יעילות\נצילות של מנועים VS צריכת דלק

[Mr. MAG]

בעקבות הדיון על המנועים האמריקאיים שמתחולל ממש פה בימים האחרונים, רציתי להעלות סוגיה שמטרידה אותי כבר זמן מה ואין לי מענה עליה.

 

ישנן טכנולוגיות רבות שמאפשרות לנצל את נפח המנוע להספק מירבי גבוה יותר, למשל DOHC במקום SOHC, הוספת שסתומים (למה בכלל מייצרים מנועי 8 שסתומים כיום ?), ועד לישמוש בטורבו.

 

השאלה היא למה הטכנולוגיות לא נכנסות לכל הרכבים המודרניים ? הרי בעזרת טורבו ובגדישה לא גבוהה במיוחד אפשר בקלות לקבל ממנוע 1 ליטר את ההספק המתקבל ממנוע 1.6 ולפעמים אפילו 2.0 בזבזניים הרבה יותר.

 

האם הסיבה היא מחיר ייצור ? בלאי ?

 

והאם אני צודק בהנחה שמנוע ליטר עם טורבו ומבנה מתקדם (לא ידוע מה עם הטורבו, אבל מנוע DOHC 16V זה כבר לא עניין מבחינת עלויות ייצור) יהיה חסכוני יותר בדלק ממנוע גדול יותר ומתקדם פחות ?

 

אשמח לקבל יותר מידע בנושא, מדוע כל מה שציינתי עדיין לא קורה.

[m3x7r3m3]

הטענה היא שאם תשווה מנוע זהה עם 16V או 8V, ה-8V יהיה יותר אמין

 

הטורבו ידרוש דלק באוקטן גבוה יותר (למשל 98) ויהיה יותר יקר לאחזקה (טורבו זה עסק לא זול)

[talroze]

למה אתה חושב ש 8 שסתומים יהיו אמינים יותר מ 16 ?

אני לא מדבר על מערכות מורכבות כמו ה valvatrunic של BMW או VTEC של HONDA אלא 4 או 5 שסתומים לצילינדר

בלי קשר לעניות דעתי האמינות תהיה אותה אמינות.

לגבי דיזל אני נוטה להסכים איתך שצריך צילינדרים מחוסמים ובלוק שיעמוד בקומפרסיה גבוהה יותר.

[gsi16v]

הוא נתן תשובה כמו אלו שאומרים ש ל 8V יש יותר מומנט בסלד נמוך מאשר ל 16V

[Godflash]

בגדול זה לא משנה עם יש לך 2 שסתומים יניקה קטנים, או אחד גדול.

8 שסתומים יהיה פחות מדויק, ולכן צריכת דלק יותר גדולה.

הכול תלוי ביעד של אותו המנוע. מנועים של וייפר לדוגמה, אחד ליניקה ואחד לפליטה.

כנראה שבשביל הביצועים, עדיף שסתום אחד גדול. זה גם דורש מערכת יותר פשוטה, ומזה גם פחות משקל.

בסופו של דבר, אתה צריך להכניס כמה שיותר אוויר לצילינדרים, לכן כל אחד בדרך שלו.

מה יותר טוב ומה עדיף, זה כבר סיפור אחר. יש יתרונות ו חסרונות לכל אחד מהטכנולוגיות.

[ishpuz]

בגדול זה לא משנה עם יש לך 2 שסתומים יניקה קטנים, או אחד גדול.

זה משנה מבחינת ניצול נכון של שטח ראש תא השריפה. במנועי 4 שס' לציל' גם יש יותר שטח שסתומים וגם ניתן למקם את הפלאג במיקום אופטימלי.

8 שסתומים יהיה פחות מדויק, ולכן צריכת דלק יותר גדולה.

כזו שטות לא שמעתי מזמן. מה הקשר בין מספר השסתומים לדיוק? מה אתה בכלל מגדיר כדיוק?

הכול תלוי ביעד של אותו המנוע. מנועים של וייפר לדוגמה, אחד ליניקה ואחד לפליטה.

מה הקשר? איך הייעוד של מנוע וייפר משליך על כך שיש לה שני שס' לציל'?

כנראה שבשביל הביצועים, עדיף שסתום אחד גדול. זה גם דורש מערכת יותר פשוטה, ומזה גם פחות משקל.

