Suuttimien koon valintaa

[cybo]

Jenkkifoorumilla on hyvät ohjeet suuttimien koon valintaa ajatellen mutta yksi asia unohtuu kokonaan: Duty cycle.

Duty cycle = toiminta jakso, yksikkö %

Kertoo suuttimen pulssileveyden (ms) / käytettävissä olevalla ajalla (ms).

Tähän ei kiinnitetä yhtään huomiota suuttimien kokoa valittaessa vaan suuttimien koon perusteella ilmoitetaan helposti -riittää 300hv tehoihin.

Eli:
Esimerkki:

Moottorissa on 4 * 305cc suuttimet, maks ahtopaine tulee 4800 rpm jossa siis tulee "maksimi" pulssileveys. Pw on tällöin 25ms

Rpm kasvaa, 1 työkierron kesto kokoajan lyhenee koska kampura pyörii kokoajan nopeammin. Jos moottori kiertää vaikkapa 8000rpm asti, tällöin maks pw on 100% dc:llä enää vain 15ms mikä on 40% pienempi.
Suuttimet pitää siis valita 60% "liian isoiksi", esimerkissä 508cc jotta vaadittava määrä polttoainetta saadaan ruiskutettua moottoriin pienemmässä ajassa.


Lopuksi taulukkoa:
1/min 1/sec 1 kierros sama ms dc 4-tahti
1000 16,6667 0,0600 60,00 120,00
1100 18,3333 0,0545 54,55 109,09
1200 20,0000 0,0500 50,00 100,00
1300 21,6667 0,0462 46,15 92,31
1400 23,3333 0,0429 42,86 85,71
1500 25,0000 0,0400 40,00 80,00
1600 26,6667 0,0375 37,50 75,00
1700 28,3333 0,0353 35,29 70,59
1800 30,0000 0,0333 33,33 66,67
1900 31,6667 0,0316 31,58 63,16
2000 33,3333 0,0300 30,00 60,00
2100 35,0000 0,0286 28,57 57,14
2200 36,6667 0,0273 27,27 54,55
2300 38,3333 0,0261 26,09 52,17
2400 40,0000 0,0250 25,00 50,00
2500 41,6667 0,0240 24,00 48,00
2600 43,3333 0,0231 23,08 46,15
2700 45,0000 0,0222 22,22 44,44
2800 46,6667 0,0214 21,43 42,86
2900 48,3333 0,0207 20,69 41,38
3000 50,0000 0,0200 20,00 40,00
3100 51,6667 0,0194 19,35 38,71
3200 53,3333 0,0188 18,75 37,50
3300 55,0000 0,0182 18,18 36,36
3400 56,6667 0,0176 17,65 35,29
3500 58,3333 0,0171 17,14 34,29
3600 60,0000 0,0167 16,67 33,33
3700 61,6667 0,0162 16,22 32,43
3800 63,3333 0,0158 15,79 31,58
3900 65,0000 0,0154 15,38 30,77
4000 66,6667 0,0150 15,00 30,00
4100 68,3333 0,0146 14,63 29,27
4200 70,0000 0,0143 14,29 28,57
4300 71,6667 0,0140 13,95 27,91
4400 73,3333 0,0136 13,64 27,27
4500 75,0000 0,0133 13,33 26,67
4600 76,6667 0,0130 13,04 26,09
4700 78,3333 0,0128 12,77 25,53
4800 80,0000 0,0125 12,50 25,00
4900 81,6667 0,0122 12,24 24,49
5000 83,3333 0,0120 12,00 24,00
5100 85,0000 0,0118 11,76 23,53
5200 86,6667 0,0115 11,54 23,08
5300 88,3333 0,0113 11,32 22,64
5400 90,0000 0,0111 11,11 22,22
5500 91,6667 0,0109 10,91 21,82
5600 93,3333 0,0107 10,71 21,43
5700 95,0000 0,0105 10,53 21,05
5800 96,6667 0,0103 10,34 20,69
5900 98,3333 0,0102 10,17 20,34
6000 100,0000 0,0100 10,00 20,00
6100 101,6667 0,0098 9,84 19,67
6200 103,3333 0,0097 9,68 19,35
6300 105,0000 0,0095 9,52 19,05
6400 106,6667 0,0094 9,38 18,75
6500 108,3333 0,0092 9,23 18,46
6600 110,0000 0,0091 9,09 18,18
6700 111,6667 0,0090 8,96 17,91
6800 113,3333 0,0088 8,82 17,65
6900 115,0000 0,0087 8,70 17,39
7000 116,6667 0,0086 8,57 17,14
7100 118,3333 0,0085 8,45 16,90
7200 120,0000 0,0083 8,33 16,67
7300 121,6667 0,0082 8,22 16,44
7400 123,3333 0,0081 8,11 16,22
7500 125,0000 0,0080 8,00 16,00
7600 126,6667 0,0079 7,89 15,79
7700 128,3333 0,0078 7,79 15,58
7800 130,0000 0,0077 7,69 15,38
7900 131,6667 0,0076 7,59 15,19
8000 133,3333 0,0075 7,50 15,00
8100 135,0000 0,0074 7,41 14,81
8200 136,6667 0,0073 7,32 14,63
8300 138,3333 0,0072 7,23 14,46
8400 140,0000 0,0071 7,14 14,29
8500 141,6667 0,0071 7,06 14,12
8600 143,3333 0,0070 6,98 13,95
8700 145,0000 0,0069 6,90 13,79
8800 146,6667 0,0068 6,82 13,64
8900 148,3333 0,0067 6,74 13,48
9000 150,0000 0,0067 6,67 13,33
9100 151,6667 0,0066 6,59 13,19
9200 153,3333 0,0065 6,52 13,04
9300 155,0000 0,0065 6,45 12,90
9400 156,6667 0,0064 6,38 12,77
9500 158,3333 0,0063 6,32 12,63
9600 160,0000 0,0063 6,25 12,50
9700 161,6667 0,0062 6,19 12,37
9800 163,3333 0,0061 6,12 12,24
9900 165,0000 0,0061 6,06 12,12
10000 166,6667 0,0060 6,00 12,00

