Z lekcji o silnikach w technikum pamiętam, że doładowanie silnika ZS powoduje wzrost jego sprawności a doładowanie silnika ZI spadek sprawności. Nie mogę sobie jednak przypomnieć z czego to wynikało. Może ktoś z kącikowiczów potrafi mi to wyjaśnić?

Pytanie zrodziło się po przeczytaniu kilku informacji na temat nowych doładowanych silników ZI, gdzie napisane jest, że dzięki użyciu doładowania uzyskano zmniejszenie spalania... Trochę to się kłóci z moją wiedzą na temat silników.

Pozdrawiam

JK

> Z lekcji o silnikach w technikum pamiętam, że doładowanie silnika ZS

> powoduje wzrost jego sprawności a doładowanie silnika ZI spadek

> sprawności. Nie mogę sobie jednak przypomnieć z czego to

> wynikało. Może ktoś z kącikowiczów potrafi mi to wyjaśnić?

> Pytanie zrodziło się po przeczytaniu kilku informacji na temat nowych

> doładowanych silników ZI, gdzie napisane jest, że dzięki użyciu

> doładowania uzyskano zmniejszenie spalania... Trochę to się

> kłóci z moją wiedzą na temat silników.

> Pozdrawiam

> JK

Samo dołożenie turbosprężarki powinno zwiększyć sprawność. Odzyskuje się część energii spalin i ogólny bilans energetyczny się poprawia. W starszych silnikach benzynowych doładowanie miało jednak przede wszystkim zwiększać moc i przy dwuzaworowych głowicach konieczne było przy tym wyraźne obniżanie stopnia sprężania. W efekcie sprawność spadała.

Nowoczesne silniki doładowane to jednak nie tylko dodane doładowanie, ale zastępowanie silników większej pojemności przez doładowane silniki mniejszej pojemności. Tu leży dodatkowy przyrost sprawności.

> Samo dołożenie turbosprężarki powinno zwiększyć sprawność. Odzyskuje

> się część energii spalin i ogólny bilans energetyczny się

> poprawia.

moja dywagacja mode

doładowanie silnika ZI powoduje "wirtualne" zwiększenie pojemności, bo sam "odzysk" mocy blokuje w znacznym stopniu przepustnica, chyba, że mowa będzie o sytuacji pracy przy pełnym obciążeniu.

Dodatkowo - silniki ZI mają zazwyczaj odczuwalnie niższe ciśnienia doładowania niż doładowane silniki ZS

Silniki ZS mogą też korzystać z dobrodziejstwa doładowania w całym zakresie zadanej mocy (w ZI byłoby w całym zakresie uchylenia przepustnicy), przeto doładowanie działa (prawie) cały czas optymalnie (czyli praktycznie najmocniej jak potrafi).

Przeto ZI z doładowaniem może być mniej sprawny, bo traci na rzeczonym dławieniu dolotu i ma mniejszy "odzysk energii" w przypadku turbodoładowania. Można wręcz powiedzieć, że są straty energii na napęd turbosprężarki.

/moja dywagacja

> W starszych silnikach benzynowych doładowanie miało

> jednak przede wszystkim zwiększać moc i przy dwuzaworowych

> głowicach konieczne było przy tym wyraźne obniżanie stopnia

> sprężania. W efekcie sprawność spadała.

> Nowoczesne silniki doładowane to jednak nie tylko dodane doładowanie,

> ale zastępowanie silników większej pojemności przez doładowane

> silniki mniejszej pojemności. Tu leży dodatkowy przyrost

> sprawności.

Dodajmy też, że współczesne silniki ZI z doładowaniem miewają stopnie sprężania na poziomie niespotykanym do dawna nawet w silnikach NA.