כנראה שכאן אתה טועה ובגדול. עיין ערך השיפור בנצילות מנועים של רכבי ספורט שבהם עברו לראשי 16 שסתומים בשנות השמונים.

בסופו של דבר, אתה צריך להכניס כמה שיותר אוויר לצילינדרים, לכן כל אחד בדרך שלו.

מה יותר טוב ומה עדיף, זה כבר סיפור אחר. יש יתרונות ו חסרונות לכל אחד מהטכנולוגיות.

אין דבר כזה "כל אחד בדרך שלו" זו הנדסה, לא אומנות. הדרך הטובה ביותר לניצול המקום המוגבל בראש תא השריפה למטרת יניקה ופליטה הוא באמצעות ריבוי שסתומים. ובאשר ליתרונות וחסרונות - היתרון היחיד של זוג שסתומים לצילינדר הוא בחסכון קל בעלויות.

[m3x7r3m3]

למה אתה חושב ש 8 שסתומים יהיו אמינים יותר מ 16 ?

אני לא מדבר על מערכות מורכבות כמו ה valvatrunic של BMW או VTEC של HONDA אלא 4 או 5 שסתומים לצילינדר

בלי קשר לעניות דעתי האמינות תהיה אותה אמינות.

לגבי דיזל אני נוטה להסכים איתך שצריך צילינדרים מחוסמים ובלוק שיעמוד בקומפרסיה גבוהה יותר.

 

הטענה היא לא שלי, אלא טענה של מי שעדיין מייצר מנוע 8V

[Mr. MAG]

העניין עלה לי אישית בראש כשהתחלתי להתעניין קצת ברכבים והבנתי מה המשמעות של 16V ו 12V ו20V וכו', וקצת יותר על איך שהמנוע בנוי.

 

העניין הוא שנגיד ברכב הנוכחי שלי, השרייד, בגרסאות הישנות שמתחילות בשנות ה80 היה מנוע בנפח זהה... אך מתקדם פחות, וחלש משמעותית. עכשיו עם DOHC ו4 שס' לצילינדר הוא מוציא 90 כ"ס וזה במנוע בן 10 שנים, עם הטכנולוגיה של היום ניתן להגיע אף לנצילות גבוהה יותר של כ"ס לליטר גם באמוספריים.

 

אם במנוע דומה, בנפח זהה, באותו הרכב, המעבר מ 8V ל 16V היווה שיפור משמעותי מכל בחינה, למה שזה לא יהווה שיפור דומה בכל רכב אחר שעדיין משתמש במנוע עם זוג שסתומים לכל צילינדר ?

 

מעבר לכך שמתאפשרים ביצועים טובים יותר נראה לי הגיוני שמנועים אלו חכמים יותר מבחינת ניצול הדלק.

[Godflash]

לגבי 2

הדיוק הוא כמו שאמרת, בניצול אופטימאלי של השטח .

לגבי 3

מנוע של וייפר לא נועד להיות חסכוני , או מודרני.

מערכת של 2 שסטומים וגל אחד הרבה יותר פשוטה, אמינה, וקלה.

 

לגבי 4

אני קראתי מאמר של אחד מהמהנדסי אודי, שדיבר על יתרונות של שסתומים גדולים על קטנים. ז"א אחד גדול מול 2 קטנים ושטח כולל זהה לגדול.

אני יחפש, ויפרט.

 

לגבי אחרון, בכלל לא נכון. כך דוגמה 5 שסתומים של ואג.

זה לא תפס. זה יקר, זה מיותר. זה טוב רק למנוע שאמור להיות חסכוני.

[gsi16v]

5 שסטומים מיותר ולא תפס ?

 

איפה ראיתה מנוע טורבו עם כזו עקומת מומנט ישרה ?

איפה ראיתה מנוע 1.8 (TT225) שמערכת היניקה שלו יכולה לקבל כמויות של גדישה ולהגיע ולעבור את ה 350++ כוחות סוס מיבלי לשפר כלום במנוע עצמו

כל המנועים של VAG המחומשי שסטומים הרבה יותר חסכוניים בדלק ממנועים שמפיקים אותו הספק או מנועים מקבילים באותם נתונים לנפח

[Godflash]

זה מה שאמרתי, אם צריך מנוע חסכוני.

ואם יש את זה רק לואג, אז זה לא תפס.

