Wie bestimme ich die Injektorgröße für einen benutzerdefinierten Motor?

Ich habe hier einen 2,5-Liter-Motor , dessen Leistungsdaten ich (noch) nicht kenne, weil er angepasst ist.

Ich muss Injektoren für diesen Build auswählen, aber es scheint im Internet nur eine Gleichung zu geben, um die Injektorgröße zu ermitteln, und diese berücksichtigt die Motorleistung, die ich nicht habe.

Meine Idee war, den maximalen Luftmassenstrom zu berechnen, den der Motor verdrängen wird, und dann zu berechnen, wie viel Kraftstoff damit bei dem reichsten AFR gemischt wird, das ich jemals beibehalten werde (12.05). Dann dividiert man durch max. Der Arbeitszyklus 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 mir etwas zu hoch aus ... VE und AFR könnten etwas niedriger sein, aber es wäre immer noch zu groß.

Gibt es eine andere Methode, um die Injektorgröße zu bestimmen?

Prost

Ein kleines Problem in Ihrer Berechnung ist, dass Sie die Zylinder (hypothetisch) vollständig mit Luft und nicht mit einem Luft-Kraftstoff-Gemisch gefüllt haben. Daher ist Ihr Massenkraftstofffluss etwas hoch. Das sollte aber keinen großen Unterschied machen.
Wie viele Zylinder?
Ihr Massenkraftstofffluss sollte nach meinen Berechnungen 0,01226 kg / s betragen.
@Zaid, ich hoffe es war nicht so einfach... :)
@anonymous2 Ja, ich habe 100% VE genommen, wie ich in meiner Frage erwähnt habe, aber selbst mit 80% VE wäre es zu hoch.
@Bart, okay, habs.
@Zaid verdammt, ich habe völlig vergessen, dass dies der Durchfluss ist, den 4 Injektoren liefern müssen ... Der Teufel steckt im Detail, denke ich ... dann würde es bedeuten, dass die Injektorgröße 1328/4 = 332 ccm / min betragen muss. Das sieht schon etwas besser aus! Es bleibt jedoch die Frage, ob dies eine genaue Berechnung der erforderlichen Injektorgröße ist?
@ Bart ja, absolut. Ihr Ansatz ist solide, die Dichten sind angemessen, der AFR-Wert ist der reichste, den Sie erwarten, also sollten Sie nicht darunter leiden, sich bei WOT zu lehnen.
@anonymous2 Wie hast du 0,01226kg/s bekommen? Meine Antwort ist 0,01328 kg/s. Nicht das es einen großen Unterschied macht aber trotzdem..
Mir ist klar, dass ich davon ausgegangen bin, dass 12.05 Ihr AFR war, was Sie nicht wirklich angegeben haben.
Wenn dies der Fall wäre, wäre 12.05 + 1(Gesamtwert des Verhältnisses) * .16 * 1(Gasanteil) gleich 0,01226.
@anonymous2 Ich habe in meiner Frage den AFR von 12,05 erwähnt. :) Ich verstehe Ihre Berechnung nicht, wenn der AFR 12,05 beträgt, bedeutet dies, dass die Luftmasse (Durchfluss) 12,05 so groß ist wie die Kraftstoffmasse (Durchfluss), richtig?
Bart, wenn du Custom Engine sagst... stellst du da einen Turbo drauf? Wenn ja, ist Ihre VE-Schätzung falsch. Auch der anzunehmende Dichtewert wäre ein anderer
@Zaid Nein, es ist natürlich angesaugt, ich war nicht so dumm, das zu Glück zu vergessen. Ich nehme Injektoren nach meinen Berechnungen, lasse den Motor laufen, und wenn der MAF-Sensor einen deutlich niedrigeren VE meldet, kann ich den Kauf kleinerer Injektoren in Betracht ziehen.
Klingt wie ein Plan. Alles Gute!
@ Bart, genau. Es war nur so, dass wir keine Luftmasse hatten, an der wir uns messen konnten; Wir hatten nur ein Volumen Kraftstoff-Luft-Gemisch.
Übrigens, ausgezeichnete Frage mit offensichtlich viel Recherche.
@Bart, sorry, du hast Recht. Es wäre 12.05 bis 1. Mein Fehler.

Antworten (2)

Unter der Annahme, dass dies für eine natürlich angesaugte Anwendung gilt, sind Ihre Berechnungen vernünftig.

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

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

So

1328 cc/min / 4 = 332 cc/min

Sie würden die nächstgrößere verfügbare Injektorgröße auswählen (obwohl Injektoren mit 330 cc/min hier gut funktionieren würden)

Ich kann nicht glauben, dass ich 15 Minuten lang hier saß und seine Berechnungen durchgegangen bin und das verpasst habe ... :)
@anonymous2 das passiert den Besten von uns :)

Sieht gut aus, abgesehen von der Anzahl der Zylinder (oder genauer gesagt der Einspritzdüsen ).

Im Fall eines EJ257 Subaru-Motors (ironischerweise 2,5 Liter, 4 Zylinder) bringt Sie ein Satz Deatschwerks 750-cm³-Einheiten weit in über 500 PS mit Platz zum Aussparen (90 % max. IDC).

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

Ich mag deine Mathematik und das Bewahren von Einheiten. Eine Sache, die bei dieser Art von Übung sehr lehrreich ist, ist, wirklich 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 ist ein weit verbreiteter Irrglaube, dass Einspritzdüsen nur einspritzen, wenn das Einlassventil geöffnet ist.