[Höylä]

tuon asian takia kai minäkin metsästän n. 770 cc/min suuttimia 6 sylinteriseen ahdettuun koneeseen, josta tavoittelen aluksi vain n. 400 heppaa

ja on mulla jotain muutakin mielessä

[cybo]

tuon asian takia kai minäkin metsästän n. 770 cc/min suuttimia 6 sylinteriseen ahdettuun koneeseen, josta tavoittelen aluksi vain n. 400 heppaa

ja on mulla jotain muutakin mielessä

Kaukainen punaraja?

[Höylä]

tuon asian takia kai minäkin metsästän n. 770 cc/min suuttimia 6 sylinteriseen ahdettuun koneeseen, josta tavoittelen aluksi vain n. 400 heppaa

ja on mulla jotain muutakin mielessä

Kaukainen punaraja?

ei nyt sentään, lähinnä tämä nykyinen polttoaine politiikka, eli pitää ottaa huomioon, jos vaikka itse tulis lisättyä jotain alkoholia bensan sekaan

kierrokset olis tarkoitus jättää siihen n. 8500 rpm paikkeille tai jopa alle.

[ArttuH]

Tähän ei kiinnitetä yhtään huomiota suuttimien kokoa valittaessa vaan suuttimien koon perusteella ilmoitetaan helposti -riittää 300hv tehoihin.

Eli:
Esimerkki:

Moottorissa on 4 * 305cc suuttimet, maks ahtopaine tulee 4800 rpm jossa siis tulee "maksimi" pulssileveys. Pw on tällöin 25ms

Rpm kasvaa, 1 työkierron kesto kokoajan lyhenee koska kampura pyörii kokoajan nopeammin. Jos moottori kiertää vaikkapa 8000rpm asti, tällöin maks pw on 100% dc:llä enää vain 15ms mikä on 40% pienempi.
Suuttimet pitää siis valita 60% "liian isoiksi", esimerkissä 508cc jotta vaadittava määrä polttoainetta saadaan ruiskutettua moottoriin pienemmässä ajassa.

Otitko huomioon, että isommilla kierroksilla sinne koneeseen ei tarvita enää niin paljoa bensaa/kierros, mikäli tehot eivät enää kasva kierrosten noustessa? Eli jos koneen huipputehot ovat 4800 rpm kohdalla, niin 8000 rpm kohdalla koneen pitäisi tarvita selkeästi vähemmän bensaa kierrosta kohti. Tai sitten tehojenkin pitäisi olla huippukierroksilla paljon isommat. Tietysti jos haluat jostain syystä ylirikastaa konetta yläkierroksilla, niin tilanne on eri.

Eli hupputehosta saa kyllä KARKEAN arvion tarvittavasta suutinkoosta, kierroksista riippumatta. Suuttimien aukeamisaika tosin tuo oman lisänsä tähän soppaan. Kierrosten kasvaessa aukeamisaika vie aina isomman osan käytettävissä olevasta ruiskutusajasta, jolloin saavutettavissa oleva duty cycle-arvo pienenee. Tämän kompensoimiseksi isommilla kierroksilla pyörivä kone tarvitsee vähän isommat suuttimet saman tehon saavuttamiseen.

[cybo]

Tähän ei kiinnitetä yhtään huomiota suuttimien kokoa valittaessa vaan suuttimien koon perusteella ilmoitetaan helposti -riittää 300hv tehoihin.

Eli:
Esimerkki:

Moottorissa on 4 * 305cc suuttimet, maks ahtopaine tulee 4800 rpm jossa siis tulee "maksimi" pulssileveys. Pw on tällöin 25ms

Rpm kasvaa, 1 työkierron kesto kokoajan lyhenee koska kampura pyörii kokoajan nopeammin. Jos moottori kiertää vaikkapa 8000rpm asti, tällöin maks pw on 100% dc:llä enää vain 15ms mikä on 40% pienempi.
Suuttimet pitää siis valita 60% "liian isoiksi", esimerkissä 508cc jotta vaadittava määrä polttoainetta saadaan ruiskutettua moottoriin pienemmässä ajassa.

