Dizel motorların devir bandı - güç ve tork eğrileri hakkında

quote:

Orijinalden alıntı: tralles


Yani mesele dizel çevrimi, otto çevrimi değil, mesele turbo mu atmosferik mi?

quote:

Orijinalden alıntı: tralles

...
Kuralımız bol, tasarımda her zaman sınırlar ve birbiriyle çelişen hedefler vardır. Aynı anda herşeye sahip olamazsınız. Aslında hem benzinli hem de dizel motorlar gerçekten çok verimsiz motorlardır. Elektrik motorları bunların yanında çağ atlamış kadar verimlidirler. Ama elektirik motorunun ihtiyaç duyduğu elektiriği depolamak, benzinli motorun ihtiyaç duyduğu benzini depolamak kadar kolay değil maalesef. Bir gün bu gerçekleşirse bu saçma sapan kam açısıydı, turboydu, süpap liftiydi, yanma sıcaklığıydı, bıjiydi gibi envayi türlü luzumsuz hokkabazlıktan kurtulup elektirk motorlarının o büyüleyici basitliğinden çıkan çarpıcı rpm bandı boyunca sahip olduğu tork ve HP değerlerinden söz ederiz yakında inşallah.
Ne havayı kirletiyor, ne ses yapıyor, ne dururken çalışmak zorunda, egsoz pulu yok, yağ eksilme yağ koyma derdi yok, hava filtresi benzin filtresi, enjektör temizliği, yasğ filtresi derdi yok, araba duruyorken çalışmak zorunda değil ve biz böyle bir motor yerine onca olumsuzluğa sahip içten yanmalı motorları kullanıyoruz. Bu nasıl bir kaderdir bilmiyorum...

quote:

Orijinalden alıntı: tralles

Söylediklerimi biraz daha açayım:

Normal atmosfer basıncı 14,7 PSI ya da 1 bardır. TUrbo üzerinde wastegate denilen bir tahliye süpapı vardır. Siz tturbonun kompresör basıncını atmosfer basıncının 1,5 katı yani 1,5 bar veya 22 PSI civarına ayarlarsanız. daha açık bir deyişle piston alt ölü noktadayken içeri dolan havanın silindir cidarlarına yaptığı basınç cm2 başına 1,5 kg civarında olacak şekilde ayarladıysanız, wastegate bu basınç 22 PSI (1,5 bar)'ı aşınca otomatik olarak yanmış hava tahliye vanasını açar ve fazla basınca yol açan yanmış havayı tahliye ederek hava basıncını (yoğunluğunu) sabit tutar. 22 PSI'lık wastegate ayarına sahip turbolu bir motorun da volumetrik verimi otomatik olark %150'ye eşitlenir (atmosferik yoğunluk/silindirdeki yoğunluk%).

Wastegate ne zaman bunu yapar? turbonun türbin basıncı yeterli seviyeye ulaştığı zaman. Bu yeterli seviye motordan motora değişmekle birlikte 1500-1700 rpm civarındadır. Bu rpm'den itibaren ayarlanmış wastegate yüzünden türbo motora 1500 devirden aşağı yukarı 3500 devire kadar hemen hemen sabit basınçta hava gönderir. Motorun kullanmadığı fazla basınç cut-off valfi aracılığı ile tahliye edilir (motor dekompresyondayken).
Demek ki turbo motorlarda motor tipine (benzin/dizel) bir miktar değişmekle birlikte genel olarak 1500-3500 rpm arasında sabit yoğunlukta hava gönderilmektedir. Eğer siz bu aralıkta motorun avansı ile oynamazsanız, motorun emişini öldürecek kadar kısa kam zamanı ve/veya sınırlı süpap lifti kullanmazsanız, olacak olan şudur: 1500-3500 rpm arası sabit BMEP ve dolayısıyla sabit tork çıktısı. Beygir gücü bu aralıkta otomatikman rpm'deki artış oranı mertebesinde artacaktır. Peki 3500 rpm'de ne oluyor?

1. basınç yineleme frekansı artık motoru zorlayacak kadar artıyor onun için basıncı bir miktar düşürmek gerek; bu da 2 yolla yapılabilir ya avansla oynarsınız ya da püskürtmeyle.

2.Azalan verim yasası bu rpm civarında kendini göstermeye başlar. 3500'e kadar motor süpapları gelen basınçlı havayı içeri alabilecek kadar uzun süre açık kalırken, 3500 rpm civarında içeri hava alma hızı ile süpapların bu havayı izin verme süresi eşitenir ve bu rpm'den sonra süpaplar içeri bu yoğunlukta havayı alamıyacak kadar kısa sürelerde açık kalmaya başlar. daha net bir deyişle havanın içeri giriş hızı, süpabın kapanma hızına yenilir. Örneklemek gerekirse:

DEVİR___HAVA BASINCI___piSTON EMİŞ SIĞASI (BAR)
1500 rpm 1,5 2,5
2000 rpm 1,5 2,3
2500 rpm 1,5 2,0
3000 rpm 1,5 1,7
3500 rpm 1,5 1,5
4000 rpm 1,5 1,2

Yani süpap zamanlaması ve lifti başlangıçta olandan daha yüksek yoğunlukta hava girişine izin vermekteyeken bu rpm'le birlikte azalır, belli bir devirde başabaş noktasına gelir ve sonra da daha az yoğunlukta havanın girişine izin vermemeye başlar. BU klasik bir azalan verimlilik örneğidir.

