BSFC (удельное потребление топлива при торможении) - как это выгодное измерение?


10

Тормозной удельный расход топлива или BSFC

Измерение различных атрибутов ICE (Механизм внутреннего сгорания) и того, как он работает, безусловно, дает лучшее понимание того, как работает конкретный ICE на разных оборотах, а также дает возможность понять экономию.

Удельное потребление топлива при торможении является одним из таких измерений.

Я ищу ответ, который иллюстрирует математику BSFC и помогает новичку понять, почему BSFC важен для них.

Какие метрики и атрибуты используются для определения номера BSFC?

Почему BSFC имеет значение?

Как можно изменить BSFC на ДВС в отношении времени впуска, времени зажигания, выпуска и времени кулачка?

Ответы:


7

Собираюсь нанести удар в этом ... Я не эксперт, просто то, что я собрал в своей голове. Многое из этого попадает в более общие настройки двигателя.

BSFC - это, в основном, сколько энергии вы вырабатываете для данного количества топлива. Для данного двигателя это зависит от нагрузки и оборотов. Ваш самый низкий BSFC составляет около вашего максимального крутящего момента на частичном дросселе.

введите описание изображения здесь

Все это связано с тем, насколько эффективно ваше топливо сжигается и превращается во вращающуюся силу. Большая часть того, насколько эффективно ваше топливо сгорает, зависит от того, насколько хорошо распылено топливо. Это зависит от скорости воздуха и температуры вашей воздушно-топливной смеси. Бензин испаряется при 196 * F, поэтому все, что выше, должно быть хорошо. Говорят, что скорость воздуха лучше, чем скорость звука.

Я не уверен на 100% в том, как это точно рассчитывается, но я бы предположил, что для его измерения потребовался бы динамометр и какой-то способ измерения расхода топлива, который можно рассчитать по давлению топлива, расходу и ширине импульса.

BSFC показывает, насколько эффективно сжигается топливо. Это важно для эффективности двигателя и получения хорошей мощности и расхода бензина из вашего двигателя. Когда производители определяют передачу коробки передач, они хотят, чтобы автомобиль работал с максимальной эффективностью около 60 миль в час (поскольку большинство автомагистралей имеют ограничение скорости 55 или 65). Это означает, что будет установлена ​​конечная передача (через верхнюю передачу трансмиссии, дифференциал и размер шин), так что число оборотов будет около самого низкого значения BSFC на шоссе. Ваш гидротрансформатор, вероятно, будет установлен на аналогичное число оборотов в минуту, но это отчасти потому, что он близок к максимальному крутящему моменту.

Скорость вращения имеет значение по двум причинам - скорость воздуха и поглощение тепла. При более низких оборотах скорость воздуха движется недостаточно быстро, чтобы правильно распылять топливо. При более высоких оборотах топливо не впитывает много тепла перед тем, как его зажечь, и не сгорает так эффективно. Ваше сладкое место где-то посередине. Это зависит от многих вещей, о которых я узнаю позже.

Загрузка похожа. Когда дроссель закрыт, скорость воздуха низкая. На более высоких оборотах вам нужно немного разогнать двигатель, чтобы поглотить часть выделяемого тепла. Это большое дело для двигателей с принудительной индукцией.

Так что, как изменить BSFC на движке ... в основном ВСЕ, имеет значение, но я расскажу о некоторых более важных моментах. Все ваши детали должны работать вместе, поэтому стремитесь к одинаковому диапазону оборотов во всех частях.

Более высокий коэффициент сжатия означает, что больше энергии вырабатывается при каждом сгорании. Это приводит к падению BFSC. Основным ограничением здесь является то, как далеко вы можете пройти, прежде чем начать выделять слишком много тепла, чтобы оно было эффективным.

Более длинный ход означает, что у вас больше механических преимуществ при толкании поршня вниз. Это должно дать вам более низкий BSFC. Более длинный ход снижает обороты самого низкого BSFC.

Распределительные валы - основные характеристики здесь: подъемная сила, длительность и перекрытие. Эти факторы работают вместе, чтобы определить, где ваш двигатель производит наибольшую мощность. В отношении этого к BSFC, это будет самым низким, когда ваша скорость воздуха наиболее оптимальна. Отдельные распредвалы заслуживают длительного обсуждения. Как правило, для заданного распредвала продвигайтесь, чтобы увеличить мощность, замедляйте, чтобы понижать мощность. Для самого низкого BSFC стремитесь к мощности вокруг максимального крутящего момента.