Zum "Spaß" ( ja, mir ist klar, dass ich niemals mit einem Mädchen ausgehen oder mich reproduzieren werde ... zählen Sie Ihren Segen ) nehmen Sie eine schöne straßentaugliche Einlassnocke mit einer Dauer von 270 Grad und bestimmen Sie das Zeitfenster, in das Sie bei geöffnetem Einlassventil einspritzen können ( ok, um 270 anzunehmen) und welchen Durchfluss Sie benötigen, um dies bei beispielsweise 7500 U / min zu erreichen. Denken Sie daran, es ist immer noch ein Otto-Zyklus.

War das nicht lustig?? [Husten]

Einspritzdüsen an Hochleistungsmotoren, insbesondere Turboautos, sind bei hohen Lasten fast ständig eingeschaltet. Scheint mir nicht intuitiv zu sein, aber es ist die Wahrheit. Mit der richtigen Abstimmung und Ansaugluftführung kondensiert der Kraftstoff nicht einmal an kalten Ventilen aus, wie es früher bei CIS- und Reiheneinspritzsystemen der Fall war. Die Details der Strömungs- und Aerosolphysik, die auf dieser Ebene involviert sind, gehen weit über mein Verständnis hinaus.

Beim Bearbeiten:

Es scheint, dass mein Geschwafel das OP in die Irre geführt haben könnte. Der Screenshot unten ist für ein Turboauto mit einem angestrebten Ziel von 500 PS am Schwungrad. Es beschreibt auch den extremsten WOT-Zustand. Der Link ist jedoch nützlich, da er die Berechnungen durchführt, mit denen das OP bereits recht vertraut ist, in einem einfachen Plug-and-Play. Beachten Sie, dass "Normal angesaugt" (ohne 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 war. Auf jeden Fall ist es eine viel größere Fähigkeit, die zugrunde liegende Mathematik zu kennen, als sich auf einen Online-Rechner zu verlassen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Danke für deine Antwort, aber was willst du damit sagen? Muss ich meine Injektorgröße mit 90 % Auslastung berechnen? Ich habe (noch) keinen Turbo, Staulufteffekt oder schicke Nockenwelle oder irgendwelche dieser coolen leistungssteigernden Sachen. Trotzdem sind 729 ccm mehr als doppelt so hoch wie in meiner Berechnung, wie kommt man jemals dazu, so viel Kraftstoff mit einem 2,5-Liter-Motor und 500 PS zu verbrauchen? Ein VE von 300 %? (was für mich nicht glaubwürdig klingt)
Vielleicht verstehe ich Ihren Punkt, ich müsste die Zeitspanne berechnen, in der der Injektor geöffnet sein darf, und die Kraftstoffmenge, die ich in dieser Zeitspanne erhalten möchte. Dann erhalten Sie den erforderlichen Injektorfluss, der höher sein kann als in meinen Berechnungen. Ist das richtig?
Nein, nein - versteh mich nicht falsch... Ich fing an zu schwafeln, wie ich es oft tue. Sie können jeden gewünschten maximalen IDC verwenden. 80% sind konservativ und gut. 90 % ist eine ungeschriebene Bubbe-Miese , die einen Spielraum für ungerade Temperatur-/Luftdichte-/Feuchtigkeitsbedingungen zulässt. Tatsache ist, dass Sie keinen IDC von 100 % sehen möchten, da die kleinste Zustandsänderung, die mehr Kraftstoff erfordert, Sie mager machen wird ... und wie Sie sich vorstellen können, kann das sehr schlecht sein . Wie der allwissende @Zaid erwähnte, gehen Sie noch einen Schritt höher. Ich glaube nicht, dass "zu große" Injektoren jemals ein Problem darstellen, solange Latenz und Injektion richtig zugeordnet sind.
Die Sache mit der "Einspritzung bei offenem Einlassventil" war eine persönliche windmühlenartige Neigung.. . Sie haben Ihre Hausaufgaben bereits gemacht und gute Antworten parat. Ich möchte nur den Punkt nach Hause fahren (wie ich es mit meinen Schülern tue), dass 80% IDC bedeutet, dass 8 Zählungen offen sind und zwei ruhen, ohne Rücksicht auf die Position der Nockenwelle oder des Einlassventils (der Einlassventile).
@Bart Ich denke, Steve betont die Tatsache, dass die Einlasseinspritzung nicht nur auf die Dauer des Einlasshubs beschränkt ist. Er schlägt nicht vor, dass Sie die Berechnung ändern
Okay, ich glaube, jetzt verstehe ich es. Soweit ich weiß, können zu große Einspritzdüsen ein Problem sein, wenn sie wirklich zu groß sind, da die Impulsbreite so klein wird, dass das Steuergerät diesen kleinen Impuls nicht genau erzeugen kann. Dies würde zu einem ungenauen Verhalten im niedrigen Leistungsbereich und einem rauen Leerlauf führen, wenn ich richtig liege.
Ja, das stimmt, aber ich denke, dies wird nur bei einer großen (2x) Injektorgröße zu einem Problem. Sie werden wahrscheinlich nicht mit solchen Monstern für ein straßentaugliches Fahrzeug spielen; und Sie werden sich wahrscheinlich nicht um Leerlauf für einen Drag Strip oder ein Dyno-Biest kümmern.
@Zaid danke für die Klarstellung, die ich zu verwirrt war, um sie zu erzählen.
@SteveRacer kein Problem ... da ich in der SE-App war, war mir erst viel später bewusst, dass Sie bereits geantwortet haben
Wie bestimme ich die Injektorgröße für einen benutzerdefinierten Motor?
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