voor dre: benzinedruk versus spraybeeld en invloed op vermog

[kareltjeknetter]

zoals de titel al aangeeft, wat is de relatie tussen benzinedruk en het spraybeeld en vermogen. ik rijd met 3->4bar afhankelijk van de turbodruk, de auto rijdt prima.........

[Veloce]

[Andretti Molletti]

Jij bent knetter!!
Geen idee charles, maar ik vond het wel interessant!!!

Laat ik een aftrap geven:
Standaard is je inspuitdruk 2,5 bar benzinedruk. Laten we even uitgaan van de druk bij vollast van de motor en een 2 liter atmosferische motor nemen.
Stel je gaat je druk verhogen naar 4 bar. Dat is bijna 2 keer zoveel en dus wordt je mengsel veels te rijk.
Oke daar heb je op een of andere manier rekening mee gehouden en het mengsel is lambda 0.8 (lees ideaal AFR 1:12) bij vollast met 4 bar.
Voordeel dat je haalt is dat je in kortere tijd dezelfde inspuithoeveelheid kan realiseren. Er gaat tenslote bijna 2 keer zoveel bezine per tijdseenheid door je injector.

Maar nu komt het volgende probleem om de hoek kijken:
Ergens is die injector ontwikkeld op een druk van zeg 2,5 bar en heeft dan een sproeibeeld, lees kegel, die precies goed is... lekker kleine druppeltjes en verdeeld over het hele inlaatkanaal.. mengt lekker en je mengselvorming is goed!
Zet je er nu 4 bar op dan wordt die kegel anders. Rechter en minder breed! De menging is minder en dus moet je MEER inspuiten om hetzelfde mengsel te krijgen. een klein deel gaat verloren door neerslag op de klep of slechte menging en verlaat de uitlaat als onverbrande HC (benzine).
Omdat je mengselvorming minder is zal je ontsteekbaarheid minder worden...??? Dus je aantallen misfires die elke motor heeft nemen toe. Dat zou betekenen dat het vermogen verhoudingsgewijs afneemt t.ov. een lagere bezinedruk... dit is een veronderstelling, dus niet gemeten oid...
Dit zou ik dus wel eens willen weten. Heeft iemand dit ooit op een testbank gemeten, een artikel over gelzen oid??


SHOOT!!!!

[WhizzMan]

Klinkt plausibel. Kan je weer oplossen door de injectors verder van de inlaat te zetten zodat je betere verdamping krijgt. Heeft weer als nadeel dat je wagen slechter op het gas reageert. Grotere injectors gaat wel werken, mits je benzinepomp het bijhoudt. Heeft weer als nadeel dat je bij (bijna) geen belasting zulke korte openingstijden krijgt dat je mengsel weer slecht af te stellen is. Ander spruitstuk waardoor je 2 kleine injectors kan gebruiken waarvan de 2e pas bij hogere belasting mee gaat werken vereist zware aanpassingen aan je computer en natuurlijk een speciaal spruitstuk en injectoren...

Je blijft bezig he?

Wat ook nog een factor is is wanneer je precies je injectors openzet, die kegel wordt heel anders als het "windstil" is in je inlaatkanalen dan als je druk bezig bent met je cylinders vullen. Ook de hoek waarin je injectors staan op de luchtstroom is nog van invloed. Je kan er donder op zeggen dat tuningsshops, auto en motorfabrikanten voor racedoeleinden hier veel mee experimenteren en ze niet al te hard willen verklappen wat ze uitvinden, want ze stoppen er veel tijd geld en moeite in om een beter resultaat te bereiken dan de concurrentie.

Nog een spannende vraag er bij, is de druk in het inlaatkanaal niet ook van invloed? als jij 2 bar in je inlaatluchtdruk hebt wordt het drukverschil weer kleiner en zal die nevelkegel ook weer anders zijn?

[midi]

Ik denk dat de benzine druk welke de benzinedrukregelaar regelt ideaal is voor dat type verstuiver. Waarschijnlijk heeft de auto fabrikant een hoop onderzoek gedaan naar de verstuiver/ druk relatie, en ergens is dan een druk bepaald welke met dat type verstuiver een "perfect" mengsel/ nevel oplevert. Een hogere of lagere druk zal een ander spreidings beeld van je benzine in de cilinder opleveren wat weer een ander beeld geeft op de verbranding.

Een perfect mengsel is iets waar auto fabrikanten al 10tallen jaren ondezoek naar doen. Een voorbeeld daarvaan is het onder hoge druk inspuiten van diesel bij diesel motoren (commenrail).