Z kolei w silnikach ZS doładowanie, a zwłaszcza turbodoładowanie faktycznie działa po części jako "odzyskiwacz mocy lecącej wydechem" - ciśnienie pod jakim wtłaczane jest powietrze do cylindrów poniekąd dodatkowo napędza silnik i robi to (co napisałem wyżej) pod każdym zakresem obciążenia, przeto para nie idzie "w gwizdek".

Silnik ZI pracuje w w cyklu OTTA, którego sprawność jest zależna li tylko od stopnia sprężania.

Silnik ZS pracuje w cyklu Diesela, którego sprawność zależy od stopnia sprężania i jeszcze kilku parametrów, ale generalnie głównie od stopnia sprężania.

A silnik ZI przy doładowaniu musi być odprężony, więc sprawność termodynamiczna spalania spada - ale ten spadek można skompensować w nowoczesnym silniku ograniczając straty gdzie indziej.

Generalnie benzyna to bardzo złe paliwo dla silników doładowanych.

Trochę źródeł:

http://www.zss.lublin.pl/html/motor/1.5%...spalinowych.pdf

http://www.turbosprezarki.pl/cos_dla_prof.htm

http://autowiedza.republika.pl/plan_wynikowy.html

> A silnik ZI przy doładowaniu musi być odprężony, więc sprawność

> termodynamiczna spalania spada

Tu to mógłbym się nie zgadzać, bo bywają doładowane silniki ZI o stopniu sprężania jak w n/a (rzędu 10:1, czyli standard).

Kwestią otwartą jest to, jak rozwiązano problem spalania stukowego - jeżeli przez kosmiczne wartości opóźnienia zapłonu, to i tak kupa...

>

> Dodatkowo - silniki ZI mają zazwyczaj odczuwalnie niższe ciśnienia

> doładowania niż doładowane silniki ZS

ZI walczy ze spalaniem stukowym, gdy ZS ten problem akurat nie dotyczy.

W ciągu najbliższych lat zobaczymy czy w ZS nadal będą windowane ciśnienia i moce? Osobiście mam wrażenie że osiągnięto właśnie poziom mocy wyjściowych porównywalny do niewysilonych, seryjnych turbo ZI i na tym będzie koniec. Nie opłaci się dalej windować mocy z powodów ograniczeń w wytrzymałości materiałów.

> Silniki ZS mogą też korzystać z dobrodziejstwa doładowania w całym

> zakresie zadanej mocy (w ZI byłoby w całym zakresie uchylenia

> przepustnicy), przeto doładowanie działa (prawie) cały czas

> optymalnie (czyli praktycznie najmocniej jak potrafi).

Przy spokojnej jeździe i korzystaniu z niedużej mocy silnika nadciśnienie w dolocie w silniku turbo jest nieduże, trudno tu chyba mówić o wielkich zyskach z tytułu braku przepustnicy. Do tego dochodzą też straty z nieproduktywnego przetłaczania powietrza przez silnik ZS, powietrza którego się nie wykorzysta do spalania, a trzeba zassać i wydalić.

>

> Dodajmy też, że współczesne silniki ZI z doładowaniem miewają stopnie

> sprężania na poziomie niespotykanym do dawna nawet w silnikach

> NA.

Małe i zwarte komory spalania, duża ilość zaworów - mniejsze szanse na spalanie stukowe.

> Z kolei w silnikach ZS ...

> ...ciśnienie pod jakim wtłaczane jest powietrze do

> cylindrów poniekąd dodatkowo napędza silnik i robi to (co

> napisałem wyżej) pod każdym zakresem obciążenia, przeto para nie

> idzie "w gwizdek".

Przy niskich obciążeniach turbo niewiele pompuje, więc trudno powiedzieć jak to jest z tym napędzaniem przy niskich obciążeniach. Przy wyższych obciążeniach silnik ZI ma, jak sam zauważyłeś, otwartą przepustnicę i sprawa się wyrównuje. Może jest tu ktoś z zamontowanym w samochodzie turbo ZS wskaźnikiem ciśnienia doładowania? Podał by nam wartości ciśnienia przy spoko-ekonomicznej jeździe ze stałą prędkością np 90km/h.

> Silnik ZI pracuje w w cyklu OTTA, którego sprawność jest zależna li

> tylko od stopnia sprężania.

> Silnik ZS pracuje w cyklu Diesela, którego sprawność zależy od

> stopnia sprężania i jeszcze kilku parametrów, ale generalnie

> głównie od stopnia sprężania.

> A silnik ZI przy doładowaniu musi być odprężony, więc sprawność

> termodynamiczna spalania spada - ale ten spadek można

> skompensować w nowoczesnym silniku ograniczając straty gdzie

> indziej.

> Generalnie benzyna to bardzo złe paliwo dla silników doładowanych.

> Trochę źródeł:

> http://www.zss.lublin.pl/html/motor/1.5%...spalinowych.pdf

O to mi chodziło.

Te wzory mówią jasno, że największe znaczenie dla sprawności silnika ZI ma stopień sprężania. Patrząc teraz na dane silników np. FIATa widać od razu, że przy tej samej pojemności skokowej silnik 1.4 8V 77KM ma większy stopień spreżania (11.1) niż 1.4 T-Jet (9.8) a więc jego sprawność będzie większa. Niestety ani w Renault ani w VW nie znalazłem stopnia sprężania w danych technicznych

> http://www.turbosprezarki.pl/cos_dla_prof.htm

> http://autowiedza.republika.pl/plan_wynikowy.html

Dzięki.

Pozdrawiam

JK

juz w niedalekiej przyszłości - zostana przedstawione silniki bedące swoistą 'hybrydą' mieszanki ZI i ZS.

Zauważ ze coraz czesciej wtrysk bezpośredni jest stosowany w ZI. Ciśnienia sprężania współczesnych diesli spadają do 15-16 atm!

Niewykluczone ze dotychczasowy zapłon samoczynny bedzie 'wspomagany' urządzeniem inicjującym zapłon a silniki ZI otrzymają zmienny stopień sprężania.

Zmieni to całkowicie świat silników. A wszystko tylko przez normy czystości spalin

> Tu to mógłbym się nie zgadzać, bo bywają doładowane silniki ZI o

> stopniu sprężania jak w n/a (rzędu 10:1, czyli standard).

> Kwestią otwartą jest to, jak rozwiązano problem spalania stukowego -

> jeżeli przez kosmiczne wartości opóźnienia zapłonu, to i tak

> kupa...

Nie mogę się doszukać jaki stopień sprężania mają współczesne silniki ZI. Oprócz FIATa, który ten parametr podaje byłem na stronach VW, Renault, Mitsubishi i Toyoty i oni tego nie podają.

Z tego co pamiętam, to w silnikach Mitsubishi GDI stopień sprężania był powyżej 12. Czy to dzięki temu te silniki w oszczędnym trybie pracy były naprawdę oszczędne?

Pozdrawiam

JK

> Nie mogę się doszukać jaki stopień sprężania mają współczesne silniki

> ZI. Oprócz FIATa, który ten parametr podaje byłem na stronach

> VW, Renault, Mitsubishi i Toyoty i oni tego nie podają.

Toyota - stare VVT-i 10:1, współczesny Valvematic/Valvetronic - 11,5:1

> Z tego co pamiętam, to w silnikach Mitsubishi GDI stopień sprężania

> był powyżej 12. Czy to dzięki temu te silniki w oszczędnym

> trybie pracy były naprawdę oszczędne?

Gdzieś w literaturze doczytałem, że optymalny stopień sprężania dla silnika 4 suwowego to ok 16:1.

ZI i ZS.

Taki stopień jako pierwszy miał 2,2 D-CAT Toyoty.

Powyżej = w dieslu straty, ale i brak problemów z zimnym odpałem

Poniżej - tylko benzyna, która rzadko miewa powyżej 12:1 - spalanie detonacyjne.