Впускной коллектор - опять же скорость воздуха. Длинные узкие порты для низких оборотов, короткие широкие порты для высоких оборотов. Настройте его на максимальный крутящий момент для самого низкого BSFC.

Выхлоп - Не уверен, как именно настроен выхлоп, но я верю, что он снова имеет дело со скоростью выхлопных газов. Говорят, что небольшое противодавление помогает крутящему моменту. Вероятно, чтобы помочь нагреть поступающий воздух / топливо. Воздух должен течь эффективно. Трубы должны быть подходящего размера, если они слишком большие, вы потеряете скорость.

Время зажигания - все, что связано с зажиганием, должно работать правильно. Время должно быть установлено как можно точнее, без пинга.

Настройка топлива - вы хотите, чтобы он работал максимально близко к стехиометрическому (14,7: 1). Вы могли бы быть немного худым. Это постоянная битва между эффективностью и теплом. Топливо помогает отвести тепло из цилиндра, но несгоревшее топливо неэффективно. Слишком мало топлива вызывает слишком много тепла, и вы получите детонацию.

Воздухозаборник - теплый воздух обеспечивает лучшую BSFC, поскольку он лучше распыляет топливо. Большинство двигателей имеют клапан рециркуляции отработавших газов, который помогает нагревать воздух на впуске при частичной дроссельной заслонке и в режиме холостого хода.

Водный впрыск - я упомянул битву между теплом и эффективностью и использованием топлива для охлаждения цилиндров. Можно использовать впрыск воды для охлаждения цилиндров при меньшем расходе топлива. Вам все равно нужно будет оставаться возле стехиометрического.

Все эти элементы очень динамичны и различаются в зависимости от нагрузки и оборотов. Вот почему в автомобилях есть электронное зажигание, впрыск топлива, переменный ход клапанов и переменный впускной коллектор, чтобы двигатели работали максимально эффективно на всех оборотах.

Пока мы на эту тему. Я знаю своего рода «безумного ученого», который разработал несколько интересных вещей. Он проходит мимо MPGMike на нескольких форумах. Он сделал много действительно интересных вещей. Я встретил его и говорил с ним несколько раз на встречах автомобильного клуба.

Power Lynz - коснитесь впускных портов. Это завихряет эту воздушно-топливную смесь для лучшего распыления топлива.

Singh Groves - узоры, врезанные в камеру сгорания, чтобы помочь турбулентности и фронту пламени

Паз задней части впускных клапанов для большей турбулентности

Клапаны Omni - наружная сторона впускного клапана перемещается для создания одностороннего обратного клапана. Обычно, когда впускной клапан открывается, в камере сгорания возникает положительное давление, что заставляет воздух во впускном коллекторе немного сместиться назад, прежде чем попасть в камеру сгорания. Этот клапан обеспечивает сверхнизкие скорости холостого хода и больший крутящий момент при более низких оборотах.

У меня есть модифицированная им головка цилиндра, сидящая на полке с линзом, и в прыщах на СС и впускных клапанах. Google их для фотографий и информации.


чат только увидел твой ответ и набил его репутацией! ЛОЛ. Это любимое.
DucatiKiller

1
Там вы идете г-н 100 бонусных респ. Спасибо за такой потрясающий ответ. Вы сделали довольно мозговой сброс.
DucatiKiller

Если вы не возражаете, я добавил график, который использовал в этом сообщении: ( mechanics.stackexchange.com/questions/31521/… ), вместо того, чтобы публиковать свой собственный ответ, поскольку ваш ответ уже охватывает и расширяет весь объем мои знания по этому вопросу.
MooseLucifer

8

Число BSFC обычно рассчитывается как расход топлива, деленный на выходную мощность двигателя. Номинал BSFC для конкретного двигателя также будет варьироваться в зависимости от оборотов и нагрузки.

Трехмерная (BSFC / об / мин / нагрузка) карта номеров BSFC полезна для определения наиболее экономичных условий работы для конкретного двигателя. Пиковая эффективность обычно при полной нагрузке (дросселе) при пиковом крутящем моменте. Его можно использовать для настройки точки переключения передач для увеличения пробега.

Большинство вещей, используемых производителями двигателей для повышения MPG / Effacity, также будет полезно для BSFC.

Некоторые примеры, которые я знаю, могут значительно увеличить BSFC в существующих двигателях.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.