Otitko huomioon, että isommilla kierroksilla sinne koneeseen ei tarvita enää niin paljoa bensaa/kierros, mikäli tehot eivät enää kasva kierrosten noustessa? Eli jos koneen huipputehot ovat 4800 rpm kohdalla, niin 8000 rpm kohdalla koneen pitäisi tarvita selkeästi vähemmän bensaa kierrosta kohti. Tai sitten tehojenkin pitäisi olla huippukierroksilla paljon isommat. Tietysti jos haluat jostain syystä ylirikastaa konetta yläkierroksilla, niin tilanne on eri.

Eli hupputehosta saa kyllä KARKEAN arvion tarvittavasta suutinkoosta, kierroksista riippumatta. Suuttimien aukeamisaika tosin tuo oman lisänsä tähän soppaan. Kierrosten kasvaessa aukeamisaika vie aina isomman osan käytettävissä olevasta ruiskutusajasta, jolloin saavutettavissa oleva duty cycle-arvo pienenee. Tämän kompensoimiseksi isommilla kierroksilla pyörivä kone tarvitsee vähän isommat suuttimet saman tehon saavuttamiseen.

Oikeassa olet seosten suhteen. Kovilla pyörintänopeuksilla moottori ei enää tarvitse niin paljon bensaa mitä maks vääntömomentin arvoilla mutta tämä "vähennys" (10% luokkaa) on kuitenkin pieni verrattuna siihen paljonko maksimi mahdollinen suuttimen aukiolo aika pienenee pyörintänopeuden kasvaessa.
Eri asia on myös se kannattaako moottori säätää ylirikkaalle kovilla kuormilla moottorin jäähdyttämiseksi ja nakutustaipumuksen vähentämiseksi.

Esimerkki on vain havainnollistamiseksi. 4800 ei siis ole maks vääntömomentin kohta, ei tehon kohta vaan piste jota ennen ms rajoittaa ohjelmallisesti pulssileveyden 25ms ja jonka jälkeen se alkaa pienentyä koska aikaa ei yksinkertaisesti ole enää tuota 25ms.

Suuttimien av aika tietenkin vie aina oman osansa kakusta, mitä pienempi pw se suurempaa osaa se näyttelee. Tosin av ajan kuluessakin pieni määrä polttoainetta päsee suuttimesta läpi. Tämäkään ei ole tärkein tekijä.

Maksimi duty cycle on aina 100%. Eli jos 4800 se on 100% (24ms+1ms)/25ms on se myös 8000 rpm 100% (14ms+1ms)/15ms mutta tällöin polttoainetta on aikaa ruiskuttaa tuo 40% vähemmän.
Älä missaa tämän theradin pointtia!

Se miten "paljon moottori kiertää" on yhtä tärkeä tekijä kuin se miten paljon tehoa moottorissa on!

[ArttuH]

Maksimi duty cycle on aina 100%. Eli jos 4800 se on 100% (24ms+1ms)/25ms on se myös 8000 rpm 100% (14ms+1ms)/15ms mutta tällöin polttoainetta on aikaa ruiskuttaa tuo 40% vähemmän.
Älä missaa tämän theradin pointtia!

Se miten "paljon moottori kiertää" on yhtä tärkeä tekijä kuin se miten paljon tehoa moottorissa on!

Mikä tämän threadin pointti on?

Mun pointti oli, että tietyn tehon tuottamiseen tarvitaan vakiomäärä bensaa aikayksikköä kohti kierrosluvusta riippumatta.

Otetaan esimerkiksi kaksi konetta, jotka tuottavat saman tehon. Toinen kierrosluvulla 4000 rpm ja toinen 8000 rpm. No, tuossa jälkimmäisessä on tietysti puolet lyhyempi aika käytettävissä ruiskutukseen. Mutta jälkimmäinen tarvitsee myös puolet vähemmän bensaa työkiertoa kohti. Eli jos suuttimien avautumiseen ja sulkeutumiseen kuluvaa aikaa ei oteta huomioon, niin molemmat tulevat toimeen samankokoisilla suuttimilla.

Sitten jos tuohon enemmän kiertävään koneeseen saataisiin niin paljon ilmaa sisään, että se tarvitsisi kiertoa kohti yhtä paljon bensaa kuin vähemmän kiertävä kone, niin se tuottaisikin tuplatehon.

[cybo]

Maksimi duty cycle on aina 100%. Eli jos 4800 se on 100% (24ms+1ms)/25ms on se myös 8000 rpm 100% (14ms+1ms)/15ms mutta tällöin polttoainetta on aikaa ruiskuttaa tuo 40% vähemmän.
Älä missaa tämän theradin pointtia!

Se miten "paljon moottori kiertää" on yhtä tärkeä tekijä kuin se miten paljon tehoa moottorissa on!

Mikä tämän threadin pointti on?

Mun pointti oli, että tietyn tehon tuottamiseen tarvitaan vakiomäärä bensaa aikayksikköä kohti kierrosluvusta riippumatta.

Otetaan esimerkiksi kaksi konetta, jotka tuottavat saman tehon. Toinen kierrosluvulla 4000 rpm ja toinen 8000 rpm. No, tuossa jälkimmäisessä on tietysti puolet lyhyempi aika käytettävissä ruiskutukseen. Mutta jälkimmäinen tarvitsee myös puolet vähemmän bensaa työkiertoa kohti. Eli jos suuttimien avautumiseen ja sulkeutumiseen kuluvaa aikaa ei oteta huomioon, niin molemmat tulevat toimeen samankokoisilla suuttimilla.

