Wie bestimme ich die Injektorgröße für einen kundenspezifischen Motor?

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Ich habe hier einen 2,5-l-Motor, für den ich die Leistungsdaten (noch) nicht kenne , weil er angepasst ist.

Ich muss Einspritzdüsen für diesen Build auswählen, aber es scheint nur eine Gleichung im Internet zu geben, um die Größe der Einspritzdüse zu ermitteln. Dabei wird die Leistung des Motors berücksichtigt, die ich nicht habe.

Meine Idee war es, den maximalen Luftmassenstrom zu berechnen, den der Motor verdrängt, und dann zu berechnen, wie viel Kraftstoff mit dem reichsten AFR gemischt wird, den ich jemals aufrechterhalten werde (12.05). Dann teilen durch max. Einschaltdauer sollte mir die Injektorgröße geben. Ich habe 100% VE bei WOT genommen.

Das ist das Ergebnis:

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

Das sieht für mich etwas zu hoch aus ... VE und AFR könnten etwas niedriger sein, aber es wäre immer noch zu groß.

Gibt es eine andere Methode zur Bestimmung der Injektorgröße?

Prost

Bart
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Ein kleines Problem bei Ihrer Berechnung ist, dass Sie die Zylinder (hypothetisch) vollständig mit Luft und nicht mit einem Luft-Kraftstoff-Gemisch gefüllt haben. Daher ist Ihr Kraftstoffmassenstrom leicht hoch. Dies sollte jedoch keinen großen Unterschied machen.
anonymous2
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Wie viele Zylinder?
Zaid
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@Zaid dang, ich habe völlig vergessen, dass dies der Durchfluss ist, den 4 Injektoren liefern müssen ... Der Teufel steckt wohl im Detail. Dann müsste die Injektorgröße 1328/4 = 332cc / min betragen. Das sieht schon ein bisschen besser aus! Es bleibt jedoch die Frage, ob dies eine genaue Berechnung der erforderlichen Injektorgröße ist.
Bart
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Bart, wenn du Custom Engine sagst ... machst du einen Turbo drauf? Wenn ja, ist Ihre VE-Schätzung deaktiviert. Auch der anzunehmende Dichtewert wäre anders
Zaid
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Übrigens, exzellente Frage mit offensichtlich viel Recherche.
anonymous2

Antworten:

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Angenommen, dies ist für eine Anwendung mit natürlichem Ansaugvermögen vorgesehen, sind Ihre Berechnungen angemessen.

Ich denke, Sie haben es einfach versäumt, den erhaltenen Wert durch die Anzahl der Zylinder zu dividieren.

Normalerweise haben 2,5-l-Motoren 4 Zylinder und (anschließend) 4 Einspritzdüsen.

So

1328 cc/min / 4 = 332 cc/min

Sie würden die nächstgrößere verfügbare Injektorgröße auswählen (obwohl 330 ccm / min-Injektoren hier gut funktionieren würden).

Zaid
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Ich kann ich hier für 15 Minuten gehen durch seine Berechnungen und verpassten dass ... :) nicht glauben , saß
anonymous2
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@ anonymous2 es passiert den besten von uns :)
Zaid
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Sieht gut aus, mit Ausnahme der Anzahl der Zylinder (oder genauer gesagt der Einspritzdüsen ).

Bei einem EJ257 Subaru-Motor (ironischerweise 2,5 Liter, 4 Zylinder) bringt ein Satz Deatschwerks-750-cm3-Einheiten mehr als 500 PS mit genügend Platz (max. 90% IDC).

Und denken Sie daran, dies ist ein Turbo-Setup mit wahrscheinlich einem großen Turbo und einer VE von über 100%.

Ich kümmere mich um Ihre Mathematik und die Erhaltung der Einheiten. Eine sehr lehrreiche Sache bei dieser Art von Übung ist, zu erkennen, was IDC "Injector Duty Cycle" wirklich bedeutet. In Ihrem Beispiel wird ein sehr konservativer maximaler IDC von 0,8 verwendet. Das heißt, der Injektor spritzt 80% der Zeit. Aller Zeiten.

So? Es gibt ein weit verbreitetes Missverständnis, dass Einspritzdüsen nur bei geöffnetem Einlassventil einspritzen.

Zum "Spaß" ( ja, mir ist klar, dass ich niemals mit einem Mädchen ausgehen oder mich reproduzieren werde ... zähle deinen Segen ) nimm eine schöne straßenfähige Einlassnocke mit einer Dauer von 270 Grad und bestimme das Zeitfenster, in das du bei geöffnetem Einlassventil spritzen kannst ( ok, um 270) anzunehmen, und welchen Fluss Sie benötigen, um dies zu erreichen, sagen wir 7500 U / min. Denken Sie daran, es ist immer noch ein Otto-Zyklus.