> ZI walczy ze spalaniem stukowym, gdy ZS ten problem akurat nie

> dotyczy.

> W ciągu najbliższych lat zobaczymy czy w ZS nadal będą windowane

> ciśnienia i moce? Osobiście mam wrażenie że osiągnięto właśnie

> poziom mocy wyjściowych porównywalny do niewysilonych, seryjnych

> turbo ZI i na tym będzie koniec. Nie opłaci się dalej windować

> mocy z powodów ograniczeń w wytrzymałości materiałów.

Jak pojawił się "kultowy" (bawi mnie to określenie w tym kontekście) klocek 1,9 TDI 115 KM, to mówiono, że to kres możliwości i powyżej tego się rozleci (nawet na tym forum).

Jak widać życie pokazało, że można więcej, i to sporo więcej ;-)

IMO przyszłość z racji nacisku na redukcję emisji CO2 będzie należeć do mocno wysilonych, relatywnie niewielkich jednostek.

Aktualnie czekam w kolejce aby dopchać się do 2 "ekologicznych" aut i pomacać je trochę dłużej, stwierdzając w praktyce, co to je ta ekologia i jak to jeździ.

> Przy spokojnej jeździe i korzystaniu z niedużej mocy silnika

> nadciśnienie w dolocie w silniku turbo jest nieduże, trudno tu

> chyba mówić o wielkich zyskach z tytułu braku przepustnicy. Do

> tego dochodzą też straty z nieproduktywnego przetłaczania

> powietrza przez silnik ZS, powietrza którego się nie wykorzysta

> do spalania, a trzeba zassać i wydalić.

No i te straty redukuje turbosprężarka, bo moc idącą w gwizdek "przesuwa" na dolot :-)

> Przy niskich obciążeniach turbo niewiele pompuje, więc trudno

> powiedzieć jak to jest z tym napędzaniem przy niskich

> obciążeniach. Przy wyższych obciążeniach silnik ZI ma, jak sam

> zauważyłeś, otwartą przepustnicę i sprawa się wyrównuje. Może

> jest tu ktoś z zamontowanym w samochodzie turbo ZS wskaźnikiem

> ciśnienia doładowania? Podał by nam wartości ciśnienia przy

> spoko-ekonomicznej jeździe ze stałą prędkością np 90km/h.

Hmmm...

Jechałem trochę takim sprzętem (Dieslem doładowanym, ze wskaźnikiem ciśnienia doładowania).

I tak naprawdę przy "turlaniu się" wskaźnik ciśnienia stał w 2/3 wskaźnika, praktycznie od ruszenia stał stale powyżej 1/2 wskazania.

Aleeeeee...

To nie był jakiś dychawiczny dizelek "f tedeiku", tylko sprzęt 540 konny, więc... :-)

Turbosprężarka ze stałą geometrią i BOV-em.

No właśnie, taki wskaźnik doładowania to byłby fajny bajer, choćby po to żeby sobie w czasie jazdy na niego spoglądać Ciekawi mnie jak to wygląda w moim 1,4 TSI, tam wg papierów max stopień doładowania to 1,8 bara Ja się za bardzo w tych wartościach nie orientuję, ale wydaje mi się to dużo.

> No właśnie, taki wskaźnik doładowania to byłby fajny bajer, choćby po

> to żeby sobie w czasie jazdy na niego spoglądać

Z ciekawości google przepytałem i jest tego od ... groma

> Z ciekawości google przepytałem i jest tego od ... groma

Ale rzadko w std fabrycznym

> Ale rzadko w std fabrycznym

Co to jest fabryczne std?

> Co to jest fabryczne std?

Standard fabryczny

> Co to jest fabryczne std?

Standard fabryczny.

Czyli wyposażenie fabryczne - nie mylić z dilerskim, bo często co naiwniejsi krzyczą, że np jak auto przed wyjazdem od dealera miało dołożony chałupniczo gaz, to "instalka fabryczna, paaanie".