Sitten jos tuohon enemmän kiertävään koneeseen saataisiin niin paljon ilmaa sisään, että se tarvitsisi kiertoa kohti yhtä paljon bensaa kuin vähemmän kiertävä kone, niin se tuottaisikin tuplatehon.

Ajattele laajemmin:
PW = REQ_FUEL * VE * MAP * E + accel + Injector_open_time

eli on totta että "Mun pointti oli, että tietyn tehon tuottamiseen tarvitaan vakiomäärä bensaa aikayksikköä kohti kierrosluvusta riippumatta." Aika vain pienenee.

Mutta: jos tuo kaava antaa pulssileveydeksi 20ms jonka moottori tarvitsee jos 5000rpm kohdalla se riittää 6000rpm asti mutta sen jälkeen aikaa ei enää ole käytettävissä tuota 20ms vaan vähemmän jonka johdosta duty cycle kasvaa 6000 rpm 100% ei bensa enää tämän jälkeen riitä. Siis sama 20ms riittäisi, ehkä jopa 19ms muttei aikaa ole enää noin pajoa käytettävissä.


Esimerkki:
Jenkeissä suosittu Mazda miata 1.6. Turbosarjan mukana toimitetaan 550cc suuttimet. Tehoa sarja tuottaa 250hv / 7000rpm.
Tuohon tehoonhan riittäisi ms:n taulukon mukaan 380cc suuttimet.
Mutta koska moottori kiertää noin ylös aikaa ei enää ole jäljellä kuin 17ms. Eli jos 17/27 = 0,68. 550*0,68= 374cc.

Joko menee jakeluun Tampereellakin?

[Höylä]

tähän asiaan ei varmaan kukaan ole vielä tosissaan törmännyt, kun kaikki ovat rakentaneet vain niitä n. 6000-6500 rpm kiertäviä turbokoneita

käykääs vaikka täällä laskemassa noita suutin kokoja, antaa esim. tuolle 250 hp/4 syl. koneelle juuri tuon n.550 cc/min

vaikka laskuri ei suoranaisesti ota kantaa moottorin kierroslukuun, antaa se silti suurempia arvoja, kuin tuo ms kaava

[teg]

Mutta jälkimmäinen tarvitsee myös puolet vähemmän bensaa työkiertoa kohti. Eli jos suuttimien avautumiseen ja sulkeutumiseen kuluvaa aikaa ei oteta huomioon, niin molemmat tulevat toimeen samankokoisilla suuttimilla.

Kyse oli siis siitä, jos tarvittavan polttoainemäärän saamiseksi oleva suuttimen aukiolo-aika on pidempi kuin työkierron aika , niin se saman kokoinen suutin ei riitäkkään nopeammin pyörivässä moottorissa.

Näin ainakin täällä pohjanmaalla ymmärrettiin tämä threadin pointti.

[ArttuH]

Ajattele laajemmin:
PW = REQ_FUEL * VE * MAP * E + accel + Injector_open_time

Eli tuo kaava kertoo tarvittavan PW:n jollain tietyllä kierrosluvulla ja paineella. Kyllä.

eli on totta että "Mun pointti oli, että tietyn tehon tuottamiseen tarvitaan vakiomäärä bensaa aikayksikköä kohti kierrosluvusta riippumatta." Aika vain pienenee.

Ei se aika mihinkään pienene, jos bensan tarve ilmoitetaan vaikka ml/min, niin se aika on yksi minuutti, koneen kierroksista riippumatta.

Mutta: jos tuo kaava antaa pulssileveydeksi 20ms jonka moottori tarvitsee jos 5000rpm kohdalla se riittää 6000rpm asti mutta sen jälkeen aikaa ei enää ole käytettävissä tuota 20ms vaan vähemmän jonka johdosta duty cycle kasvaa 6000 rpm 100% ei bensa enää tämän jälkeen riitä. Siis sama 20ms riittäisi, ehkä jopa 19ms muttei aikaa ole enää noin pajoa käytettävissä.

No, jos nyt pohditaan tätä kierrosluvun vaikutusta tarvittavaan pulssinleveyteen ja suuttimien kokoon, niin oletetaan, että tämän esimerkin kone tuottaa saman tehon kaikilla kierrosluvuilla. Ja jätetään myös avautumis- ja sulkeutumisajat pois laskuista. Sitten oletetaan, että suuttimet on valittu niin, että tuo 20ms on sopiva pulssinleveys tuossa 5000rpm kohdalla. Mitä tapahtuu, kun kierroslukua nostetaan? Koneen teho pysyy samana, eli vääntö laskee, mikä taas tarkoittaa, että kone imee sisäänsä vähemmän ilmaa kiertoa kohti. Tämä pienempi ilmamäärä luonnollisesti tarvitsee vähemmän bensaa, joten tarvittava pulssinleveys pienenee. 10000rpm kohdalla käytettävissä oleva ruiskutusaika on enää puolet siitä mitä oli viidessä tonnissa. Mutta kun kone tuottaa edelleen saman tehon niin myös vääntö ja kiertoa kohti otettu ilmamäärä ovat myös puolet. Eli tarvittava pulssinleveys on myöskin puolet, 10ms. Ja aikaa on edelleen riittävästi tarjolla.