Hat das nicht Spaß gemacht? [Husten]

Einspritzdüsen von Hochleistungsmotoren, insbesondere von Turbomaschinen, sind bei hohen Lasten fast durchgehend eingeschaltet. Kommt mir nicht intuitiv vor, aber es ist die Wahrheit. Mit der richtigen Abstimmung und dem richtigen Ansaugluftstrom kondensiert der Kraftstoff nicht einmal an kalten Ventilen wie bei CIS- und Bank-Einspritzsystemen. Die Details der Strömungs- und Aerosolphysik, die auf dieser Ebene entwickelt wurden, liegen weit außerhalb meines Verständnisses.

Beim Bearbeiten:

Es scheint, dass mein Geschwafel den OP in die Irre geführt hat. Der Screenshot unten zeigt ein Turbo- Auto mit einer gewünschten Leistung von 500 PS am Schwungrad. Es beschreibt auch den extremsten WOT-Zustand. Die Verknüpfung ist jedoch nützlich, da die Mathematik, mit der das OP arbeitet, in einem einfachen Plug-and-Play-Verfahren bereits sehr gut funktioniert. Beachten Sie, dass "Normal aspiriert" (kein Turbo) eine Tastenauswahl ist. Ich habe ausgewählt, was für einen Subaru EJ257 (den ich kenne und liebe) angemessen ist, aber ich wollte nicht implizieren, dass der Screenshot eine Antwort auf die ursprüngliche Frage ist. Das Wissen über die zugrundeliegende Mathematik ist auf jeden Fall eine weitaus größere Fähigkeit als die eines Online-Rechners.

Bildbeschreibung hier eingeben

SteveRacer
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Danke für deine Antwort, aber was versuchst du zu sagen? Muss ich meine Injektorgröße mit 90% Einschaltdauer berechnen? Ich habe (noch) keinen Turbo, keinen Staulufteffekt, keine ausgefallene Nockenwelle oder eines dieser coolen, leistungssteigernden Dinge. Trotzdem sind 729 ccm mehr als doppelt so hoch wie in meiner Berechnung. Wie kann man mit einem 2,5-Liter-Motor und 500 PS jemals so viel Kraftstoff verbrauchen? Ein VE von 300%? (was für mich nicht glaubwürdig klingt)
Bart
Vielleicht verstehe ich, dass ich die Zeitspanne berechnen muss, in der der Injektor geöffnet sein darf, und die Kraftstoffmenge, die ich in dieser Zeitspanne erhalten möchte. Dann erhalten Sie den erforderlichen Injektorfluss, der möglicherweise höher ist als in meinen Berechnungen. Ist das richtig?
Bart
Nein, nein - versteh mich nicht falsch ... Ich fing an zu wandern, wie ich es oft tue. Sie können einen beliebigen IDC verwenden. 80% sind konservativ und gut. 90% ist eine ungeschriebene Bubbe-Miese , die einen Spielraum für ungerade Temperatur- / Luftdichte- / Feuchtigkeitsbedingungen zulässt. Die Tatsache ist , dass Sie nicht wollen , eine IDC von 100% sehen, denn die geringste Zustandsänderung , die mehr Kraftstoff fragt verlassen Sie lehnen ... und wie man sich vorstellen kann, das kann sehr schlecht sein. Wie das allwissende @Zaid bereits erwähnt hat, gehen Sie einen Schritt höher. Ich denke nicht, dass "zu große" Injektoren jemals ein Problem sind, solange die Latenz und die Injektion richtig zugeordnet sind.
SteveRacer
Die Sache mit "Einspritzung bei geöffnetem Einlassventil" war eine persönliche Quixotic Windmühlenneigung. Sie haben bereits Ihre Hausaufgaben gemacht und haben gute Antworten. Ich will nur nach Hause , den Punkt fahren (wie ich mit meinen Schülern zu tun) , dass 80% IDC Mittel öffnen 8 zählen und zwei ruhend, mit NO Berücksichtigung Nockenwelle oder Einlassventil (e) Position.
SteveRacer
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@Bart Ich denke, Steve betont die Tatsache, dass die Porteinspritzung nicht nur auf die Dauer des Ansaugtakts beschränkt ist. Er schlägt nicht vor, dass Sie die Berechnung ändern
Zaid