Een perfect mengsel heeft kan een aanzienlijke vermogens opbrengst opleveren. Helaas is dit nooit 100% mogelijk. Er zal altijd een overmaat van lucht in de cilinder aanwezig moeten zijn om alle brandstof goed te laten verbranden.
Een onvolledige verbranding van brandstof is natuurlijk eewig zonde. Het draagt niet bij aan het motor vermogen het eenige wat het doet is de CO uitstoot verhogen.

[WhizzMan]

Ik denk dat de benzine druk welke de benzinedrukregelaar regelt ideaal is voor dat type verstuiver. Waarschijnlijk heeft de auto fabrikant een hoop onderzoek gedaan naar de verstuiver/ druk relatie, en ergens is dan een druk bepaald welke met dat type verstuiver een "perfect" mengsel/ nevel oplevert. Een hogere of lagere druk zal een ander spreidings beeld van je benzine in de cilinder opleveren wat weer een ander beeld geeft op de verbranding.

Er spelen nog een boel meer factoren mee, zoals ook al in eerdere posts in dit topic genoemd. Inspuithoek, luchtsnelheid, drukverschil inplaats van absolute druk, afstelbaarheid en precisie van inspuitmoment, productie en ontwikkelkosten etc. Al die factoren samen bepalen de uiteindelijke keuze van de package die in het injectiesysteem wordt gebruikt om een zo goed mogelijke verneveling van de benzine te krijgen zonder dat aan andere voorwaarden niet meer wordt voldaan.

Een perfect mengsel is iets waar auto fabrikanten al 10tallen jaren ondezoek naar doen. Een voorbeeld daarvaan is het onder hoge druk inspuiten van diesel bij diesel motoren (commenrail).

Er bestaat niet 1 perfect mengsel, hooguit een voor die specefieke omstandigheden van dat moment het meest optimaal haalbare mengsel zie ook de JTS motoren die op dit moment in de 4 cylinder benzine-alfa's gemonteerd worden. Daar wordt ook gekeken naar een extra arm mengsel om bij weinig belasting van de motor extra zuinig te rijden. Het is mengsel wat je dan krijgt, geeft weliswaar lager brandstofverbruik, maar door de hogere temperatuur weer meer NOx in de verbrandingsgassen, ook daar is dus weer geen "perfect" mengsel te vinden. Common-rail technieken bestaan overigens al veel langer op benzinemotoren dan op diesel hoor. Directe brandstofinjectie in de cylinders is bij benzinemotoren pas iets van de laatste tijd, dat doen ze bij diesel al een tijdje langer inderdaad.

Een perfect mengsel heeft kan een aanzienlijke vermogens opbrengst opleveren. Helaas is dit nooit 100% mogelijk. Er zal altijd een overmaat van lucht in de cilinder aanwezig moeten zijn om alle brandstof goed te laten verbranden.
Een onvolledige verbranding van brandstof is natuurlijk eewig zonde. Het draagt niet bij aan het motor vermogen het eenige wat het doet is de CO uitstoot verhogen.

Het gaat dus om meer dan alleen vermogen in bijna alle toepassingen, Audi wint de 24h van le Mans ook doordat ze met hun diesels minder vaak moeten tanken, dus zelfs in de racerij is zuinigheid ook nog een issue. Overigens haal je bij een lichte overmaat aan brandstof nog steeds het maximale vermogen uit je motor, alleen je rendement op je brandstof gaat naar beneden en inderdaad, de emissies gaan omhoog. Als dat niet zo zou zijn zouden al die racers ook nog gewoon door de APK komen, nu staan ze "te rijk" afgesteld omdat dat meer vermogen oplevert.

[midi]

[

Er spelen nog een boel meer factoren mee, zoals ook al in eerdere posts in dit topic genoemd. Inspuithoek, luchtsnelheid, drukverschil inplaats van absolute druk, afstelbaarheid en precisie van inspuitmoment, productie en ontwikkelkosten etc. Al die factoren samen bepalen de uiteindelijke keuze van de package die in het injectiesysteem wordt gebruikt om een zo goed mogelijke verneveling van de benzine te krijgen zonder dat aan andere voorwaarden niet meer wordt voldaan

.

Tuurllijk spelen er allerlij factoren mee, helemaal mee eens, daarom denk ik dat een andere verstuiver of branstofdruk geen positief resultaat oplevert. vooral als de motor in een ruim toeren gebied werkt.