Toinen teoreettinen malli olisi olettaa, että kone imee joka kierrolla vakiomäärän ilmaa sisäänsä. Sinä olet ilmeisesti olettanut näin pohdinnoissasi? Tässä tapauksessa tarvittava pulssinleveys pysyy samana kierrosluvun muuttuessa. Eli viidessä tonnissa juuri riittävät suuttimet eivät riitä mitenkään kymppitonnissa. Mutta tällainen kone tuottaisi myöskin tuplatehon siellä kymppitonnissa, joten on luonnollista, että silloin tarvitaan myös tuplasti isommat suuttimet.

Esimerkki:
Jenkeissä suosittu Mazda miata 1.6. Turbosarjan mukana toimitetaan 550cc suuttimet. Tehoa sarja tuottaa 250hv / 7000rpm.
Tuohon tehoonhan riittäisi ms:n taulukon mukaan 380cc suuttimet.
Mutta koska moottori kiertää noin ylös aikaa ei enää ole jäljellä kuin 17ms. Eli jos 17/27 = 0,68. 550*0,68= 374cc.

Käytännössä suuttimien valintaan vaikuttaa lukematon määrä tekijöitä, alkaen hinnasta ja saatavuudesta. Turbokoneissa halutaan yleensä käyttää jonkinverran rikkaampaa seosta, joten samaan tehoon tarvitaan vähän isommat suuttimet. Ja sitten avautumisaikakin vaikuttaa jotain kierrosten kasvaessa. Taulukoista ja laskureista voi saada erilaisia tuloksia käytetyistä lähtöarvoista riippuen.

Toinen esimerkki voisi olla tuon mun mopon kone. Vaparina mulla oli siinä 200cc suuttimet. MS:n taulukon mukaan ne riittäisivät jonnekin 120-130hv tienoille. Koneesta mitattiin 109hv takapyörältä vähän alle 9000rpm kierroksilla. Suuttimien DC oli muistaakseni huipputehoilla n.75%

Joko menee jakeluun Tampereellakin?

Ei, tuo logiikka ei mene edelleenkään jakeluun. Jos haluat mun selventävän omaani, niin voin koittaa etsiä jostain lisää rautalankaa

[teg]

Mitä tapahtuu, kun kierroslukua nostetaan? Koneen teho pysyy samana, eli vääntö laskee, mikä taas tarkoittaa, että kone imee sisäänsä vähemmän ilmaa kiertoa kohti. Tämä pienempi ilmamäärä luonnollisesti tarvitsee vähemmän bensaa, joten tarvittava pulssinleveys pienenee. 10000rpm kohdalla käytettävissä oleva ruiskutusaika on enää puolet siitä mitä oli viidessä tonnissa. Mutta kun kone tuottaa edelleen saman tehon niin myös vääntö ja kiertoa kohti otettu ilmamäärä ovat myös puolet. Eli tarvittava pulssinleveys on myöskin puolet, 10ms. Ja aikaa on edelleen riittävästi tarjolla.

Ilmeisesti tässä oletat, että moottorin hyötysuhde (eli häviöt) ovat yhtä suuria molemmilla kierrosluvuilla?

[ArttuH]

Ilmeisesti tässä oletat, että moottorin hyötysuhde (eli häviöt) ovat yhtä suuria molemmilla kierrosluvuilla?

Juu, näin oletin. Käytännössähän häviöt kasvavat ja hyötysuhde laskee kierrosten kasvaessa. En tiedä kuinka paljon, mutta oletan, että sillä ei ole tämän asian kannalta ratkaisevaa merkitystä.

[teg]

Käytännössähän häviöt kasvavat ja hyötysuhde laskee kierrosten kasvaessa. En tiedä kuinka paljon, mutta oletan, että sillä ei ole tämän asian kannalta ratkaisevaa merkitystä.

Uskoisin, että eksponentiaalisesti. Huomenissa voin asian tarkistaa - tosin diesel-moottorista.

[ArttuH]

Uskon hyvin, että kitkahäviöt yms. kasvavat eksponentiaalisesti. Mutta veikkaisin, että niiden osuus on sen verran pieni, että niillä ei ole hirveästi merkitystä moottorin tehontuottoon. Muuten kierrosluvun kasvattaminen ei olisi niin tehokas keino suurempaa litratehoa haettaessa.

Mutta jos sulla on faktaa käytettävissä, niin tarkasta ihmeessä ja kerro täällä. Olisi ihan kiva kuulla todellista tietoa tästä asiasta.

[cybo]

Kyse oli siis siitä, jos tarvittavan polttoainemäärän saamiseksi oleva suuttimen aukiolo-aika on pidempi kuin työkierron aika , niin se saman kokoinen suutin ei riitäkkään nopeammin pyörivässä moottorissa.

Näin ainakin täällä pohjanmaalla ymmärrettiin tämä threadin pointti.

Juuri tätä tarkoitin.

