Τετάρτη, 13 Φεβρουαρίου 2008

Εξάτμιση και βελτίωση - Τεχνικές πληροφόρίες



Η απελευθέρωση της εξάτμισης δίνει ιπποδύναμη μόνο μέχρι ένα σημείο. Ο απόλυτος περιορισμός δύναμης στα αυτοκίνητα με τον z16le(r/t/h) είναι η διάμετρος εξαγωγής του στροβίλου, όπως συμβαίνει με όλους τους τούρμπο-κινητήρες. Η ογκομετρική απόδοση εξαρτάται περισσότερο από τις διαστάσεις της τουρμπίνας*2 και λιγότερο από την εξάτμιση και σχεδόν καθόλου από τον καταλύτη.

Ας δούμε όμως κάποια γενικά πράγματα σε σχέση με την εξάτμιση. Αυτό που αναγκάζει την φτερωτή της τουρμπίνας να γυρίσει είναι η ταχύτητα καυσαερίων με την οποία χτυπούν επάνω της. Η ταχύτητα καυσαερίων επιτυγχάνεται από την διάμετρο των σωληνώσεων και υπάρχει μια χρυσή τομή ανάμεσα στην ταχύτητα αλλά και στο πόσο εύκολα περνάν τα καυσαέρια από την διάμετρο των σωληνώσεων. Αν έχεις πολύ μικρή διάμετρο ναι μεν τα καυσαέρια αυξάνουν την ταχύτητα τους και θα γυρίσεις την φτερωτή πιο γρήγορα και έτσι θα πετύχεις γρήγορο σπουλαριαμα αλλά από την άλλη στις ψηλές στροφές στριμώχνονται να περάσουν με αποτέλεσμα να χάνεις στο τέλος στα ψηλά, ενώ αντίθετα αν έχεις πολύ μεγάλη διατομή τότε ναι μεν δεν στριμώχνονται να περάσουν αλλά έχεις χάσει σε ταχύτητα χαμηλά που θες για να γυρίσεις την φτερωτή της τουρμπίνας πιο γρήγορα στις χαμηλές στροφές. Πιο απλά, ελευθερώνοντας παραπάνω από όσο πρέπει την εξάτμιση χάνεις σε σπουλαρισμα. Στόχος μιας καλής εξάτμισης: Να πετύχουμε ταχύτητα καυσαερίων χωρίς αυτό να είναι εις βάρος του όγκου τους που προσπαθεί να περάσει από κάποια διάμετρο σωλήνας. Αλλά πως;

Είναι γνωστό ότι η ταχύτητα καυσαερίων επηρεάζεται από την θερμοκρασία τους. Για να διατηρήσεις μια δεδομένη ταχύτητα καυσαερίων, αν λάβεις υπόψη την τεράστια διαφορά θερμοκρασίας τους (όσο προχωρούν προς τα πίσω κρυώνουν), θα πρέπει θεωρητικά να έχεις σταδιακή μείωση της διαμέτρου, ώστε να αντιμετωπίσεις την μείωση όγκου των καυσαερίων. Αρά η διάμετρος του σωλήνα μπορεί να είναι και μικρότερη όσο πάμε προς τα πίσω. Ας πάμε στο downpipe: Από αυτά που έχω διαβάσει το downpipe αποτελεί έναν επιπλέον αεροδυναμικό περιορισμό στην περιστροφή της τουρμπίνας. Αυτό είναι ένα «μέσο» για να βοηθήσει συμπληρωματικά στον έλεγχο του κυκλώματος της πίεσης. Απελευθερώνοντας το downpipe αλλάζουν τα δεδομένα στροφαρίσματος της τουρμπίνας, άρα και απόδοσής της. Γι' αυτό, ένα καλοσχεδιασμένο downpipe κάνει την τουρμπίνα αγνώριστη. Τις επιλογές που έχουμε για εξάτμιση στα Corsa και Astra θα τις δούμε σε κάποιο επόμενο άρθρο.
Stay tuned !!


*2 Ο εγκέφαλος περιέχει μοντελοποιημένο το πρότυπο λειτουργίας του κινητήρα με βάση τη ροπή. Στόχος ροπής σημαίνει ότι υπάρχει στόχος ογκομετρικής απόδοσης, δηλαδή στόχος πλήρωσης του θαλάμου καύσης που μεταφράζεται σε στόχο πίεσης τουρμπίνας με τη βοήθεια της χαρτογράφησης της ογκομετρίας και του αισθητήρα μάζας εισερχόμενου αέρα.

Δεν υπάρχουν σχόλια: