eli vaikka 1dl ilmaa 1.0L ja 5.0 koneeseen?) ja mekaaninen lisäkitka (iso vs. pieni kone). Mikä on minimi ilmamäärä millä seos saadaan isommassa koneessa puristettua palovalmiiksi vai kärsiikö hyötysuhde noin niinkuin suhteessa konekokoon?
Pumppaushäviöistä tuli mieleen idea millä ne saataisiin lähes kokonaan pois bensakoneella,... paljonko pumppaushäviöt muuten merkitsevät kulutuksessa?
- Liittynyt
- 13.10.2002
- Viestejä
- 6 099
Kulutukseen vaikuttaa pumppaushäviöiden lisäksi muutkin tekijät. Pienempi kone on luonnollisesti keveämpi ja sen sisäiset kitkat ovat pienempiä. Pienemmät tai määrältään vähäisemmät sylinterit omaavat vähemmän palotilan pinta-alaa, joka vähentää lämpöhäviöitä. Varmaankin voidaan sanoa, että riittävän pieni ilmämäärä syttyy ja palaa. Tyhjäkäynnilläkin on aika pienet täytökset kyseessä ja tästäkin viodaan vielä tiputtaa täytöstä.
Tarkkaa lukua en pummpaushäviöiden vaikutuksesta kulutukseen osaa sanoa. Sanotaan vaikka, että se on merkittävä mutta ei merkittävin. Eniten energiaa hukkuu lämpöhäiviöihin, koska työtahdilla ei saada kerättyä kaikkea lämpöenergiaa talteen ja muutettua liikkeeksi vaan ainakin kolmasosa lämpöenergiasta karkaa harakoille.
Tarkkaa lukua en pummpaushäviöiden vaikutuksesta kulutukseen osaa sanoa. Sanotaan vaikka, että se on merkittävä mutta ei merkittävin. Eniten energiaa hukkuu lämpöhäiviöihin, koska työtahdilla ei saada kerättyä kaikkea lämpöenergiaa talteen ja muutettua liikkeeksi vaan ainakin kolmasosa lämpöenergiasta karkaa harakoille.
- Liittynyt
- 26.9.2003
- Viestejä
- 1 041
Totta tosiaan, Aika tasainen toi on 2000-4000 kieroksen välillä. Ja totta on tosiaan että paras hyötysuhde saadaan kun on tuolla kierrosalueella kaasu täysillä. Siksipä ne niissä kisoissa kiihdyyttää ja sen jälkeen rullaavat kunnes taas kiihdyttävät... (kuvassa on toisaan vähän tuo paras alue 2000 kohdalla, mutta noissa moottoreissa on moottorinohjauskin sitä luokkaa, ettei siitä yleispätevää sääntöä voi vetää).
- Liittynyt
- 3.7.2002
- Viestejä
- 964
- Ikä
- 52
Ok thanks... jostain oli vaan jäänyt mieleen tuo virheellinen "fakta".
- Liittynyt
- 22.4.2002
- Viestejä
- 2 063
Miun pitää patentoida se ensin ;) No ei mulla ole resursseja viedä sitä noin pitkälle enkä nyt tiedä onko tämä joku brainfart... todennäköisesti on tai sitten se on jo patentoitu
Tuli vaan mieleen tälläinen, tosin vain imupuolen pumpaus häviöiden minimointi viritelmä, ei kovinkaan halpaa tekniikkaa vaatii täysin tietsikka ohjatun imunokan noston (joissain moottorimalleissa kenties on jo tekniikka? bmw?) ja sitten suoraruiskutuksen
-ei "kaasuläppää", (kuten diiselit..)
- ilma imutahdin aikana vapaasti sylinteriin (tässä säästyy se imupuolen pumppaushäviö)
- puristustahdin aikana imuventtiili on edelleen auki niin pitkään kuin on tarpeen sopivan täytön aikaansaamiseksi ja loppuaika toki normaali puristustahtia..
-> täyskaasulla imuvena käyttäytyy "normaali tavalla" eli sulkeutuu kun maksimi täyttö on saatu.
-> Pienellä kuormalla tarpeeton ilma ohjautuu imuventtiilin kautta takaisin/pois, ja imuvena suljetaan kun kuormalle sopiva ilmamäärä on vielä sylinterissä.
- suora bensan ruiskutus sylinteriin sopivassa vaiheessa sylinterissä olevan ilmamäärän mukaan
- normi ottomoottori toiminta tästä eteenpäin...
Tällä tavalla kai pääsisi diiseliä vastaavaan pumppaushäviöön?
- Liittynyt
- 5.10.2004
- Viestejä
- 11 252
Toimivia perusideoita, mutta eikös noista kaikki ole jo toteutettukin ihan kaupallisissa automoottoreissa? Ongelmana on vain se, että sekä muuttuvan venttiiliajoituksen toteuttaminen että suoraruiskutus ovat käytännössä hankalia ja kalliita toteuttaa. Muuttuvat venttiilinajoitusmekanismit ovat yleensä vielä vain rajoitetusti säädettävissä, BMW:n Valvetronic on kai parhaasta päästä. Suuremmissa koemoottoreissa on jo käytössä hydraulisia ja siten täysin vapaasti säädettäviä venttiilikoneistoja, mutta se on eri asia nähdäänkö sellaisia ikinä auton konepellin alla.
Suoraruiskutuslaitteistot ovat aina kalliita, koska niiden täytyy dieselmoottorien ruiskutuslaitteistojen tapaan pystyä syöttämään polttoaine sylinteriin sylinteripainetta "vastaan", mikä edellyttää hyvin suurta ruiskutuspainetta verrattuna normaaliin imusarjaan ruiskutukseen.