Ei tässä nyt kannata alkaa koko moottorin toimintaa alkaa todistelemaan pv piirroksesta lähtien.
Hyvä on jos porukka saa laakista oikean kokoiset suuttimet.
Ajattelin vaan tuoda esille tämän epäkohdan, imho.

Eli miksi duty cycle voi olla 100% vaikkei pw ole kuin vaikkapa 18ms.

[cybo]

Vähän keskustelun aihetta:

"Ei se aika mihinkään pienene, jos bensan tarve ilmoitetaan vaikka ml/min, niin se aika on yksi minuutti, koneen kierroksista riippumatta.
"
Väärin. Jos tarve on ml/min niin se pitää paikkansa vain vakiolla hyötysuhteella ja vakiolla rpm luvulla eli vakiolla teholla. (simpukkadiagrammistakin sen näkee).

"niin oletetaan, että tämän esimerkin kone tuottaa saman tehon kaikilla kierrosluvuilla"

Tuollaisia moottoreita ei olekkaan. Paitsi sähkömoottorit.

"Mitä tapahtuu, kun kierroslukua nostetaan? Koneen teho pysyy samana, eli vääntö laskee, mikä taas tarkoittaa, että kone imee sisäänsä vähemmän ilmaa kiertoa kohti"

Tuo olisi todella outo moottori. Että teho pysyisi samana. Tiedän kyllä että teho = vääntömomentti * kulmanopeus.
Voitaisiin sellainen ehkä toteuttaa anhdetussa moottorissa ohjaamalla ahtopainetta niin että teho saataisiin pysymään vakiona mutta sillon ed kaavassa pw myös muuttuisi koska map arvo muuttuu.

"Toinen teoreettinen malli olisi olettaa, että kone imee joka kierrolla vakiomäärän ilmaa sisäänsä."

Ei niinkään teoreettimen. Ilmamäärä voi muuttua mutta paine pysyy helpostikkin vakiona. Ahdetuissa ja vapareissa. Tällöin pw pysyy vakiona, ainut arvo mikä sitä voi muuttaa on ve (kartan mukaan).

"Toinen esimerkki voisi olla tuon mun mopon kone. Vaparina mulla oli siinä 200cc suuttimet. MS:n taulukon mukaan ne riittäisivät jonnekin 120-130hv tienoille. Koneesta mitattiin 109hv takapyörältä vähän alle 9000rpm kierroksilla. Suuttimien DC oli muistaakseni huipputehoilla n.75%
"

Varmasti pitää paikkansa. Vapaasti hengittävät tarvitsevat vähemmän bensaa kuin ahdetut (bs arvo) sekä eivät tarvitse ihan niin rikasta seosta maksimitehossa kuin ahdetut. Mikä oli suuttimien pulssileveys ko teholla, arvaisin jotain 14-15ms luokkaa?

[ArttuH]

Väärin. Jos tarve on ml/min niin se pitää paikkansa vain vakiolla hyötysuhteella ja vakiolla rpm luvulla eli vakiolla teholla. (simpukkadiagrammistakin sen näkee).

No vakiotehostahan minä juuri puhuinkin. Mutta tuohon tarpeeseen ei vaikuta kierrosluku, millä se teho saadaan. Mikäli hyötysuhde ja käytetty seos ovat samat.

Tuollaisia moottoreita ei olekkaan. Paitsi sähkömoottorit.

Ei olekaan, se olikin teoreettinen esimerkki.

Mutta ettei tässä nyt kokonaan harhaannuta jankkaamaan sivuseikoista ja yksityiskohdista, niin koitetaan palata jutun pääpointtiin. Eli ymmärsinkö oikein, että mielestäsi tarvittava suuttimien koko jollekin tietylle teholle riippuu suuresti kierrosluvusta, jolla tuo teho saavutetaan? Minä taas olen sitä mieltä, että kierrosluku ei vaikuta kovin paljoa asiaan. Ainoastaan avautumis- ja sulkeutumisajat vaikuttavat jonkin verran ja jos mennään todella suuriin kierroksiin, niin näillä alkaa olemaan merkittävä vaikutus.

Jos nyt koitetaan ottaa vielä selventävä esimerkki. Oletetaan, että meillä on kaksi moottoria, joista saadaan sama huipputeho, vaikka 100hv. Ensimmäisestä tämä teho saadaan kierrosluvulla 5000rpm ja toisesta kierrosluvulla 10000rpm. Koneiden tilavuuksiksi voidaan sanoa vaikka 2l ja 1l, vaikka tilavuudella ei varsinaisesti ole merkitystä tässä tapauksessa. Koneiden hyötysuhteet ovat samat ja molemmat toimivat samalla seossuhteella. Lisäksi oletetaan, että meillä on käytössä ideaalisia suuttimia, joiden avautumis- ja sulkeutumisajat ovat 0.

Kumpi koneista tarvitsee suuremmat suuttimet ja miksi? Vai oliko esimerkki huonosti valittu tähän aiheeseen jostain syystä? Itse väitän, että molemmat koneet tulevat toimeen samankokoisilla suuttimilla.

Ai niin, tuossa mopoesimerkissä pw näytti olevan 10ms luokkaa pikaisesti logeja vilkaisemalla.