[gsi16v]

זה מה שאמרתי, אם צריך מנוע חסכוני.

ואם יש את זה רק לואג, אז זה לא תפס.

 

זה כמו לאמר ש 8V תפס חזק כי משתמשים בזה עד היום.

 

לא , ולא.

[truejoker]

מנוע V8 הוא מנוע שיכול פוטנציאלית לשרוף יותר דלק כי יש לו 8 צילינדרים שבהם הוא שורף את הדלק

 

לגבי שסתומים , אם תזכרו את ההנדסה שלמדתם בבי"ס אז אם רוצים לשים עגול בתוך ריבוע ושימלא את הריבוע צריך מה שיותר עיגולים =יותר שסתומים ניצולת יותר טובה של המנוע

 

מה שאתם שוכחים לגבי טורבו היא העבדה שצריך לעשות בלוק מנוע חזק יותר בוכנות חזקות יותר וכו' וכו' , ולאחר הכול תוספת המומנט שלו די קטנה (יחסית לתוספת ההספק )

 

אותו דבר לגבי שסתומים . לנהל מספר רב של שסתומים בלי נקישות מחייב מערכת מדוייקת מאוד מבחינה הנדסית

 

וכול הדברים האלו עולים כסף , אז אם המכונית היא מכונית ספורט/יוקרה אזי כול החידושים מגיעים אליה , אם היא לא אזי היא תסתפק ב8 צילינדר פשוט עם הרבה מומנט (לא דבר רע)

 

בברכה יהודה

[ishpuz]

אנחנו מדברים על 8V (מנוע שמונה שסתומים) ולא על V8 (מנוע שמונה צילינדרים).

כפי שאמרת, יותר שסתומים = ניצול מירבי של שטח הראש לטובת מעברי אויר. לגבי שאר הדברים -

התוספת של טורבו למומנט אינה נמוכה מהתוספת שלו להספק. תכניסו כבר לראש = מומנט והספק הם שני נתונים בעלי קשר מתימטי ישיר זה לזה (כמכפלה בסל"ד). שיפרת את המומנט בסל"ד X, ההספק יעלה בדיוק באותו אחוז.

לגבי חיזוק המנוע - לא רלוונטי במיוחד בגדישות נמוכות. אפשר להשיג תוספת מכובדת של כמה עשרות סוסים על כל מנוע בלי לשנות בו כלום.

נושא הבא, ניהול מספר רב של שסתומים - אין שום הבדל בין רמת הדיוק הנדרשת מגל הזיזים ומהדחיפים והטלטלים במנוע בן שני שסתומים לציל' למנוע בן 4 שסתומים לציל'. יש הבדל קל בעלויות, זה כן. ארבעה שסתומים קטנים עולים יותר משניים גדולים.

 

וסתם כדי לשעשע - מנוע 6 שסתומים לצילינדר שתוכנן במזראטי בשנות השמונים -

 

אם תסתכלו טוב תשימו לב שהקמשפט לא "יודע" אם הוא דוחף שסתום אחד או שלושה. רמת הדיוק הנדרשת ממנו אינה גבוהה יותר משל מנוע 2 שסתומים לצילינדר. כנ"ל רמת האטימה הנדרשת מהשסתום ורמת הדיוק של הקפיץ.

[talroze]

לידיעת כולם ישנם טכנולוגיות שנבדקות על מנת להעלות את נצילות מנוע הבעירה הפנימית

אבל מה שלא יעשו הנצילות שלו תשאר קרובה מאוד ל 50% אחוזים בגלל חוק קרנו:

שאומר שהמנוע יהיה נציל בצורה הטובה ביותר כאשר יש דלתא [הפרש ] בין החום של המנוע בכניסה לחום ביציאה ,

לדוגמה אם הטמפרטורה של האוויר בסעפת כניסה תהיה 30 מעלות וביציאה 100 אז ההפרש יהיה 70 מעלות

אבל בפועל סעפת יניקת האוויר מתחממת מסעפת פליטת האוויר ובגלל שכל מכלולי המנוע "מקרינים" חום מאחד לשני התוצאה שהפרש הטמפרטורות לא גדול ולכן עד שלא ימצאו דרך טובה לקרר את מכלולי המנוע בין תהליך עבודה אחד למשנהו לא נקבל מנועים יעילים יותר.