Er bestaat niet 1 perfect mengsel, hooguit een voor die specefieke omstandigheden van dat moment het meest optimaal haalbare mengsel zie ook de JTS motoren die op dit moment in de 4 cylinder benzine-alfa's gemonteerd worden. Daar wordt ook gekeken naar een extra arm mengsel om bij weinig belasting van de motor extra zuinig te rijden. Het is mengsel wat je dan krijgt, geeft weliswaar lager brandstofverbruik, maar door de hogere temperatuur weer meer NOx in de verbrandingsgassen, ook daar is dus weer geen "perfect" mengsel te vinden. Common-rail technieken bestaan overigens al veel langer op benzinemotoren dan op diesel hoor. Directe brandstofinjectie in de cylinders is bij benzinemotoren pas iets van de laatste tijd, dat doen ze bij diesel al een tijdje langer inderdaad.

Dacht dat commenrail een diesel uitvinding was....foutje

Het gaat dus om meer dan alleen vermogen in bijna alle toepassingen, Audi wint de 24h van le Mans ook doordat ze met hun diesels minder vaak moeten tanken, dus zelfs in de racerij is zuinigheid ook nog een issue. Overigens haal je bij een lichte overmaat aan brandstof nog steeds het maximale vermogen uit je motor, alleen je rendement op je brandstof gaat naar beneden en inderdaad, de emissies gaan omhoog. Als dat niet zo zou zijn zouden al die racers ook nog gewoon door de APK komen, nu staan ze "te rijk" afgesteld omdat dat meer vermogen oplev

Meer brandstof (door druk verhoging o.i.d ) geeft natuurlijk meer vermogen tot een zekere grens Als de lucht op is wordt er echt niet meer verbrand... ? dus weegt die paar pk bij een normale auto op tegen het brandstof/ mileu element? want daar praten we toch uiteindeljik over..

Wat JTS betreft, Daar moeten ze tochde brandstof direct inspuiten vanwege de hogere compressie...??

[WhizzMan]

Dacht dat commenrail een diesel uitvinding was....foutje

Het is common-rail (gezamelijke rail). Hierbij zitten er meerdere injectoren op 1 brandstofleiding. "vroeger" had je bij diesels een mechanische pomp die met een verdeler de juiste injector bediende, de injectoren zaten dus niet op dezelfde rail. Je zal zien dat bij de eerste multipoint injectiesystemen voor benzine al snel voor een gezamelijke rail en electronisch aangestuurde injectoren gekozen wordt. Wat volgens mij wel een diesel-uitvinding is, is direct in de verbrandingskamer injecteren inplaats van in de inlaatspruitstukken of zo iets dergelijks. Dat is ook iets waar bij dieselmotoren behoorlijk in het vermogen en de emissies mee gewonnen wordt.

Meer brandstof (door druk verhoging o.i.d ) geeft natuurlijk meer vermogen tot een zekere grens Als de lucht op is wordt er echt niet meer verbrand... ? dus weegt die paar pk bij een normale auto op tegen het brandstof/ mileu element? want daar praten we toch uiteindeljik over..

Wat JTS betreft, Daar moeten ze tochde brandstof direct inspuiten vanwege de hogere compressie...??

Als de zuurstof op is, verbrand er inderdaad helemaal niets meer, voor gewone motoren is dat ook tamelijk nutteloos en ontzettend vervuilend. Voor een racer kan het net het verschil tussen wel of niet op het rechte eind iemand er uit rijden zijn, dus daar doen ze het vaak wel.

Direct in *moeten* spuiten wegens hogere compressie is niet helemaal zo te zeggen. Ze hebben nu directe injectie dus ze kunnen met een hogere compressie wegkomen, als ze willen. Meestal is het zo dat ze om een bepaalde reden (voor consumentenauto's meestal milieu-eisen of hoge brandstofprijzen) wel iets moeten doen, (zoals lean-burn of stoiochmetric motoren ontwikkelen voor emissie-eisen) ze de investering daarin ook kunnen gebruiken om bijvoorbeeld de compressie te verhogen, of soms wel moeten doen omdat het hele "package" verandert. Het punt wat ik probeer te maken is dat je bijna nooit 1 ding kan veranderen, maar dat je meestal een heleboel er om heen hangende dingen ook moet aanpassen om je verandering ook een verbetering te maken. Soms heeft het dan inderdaad zin om je brandstofdruk te verhogen, soms kom je er zelfs (omdat je eisen anders zijn dan voor een fabrikant van weg-auto's) mee weg om alleen dat te doen. Ja, je auto gaat "viezer" lopen en meer zuipen, maar hij gaat wel harder.