> I tak naprawdę przy "turlaniu się" wskaźnik ciśnienia stał w 2/3

> wskaźnika, praktycznie od ruszenia stał stale powyżej 1/2

> wskazania.

> Aleeeeee...

> To nie był jakiś dychawiczny dizelek "f tedeiku", tylko sprzęt 540

> konny, więc... :-)

> Turbosprężarka ze stałą geometrią i BOV-em.

2/3 wskaznika trudno sprecyzować jednostkę "wskaźnik"

a na wskaźniku jakies cyferki byly? ewentualnie jakieś bliżej okreslone jednostkik? (bar / PSI)

a jaki to byl konkretnie silnik ew w jakim aucie? (pojemnosc)

> Standard fabryczny.

A ja się nakombinowałem o co chodzi

> Z ciekawości google przepytałem i jest tego od ... groma

Kupujesz manowakuometr o skali od -1 do 2 bar za 12 zł, metr wężyka i masz wskaźnik.

> 2/3 wskaznika trudno sprecyzować jednostkę "wskaźnik"

Nie wiem.

Jakbym zajrzał do dokumentacji, to pewnie bym wiedział.

> a na wskaźniku jakies cyferki byly? ewentualnie jakieś bliżej

> okreslone jednostkik? (bar / PSI)

Jakby były, to byłoby łatwiej :-)

> a jaki to byl konkretnie silnik ew w jakim aucie? (pojemnosc)

12 litrów

>

> 12 litrów

Znaczy jakiś TIR ? Z ładunkiem 20 ton na pace?

> Znaczy jakiś TIR ? Z ładunkiem 20 ton na pace?

Konwencja Celna TIR to nie miewa ładunku :-)

Nooo, chyba, że jadą na jakąś potupaję integracyjną i targają ze sobą wysokooktanową łokowitkę ;-)

Jeśli miałeś na myśli samochód ciężarowy z ładunkiem, to a i owszem :-)

(nie cierpię skrótowego nazywania wszystkiego powyżej 3,5 DMC "TIREM".

Przytłaczająca większość ciężarówek, także działających w transporcie międzynarodowym nie jeździ już w konwencji TIR - chociażby z tego względu, że w ramach Wspólnoty Europejskiej nie ma takowych potrzeb...)

>

> (nie cierpię skrótowego nazywania wszystkiego powyżej 3,5 DMC

> "TIREM".

Można nie cierpieć, ale przyznaj że nazwa ,,TIR" żyje już własnym życiem. Słynne ,,TIRy na tory" pamiętasz?

> Można nie cierpieć, ale przyznaj że nazwa ,,TIR" żyje już własnym

> życiem. Słynne ,,TIRy na tory" pamiętasz?

Taa, zwłaszcza "ciemna tłuszcza" tutejsza, postulująca takie rozwiązania w ruchu lokalnym i dystrybucyjnym ;->

ACZKOLWIEK :-) tu to hasło ma troszkę uzasadnienia, bo przy ruchu w kierunku wschodnio-zachodnim konwencja TIR może mieć zastosowanie...

> No właśnie, taki wskaźnik doładowania to byłby fajny bajer, choćby po

> to żeby sobie w czasie jazdy na niego spoglądać Ciekawi mnie

> jak to wygląda w moim 1,4 TSI, tam wg papierów max stopień

> doładowania to 1,8 bara Ja się za bardzo w tych wartościach nie

> orientuję, ale wydaje mi się to dużo.

Tak z innej beczki, w które miejsce dolotu powinno się podłączyć wężyk do wakuometru?

> Tak z innej beczki, w które miejsce dolotu powinno się podłączyć

> wężyk do wakuometru?

W Dużym Fiacie miałem wpięty w wężyk od serwa. Czyli miedzy silnikiem a przepustnicą. Podejrzewam, że przy turbo będzie podobnie.