[cybo]

Jos nyt koitetaan ottaa vielä selventävä esimerkki. Oletetaan, että meillä on kaksi moottoria, joista saadaan sama huipputeho, vaikka 100hv. Ensimmäisestä tämä teho saadaan kierrosluvulla 5000rpm ja toisesta kierrosluvulla 10000rpm. Koneiden tilavuuksiksi voidaan sanoa vaikka 2l ja 1l, vaikka tilavuudella ei varsinaisesti ole merkitystä tässä tapauksessa. Koneiden hyötysuhteet ovat samat ja molemmat toimivat samalla seossuhteella. Lisäksi oletetaan, että meillä on käytössä ideaalisia suuttimia, joiden avautumis- ja sulkeutumisajat ovat 0.

Kumpi koneista tarvitsee suuremmat suuttimet ja miksi? Vai oliko esimerkki huonosti valittu tähän aiheeseen jostain syystä? Itse väitän, että molemmat koneet tulevat toimeen samankokoisilla suuttimilla.

Ai niin, tuossa mopoesimerkissä pw näytti olevan 10ms luokkaa pikaisesti logeja vilkaisemalla.

Tässä esimerkissä molemmat tulevat toimeen myös mun mielestä saman kokoisilla suuttimilla, ainakin näin teoriassa.

Todellisempi esimerkki:
2 kpl ahdettua 4 syl moottoreita.
Molemmat ahdettuja, toinen 1,6 civic ja toinen 2.0 cosworth.
Suuttimet cossun vakiot 308cc/min.

Cossussa maks teho on 270hv / 6000rpm duty cycle 100% ja lamba 0,85. (pw 20ms). Ahtopaine 0,8bar.
Civicissä maks teho on 230hv / 6700 rpm duty cycle 100% ja lambda tippuu 1,3. (pw 18ms). Ahtopaine 1,2bar. Suuttimet liian pienet vaikka ne riittävät 270hv tehoon.
Kun siihen laittaa suuremmat suuttimet, vaikka 370cc niin tehoa 270hv 7000rpm ja duty cycle 100% (pw 17ms) ja lambda 0.85.

Tätä yritän ajaa takaa. Enkä jaksa uskoa että tuo ero tuli pelkästään av ajan suhteesta pulssileveytteen; 1/20 ja 1/18.
Tuossa kossussahan käytetään vakiona "liian pieniä" suuttimia joten ms taulukon mukaan ja http://www.rceng.com/technical.htm laskurin mukaan tuo ei pitäisi olla edes mahdollista.

Muuten kyseinen laskuri antaa munkin mielestäni oikean suutin koon koneeseen kun koneeseen johtuen eri bs arvoista sekä siitä että se laskee suuttimet aina "liian isoiksi" eli oikean kokoisiksi.
Autonvalmistajat sen sijaan laskevat ne alakanttiin.

Mietin sitäkin voiko eri ruisku olla tarkempi kuin ms mutta samat fyysiikan lait siinäkin pätee eli pw ei voi olla enempää mitä työkierron kesto.

[Jankos]

Tuolla kierroksen ajalla ei ole mitään merkitystä koska puhutaan kuitenkin suuttimen tuotosta / minuutti ja tehokin lasketaan ajan mukaan ei kierrosten.

Kun jokin suutin ruiskuttaa jonkin määrätyn määrän bensaa koneeseen niin sillä tulee kaikilla kierroksilla sama teho koneesta kuin koneesta (turbo ja vapari hieman heittää kylläkin).

Perussyynä on se tosiasia että seossuhde kun kohdallaan ja suutin syöttää määrätyn määrän niin moottorin on pakko tuottaa sen saman tehon. Tämä on aivan perusfysiikkaa.

Jos noista suuttimien aukioloajoista per kierros jotakin halutaan laskea niin niistä saadaan laskettua vääntömomentti. Ja jos vääntömomentti pysyisi samana laajalla kierrosalueella niin sitten pitäisi suutin mitoittaa väännön maksimikierroksille eli kutakuinkin suurimpaan tehoon.

[harrastaja]

Tossa cybo-esimerkissähän ei avautumisajalla ole mitään merkitystä, kun suuttimet on kokoajan auki (100%).
Toihan kertoo lähinnä sen, että Civicin motti toimii huonommin, kun se tarvitsee enemmän polttoainetta samaan tehoon. (~ +20%)

[teg]

Mutta jos sulla on faktaa käytettävissä, niin tarkasta ihmeessä ja kerro täällä. Olisi ihan kiva kuulla todellista tietoa tästä asiasta.

En saanut suoraa kaavaa hyötysuhteen huononemiselle, mutta kuten epäilinkin, se on exponentiaalinen...

Ja mitä aikaisemmin oli puhetta polttoaineen paineesta ja suuttimien tuotoista eri paineilla - tarkistin senkin. Sekään ei ole lineaarinen. Jollain tietyllä alueella tuotto kasvaa liki lineaarisesti polttoaineen paineen kasvaessa, mutta hyvin nopeasti "nousee seinä vastaan" ja tuotto ei kasva vaikka painetta nostettaisiin kuinka paljon.