[kareltjeknetter]

misschien was het niet helemaal duidelijk, mijn vraag heeft betrekking op een nogal niet std 1.8 turbo die op 1,5bar tbdruk rijdt. ik heb mijn brandstofdruk verhoogd om aan de gestegen brandstofvraag van de motor kunnen voorzien zonder nieuwe injectoren. ik heb een regelbare drukregelaar en een pomp van een mercedes , welk goed is voor 6bar en een hoge flow. mijn ervaring met deze setup is positief, de auto pakt goed op en gaat goed door. als controle heb ik een lamdameter. het verbruik bij gemiddeld sportief gebruik ligt >1op10 (de auto is wel licht ca 1050kg)

[WhizzMan]

misschien was het niet helemaal duidelijk, mijn vraag heeft betrekking op een nogal niet std 1.8 turbo die op 1,5bar tbdruk rijdt. ik heb mijn brandstofdruk verhoogd om aan de gestegen brandstofvraag van de motor kunnen voorzien zonder nieuwe injectoren. ik heb een regelbare drukregelaar en een pomp van een mercedes , welk goed is voor 6bar en een hoge flow. mijn ervaring met deze setup is positief, de auto pakt goed op en gaat goed door. als controle heb ik een lamdameter. het verbruik bij gemiddeld sportief gebruik ligt >1op10 (de auto is wel licht ca 1050kg)

Volgens mij ben je wel goed bezig zo, zou niet weten waarom dit niet of minder goed werkt. Met echt veel hogere turbodruk zal je misschien wel grotere injectoren moeten gaan gebruiken inderdaad, of anderen die "gewend" zijn aan hogere brandstofdruk.

[Andretti Molletti]

Ja goed bezig Charles!

Leuk is idd de inlaatspruitstukdruk erbij te betrekken.
Uiteindelijk gaat het natuurlijk om het DRUKVERSCHIL over de injector.
Stel dat je 3 bar benzinedruk hebt en je spuit bij een ato motor in in 1 bar... verschil over de injector is dan 2 bar.
Diezelfde setup bij een turbomotor met 1 bar overdruk geeft slechts 1 bar inspuitdruk, de inspuittijd moet torenhoog worden, afgezien van de slechtere verneveling.
Er zijn bij elke injector optimale gegevens terug te vinden die m.i. het best gehanteerd kunnen worden. Deze gegevens zijn ook gebaseerd op het drukverschil over de injector, niet op een absolute inspuitdruk.
Toch blijk wel dat sommige motoren beter reageren (lees power geven) met grotere druppels benzine, dan andere. De verneveling is dus wel belangrijk.
V.w.b. de mengselsamenstelling is er keuze uit alles tussen de lambda 0.8 en 1,2. Ofwel een AFR van 12-16. Mengsels daarbuiten geven ontsteekproblemen.
Vaak presteerd een motor optimaal op AFR 12. De altijd als ideaal bestempelde 14,7 samenstelling heeft alleen maar iets van doen met een stoichoimetrische verbranding en kan dus evt door een kat nabewerkt worden tot een minimaal milieu belastende uitstoot. Voor de rest heeft het niets met motoren te maken, alleen met milieu.

Directe benzine injectie is een verhaal apart. Men spuit direct in met drukken tot wel 100 bar. De compressie kan ook nog eens hoger omdat a) het mengsel verdampt in de verbrandingsruimte en dus koelt. b) omdat het vaak trapsgewijs wordt ingespoten en er dus geen mengsel is om te detoneren... Pingelen, detoneren etc is dus een heel ander verhaal bij DI motoren en de compressie kan dus omhoog om het rendement te verhogen.
DI motoren is een aparte discussie waard, maar zouden we hier maar buiten beschouwing moeten laten.
Wel leuk dit soort discussies!!!

[Stef33]

Wat volgens mij wel een diesel-uitvinding is, is direct in de verbrandingskamer injecteren inplaats van in de inlaatspruitstukken of zo iets dergelijks. Dat is ook iets waar bij dieselmotoren behoorlijk in het vermogen en de emissies mee gewonnen wordt.

Diesels kunnen ook niet anders werken: Het inspuitmoment is het ontstekingsmoment. Er is geen aparte ontsteking die dat kan regelen. De eerste diesels waren (dacht ik) allemaal direct ingespoten, de indirecte inspuiting is pas van veel later. En indirect betekent hier dan wel in extra deel van de verbrandingskamer in de kop (soort slakkenhuis, waar bij deze motoren ook de gloeibougie zit), niet in de inlaat o.i.d. (dat werkt nu eenmaal niet bij diesels).

[Andretti Molletti]

Gisteren van Alfa4ever gehoord dat dat wel degelijk kan... de zogeheten CCE...Combinend Combustion Engines kunnen dat wel...
Blijkbaar is VW hiermee bezig om de EURO 6 norm te halen. (Diesel dus)

[WhizzMan]

Leren we hier ook nog es vrachtwagentechniek Dre

[yuri 75 V6]

Off topic: Mercedes Benz heeft recent ook een soort CCE motor geïntroduceerd, maar ik kan de link niet vinden