Turbo motorlarda durum bu. Superşarjı motorlarda ise durum biraz daha farklı ama atmosferik motorlar hava emişi için tamamen rpm bağımlı. Atmosferik motorlarda girdap etkisiyle içeri giren hava miktarını artırmak mümkün bunu süpap çapı, açısı ve liftiyle ayarlayabiliyoruz. Optimum bir nokta var, bu optimum noktayı tasarımcılar rpm bandında belli limitler dahilinde istedikleri noktaya yerleştirebiliyorlar. Maksimum tork da bu optimum noktada gerçekleşiyor, üstünde ve altında tork azalıyor.

Küçük hacimden büyük veya aynı hp'yi çıkarmak isteyen tasarımcılar doğal olarak bu optimum emiş noktasını kam profilleri ve çap/derinlik oranı ile oynayarak rpm bandında daha üstlerde bir noktaya taşıyorlar ama bunun bir bedeli var: alt devirler böyle yapmasalardı olacak olandan çok daha düşük tork (güç) sunmaya başlıyor. Bu da "ne ka ekmek, o ka köfte" kuralı.

Kuralımız bol, tasarımda her zaman sınırlar ve birbiriyle çelişen hedefler vardır. Aynı anda herşeye sahip olamazsınız. Aslında hem benzinli hem de dizel motorlar gerçekten çok verimsiz motorlardır. Elektrik motorları bunların yanında çağ atlamış kadar verimlidirler. Ama elektirik motorunun ihtiyaç duyduğu elektiriği depolamak, benzinli motorun ihtiyaç duyduğu benzini depolamak kadar kolay değil maalesef. Bir gün bu gerçekleşirse bu saçma sapan kam açısıydı, turboydu, süpap liftiydi, yanma sıcaklığıydı, bıjiydi gibi envayi türlü luzumsuz hokkabazlıktan kurtulup elektirk motorlarının o büyüleyici basitliğinden çıkan çarpıcı rpm bandı boyunca sahip olduğu tork ve HP değerlerinden söz ederiz yakında inşallah.
Ne havayı kirletiyor, ne ses yapıyor, ne dururken çalışmak zorunda, egsoz pulu yok, yağ eksilme yağ koyma derdi yok, hava filtresi benzin filtresi, enjektör temizliği, yağ filtresi derdi yok, araba duruyorken çalışmak zorunda değil ve biz böyle bir motor yerine onca olumsuzluğa sahip içten yanmalı motorları kullanıyoruz. Bu nasıl bir kaderdir bilmiyorum...

quote:

Orijinalden alıntı: barcelona

quote: Orijinalden alıntı: tralles Söylediklerimi biraz daha açayım: Normal atmosfer basıncı 14,7 PSI ya da 1 bardır. TUrbo üzerinde wastegate denilen bir tahliye süpapı vardır. Siz tturbonun kompresör basıncını atmosfer basıncının 1,5 katı yani 1,5 bar veya 22 PSI civarına ayarlarsanız. daha açık bir deyişle piston alt ölü noktadayken içeri dolan havanın silindir cidarlarına yaptığı basınç cm2 başına 1,5 kg civarında olacak şekilde ayarladıysanız, wastegate bu basınç 22 PSI (1,5 bar)'ı aşınca otomatik olarak yanmış hava tahliye vanasını açar ve fazla basınca yol açan yanmış havayı tahliye ederek hava basıncını (yoğunluğunu) sabit tutar. 22 PSI'lık wastegate ayarına sahip turbolu bir motorun da volumetrik verimi otomatik olark %150'ye eşitlenir (atmosferik yoğunluk/silindirdeki yoğunluk%). Wastegate ne zaman bunu yapar? turbonun türbin basıncı yeterli seviyeye ulaştığı zaman. Bu yeterli seviye motordan motora değişmekle birlikte 1500-1700 rpm civarındadır. Bu rpm'den itibaren ayarlanmış wastegate yüzünden türbo motora 1500 devirden aşağı yukarı 3500 devire kadar hemen hemen sabit basınçta hava gönderir. Motorun kullanmadığı fazla basınç cut-off valfi aracılığı ile tahliye edilir (motor dekompresyondayken). Demek ki turbo motorlarda motor tipine (benzin/dizel) bir miktar değişmekle birlikte genel olarak 1500-3500 rpm arasında sabit yoğunlukta hava gönderilmektedir. Eğer siz bu aralıkta motorun avansı ile oynamazsanız, motorun emişini öldürecek kadar kısa kam zamanı ve/veya sınırlı süpap lifti kullanmazsanız, olacak olan şudur: 1500-3500 rpm arası sabit BMEP ve dolayısıyla sabit tork çıktısı. Beygir gücü bu aralıkta otomatikman rpm'deki artış oranı mertebesinde artacaktır. Peki 3500 rpm'de ne oluyor? 1. basınç yineleme frekansı artık motoru zorlayacak kadar artıyor onun için basıncı bir miktar düşürmek gerek; bu da 2 yolla yapılabilir ya avansla oynarsınız ya da püskürtmeyle. 2.Azalan verim yasası bu rpm civarında kendini göstermeye başlar. 3500'e kadar motor süpapları gelen basınçlı havayı içeri alabilecek kadar uzun süre açık kalırken, 3500 rpm civarında içeri hava alma hızı ile süpapların bu havayı izin verme süresi eşitenir ve bu rpm'den sonra süpaplar içeri bu yoğunlukta havayı alamıyacak kadar kısa sürelerde açık kalmaya başlar. daha net bir deyişle havanın içeri giriş hızı, süpabın kapanma hızına yenilir. Örneklemek gerekirse: DEVİR___HAVA BASINCI___piSTON EMİŞ SIĞASI (BAR) 1500 rpm 1,5 2,5 2000 rpm 1,5 2,3 2500 rpm 1,5 2,0 3000 rpm 1,5 1,7 3500 rpm 1,5 1,5 4000 rpm 1,5 1,2 Yani süpap zamanlaması ve lifti başlangıçta olandan daha yüksek yoğunlukta hava girişine izin vermekteyeken bu rpm'le birlikte azalır, belli bir devirde başabaş noktasına gelir ve sonra da daha az yoğunlukta havanın girişine izin vermemeye başlar. BU klasik bir azalan verimlilik örneğidir. Turbo motorlarda durum bu. Superşarjı motorlarda ise durum biraz daha farklı ama atmosferik motorlar hava emişi için tamamen rpm bağımlı. Atmosferik motorlarda girdap etkisiyle içeri giren hava miktarını artırmak mümkün bunu süpap çapı, açısı ve liftiyle ayarlayabiliyoruz. Optimum bir nokta var, bu optimum noktayı tasarımcılar rpm bandında belli limitler dahilinde istedikleri noktaya yerleştirebiliyorlar. Maksimum tork da bu optimum noktada gerçekleşiyor, üstünde ve altında tork azalıyor. Küçük hacimden büyük veya aynı hp'yi çıkarmak isteyen tasarımcılar doğal olarak bu optimum emiş noktasını kam profilleri ve çap/derinlik oranı ile oynayarak rpm bandında daha üstlerde bir noktaya taşıyorlar ama bunun bir bedeli var: alt devirler böyle yapmasalardı olacak olandan çok daha düşük tork (güç) sunmaya başlıyor. Bu da "ne ka ekmek, o ka köfte" kuralı. Kuralımız bol, tasarımda her zaman sınırlar ve birbiriyle çelişen hedefler vardır. Aynı anda herşeye sahip olamazsınız. Aslında hem benzinli hem de dizel motorlar gerçekten çok verimsiz motorlardır. Elektrik motorları bunların yanında çağ atlamış kadar verimlidirler. Ama elektirik motorunun ihtiyaç duyduğu elektiriği depolamak, benzinli motorun ihtiyaç duyduğu benzini depolamak kadar kolay değil maalesef. Bir gün bu gerçekleşirse bu saçma sapan kam açısıydı, turboydu, süpap liftiydi, yanma sıcaklığıydı, bıjiydi gibi envayi türlü luzumsuz hokkabazlıktan kurtulup elektirk motorlarının o büyüleyici basitliğinden çıkan çarpıcı rpm bandı boyunca sahip olduğu tork ve HP değerlerinden söz ederiz yakında inşallah. Ne havayı kirletiyor, ne ses yapıyor, ne dururken çalışmak zorunda, egsoz pulu yok, yağ eksilme yağ koyma derdi yok, hava filtresi benzin filtresi, enjektör temizliği, yağ filtresi derdi yok, araba duruyorken çalışmak zorunda değil ve biz böyle bir motor yerine onca olumsuzluğa sahip içten yanmalı motorları kullanıyoruz. Bu nasıl bir kaderdir bilmiyorum...

hocam, burdan anladığım kadarıyla dizellerin 3500den sonra başlayan ve 4000 den sonra ilk devirlere göre ölü gibi hareket etmesinin nedeni bar oranının düşük kalması, şimdi chip yapıldığında bar oranının yükseltilmesinin nedenini çok daha iyi anladım sanırım, yükseltiğinde 4000 bin devirden sonrada güç üretmeye devam ediyor, doğru anlamışmıyım?. standart araba üreticilerinin de bunu yapmıyor olmasının nedeni herhalde dizelin ilk amacının ekonomi olması ve böyle bir işe kalkışıldığında doğal olarak güçlendirilmesi gereken diğer parçaların maliyeti yüzünden yüksek devir çeviren dizel yapmıyorlar.