[cybo]

Tossa cybo-esimerkissähän ei avautumisajalla ole mitään merkitystä, kun suuttimet on kokoajan auki (100%).
Toihan kertoo lähinnä sen, että Civicin motti toimii huonommin, kun se tarvitsee enemmän polttoainetta samaan tehoon. (~ +20%)

Väänetään taas rautalankaa.
Eli cossu saa 20ms per moottorin kierros ja kun duty cycle on 100% suutin on kokoajan auki. 308cc/min. 6000rpm
Civicci saa 18ms per moottorin kierros ja kun duty cycle on 100% suutin on kokoajan auki. 308cc/min. 6700rpm.

Eli civicin pitäisi tuottaa sama teho kuin cossun mutta huonommasta hyötysuhteesta johtuen ei niin tapahdu. Eli suuttimen pitäisi olla auki yli 100% eli 19ms mutta aikaa ei ole kuin 18ms. Suurempi suutin 370cc/min tuotaa enemmän samassa 18ms ajassa joka kompensoi huonomman hyötysuhteen tuottaen saman tehon kuin cossu mutta suuremmalla rpm.

Eli eli: kun suutin on kokoajan auki riippuu moottorin rpm miten monta ms 1 työkierron aikana polttoainetta ehditään ruiskuttaa moottoriin.
Ja jos moottorissa on seossuhde kohdallaan ja kun sinne ruikutetaan vaikka tuo 308cc/min se tuotaa aina saman tehon (samalal hyötysuhteella). Pienempi moottori pitää vain saada pyörimään nopeammin että sen läpi saadaan menemään ilmaa tuon 308cc/min polttoainemäärää vaatima määrä.

Ja onko se niin että kun suutin on kokoajan auki (dc 100%) niin myöskään miten monta ruiskausta / työkierto ei ole mitään merkitystä kun suutin on kokoajan auki?
Mulla on työn alla kaverin auto, Fiat 850 1.0 turbokoneella, siinä on 1 piste ruisku ja 2 lisäsuutinta (500cc +2*230cc). Dc menee 100% 6000 rpm tietämillä. Eli on ihan sama miten paljon on av aika on tai onko squirtteja 4 vai 2 kun suuttimet ovat kerran kokoajan auki?

Tässä vaiheessa mun kannattaa olla iloinen että vielä vanha koira oppii (tai tajuaa) jotain uutta, muutaman vuoden päästä ei varmaan mene enää ollenkaan kaaliin kun viina on pehmentänyt pään jo lopullisesti

Kiitokset kärsivällisyydestä.

[Höylä]

sellainen käsitys ainakin mulla on ollut, ettei tuo dc sais olla yli 85% (80% kai on sellainen ihanne) suuttimien keston kannalta

[ArttuH]

Eli eli: kun suutin on kokoajan auki riippuu moottorin rpm miten monta ms 1 työkierron aikana polttoainetta ehditään ruiskuttaa moottoriin.
Ja jos moottorissa on seossuhde kohdallaan ja kun sinne ruikutetaan vaikka tuo 308cc/min se tuotaa aina saman tehon (samalal hyötysuhteella). Pienempi moottori pitää vain saada pyörimään nopeammin että sen läpi saadaan menemään ilmaa tuon 308cc/min polttoainemäärää vaatima määrä.

Juurikin näin!

Ja onko se niin että kun suutin on kokoajan auki (dc 100%) niin myöskään miten monta ruiskausta / työkierto ei ole mitään merkitystä kun suutin on kokoajan auki?

Pitää paikkansa. MUTTA, 100% dc on poikkeustapaus, johon ei yleensä haluta törmätä. Dc:n pitäisi pysyä niin alhaisena, että suutin ehtii käymään kiinni tilassa ruiskausten välillä. Tyypillisesti raja-arvo tälle on 80-90% dc. Mikäli tästä mennään yli, niin suutin on ruiskausten välissä epämääräisessä välitilassa, ei auki eikä kiinni, ja mistään ei tiedä kuinka paljon sen läpi menee bensaa. Eli säädöstä menetetään tarkkuus. Ja lisäksi suutin voi tykätä kyttyrää pitemmän päälle.

Kiitokset kärsivällisyydestä.

Eipä kestä!

[harrastaja]

Juu, vielä tuosta polttoainepaineen vaikutuksesta selventävä epäselvä esitys.

Uusi virtaus=(neliöjuuri( uusi paine/vanha paine))*vanha virtaus

eli esim. 308cc/min 3bar => 356cc/min 4bar , 398cc/min 5bar tai 251cc/min 2bar

[cybo]

Juu, vielä tuosta polttoainepaineen vaikutuksesta selventävä epäselvä esitys.

Uusi virtaus=(neliöjuuri( uusi paine/vanha paine))*vanha virtaus

eli esim. 308cc/min 3bar => 356cc/min 4bar , 398cc/min 5bar tai 251cc/min 2bar

Joo, kävin mittaamassa kymmet vaille ysistä bensanpaineen. Siinä on se ihan vakio bensanpaineen säädin mikä on boschin 1 pisteruiskussa vakiona.
Niin 1,2bar on bensanpaine ilman mitään paineohjausta. Eipä ihme ettei kakku oikeen riitä. Mitä tosta jää jälkelle kun ahtoja on kilo. Ei mitään.

Projekti jatkuu...