מנוע טורבו בעל נפח קטן, מדוע חסכוני בדלק?

[chenrp]

נכון. אם כך, מדוע הם הרבה יותר חסכוניים מאותו רכב עם בנזין קטן?

[Buki]

יותר חסכוניים כי נצילות של מנוע דיזל גבוהה יותר, הוא מפיק יותר אמרגיה מכל ליטר דלק.

[dny]

לפי ויקיפדיה

...

כלומר מצנן הביניים אכן מגדיל את היעילות, בנוסף לאפקט עליו דיברת, של מקס הספק גדול יותר.משמע ללא אינטרקולר, היעילות נפגעת.

הם אומרים בדיוק את מה שאני אמרתי, בתוספת הערה סתמית על כך שבאוויר קר יותר הבעירה יעילה יותר. טענה זו חדשה לי ואיני יודע מה מקורה.

 

הניחוש שלי הוא שמנועי הטורבו המודרנים לרכב, הם יותר יעילים רק בתנועה בין עירונית בכביש אפקי , במהירות קבועה. במצב זה הטורבו לא נכנס לפעולה, ובעצם פועל מנוע קטן בנפחו שיותר יעיל ממנוע גדול במצב שבו נדרש מעט מאוד הספק.

אין צורך לנחש. עקרונות פעולת המנוע ידועים. אם אתה רוצה סימוכין לדברים, עיין בספרו של היו מקינס למשל.

 

היצרנים האמריקאים ניסו פעם מנועי 8 צילינדרים, כאשר בנסיעה במישור במהירות קבועה פעלו רק 4 מ 8 הצילינדרים. יתכן שמבחינת צריכת הדלק' תכנון זה מקביל למנועי הטורבו של היום.

לא מקביל, מפני שלמנוע כזה יש חיכוך משמונה בוכנות שחלקן מיותרות.

 

הטורבו נוצר כדי שתהיה אופציה ל 120 כ"ס כשצריך ואין ב SDI , אבל באותן שניות של האצה הוא פחות חסכוני מאטמוספרי גדל נפח.

לא, זו טעות. כמו שאמרתי כאן כבר, לגנרטורים שמים מגדשים כדי לשפר את צריכת הדלק תחת עומס.

 

דני

[Buki]

דני, מה אתה חושב על זה:

 

כתבת שמנוע עם טורבו בעל נצילות גבוהה יותר, כי גזי פליטה מבצעים עבודה מסויימת ולא נפלטים סתם.

מקובל.

 

נתון: מנוע עם יחס דחיסה גבוה יותר יהיה בעל נצילות גבוהה יותר.

 

מנוע טורבו תמיד יהיה עם יחס דחיסה מופחת ביחס לאטמוספרי ולכן בעל נצילות פחוטה מהבחינה הזו.

 

 

כך שלדעתי אי אפשר לקבוע חד משמעית..

 

תלוי בכוונות היצרן ובמטרה שהוא בחר בשימיש בטורבו.

 

שימוש בטורבו בברכב אחד יכול להיות מכוון לביצועים ואז המנוע לא יהיה חסכוני וברכב אחר יכול להיות מכוון לחיסכון.

[dny]

נתון: מנוע עם יחס דחיסה גבוה יותר יהיה בעל נצילות גבוהה יותר.

רק אם כל התנאים האחרים שווים. וזה לא המצב, מפני שמנוע מוגדש של 100 כ"ס הוא בעל נפח קטן יותר ממנוע רגיל של 100 כ"ס, ולכן יש לו פחות אובדנים מכאניים שונים (חיכוך, תנופה, שאיבה).

 

מנוע טורבו תמיד יהיה עם יחס דחיסה מופחת ביחס לאטמוספרי ולכן בעל נצילות פחוטה מהבחינה הזו.

רק אם אתה מתעלם מהדחיסה, מה שלא נכון לעשות. כי יחס הדחיסה מחושב לפי לחץ אטמוספרי, והמנוע המוגדש עובד על לחץ גבוה יותר, ולכן יש לו יחס דחיסה בפועל שאינו קבוע אלא משתנה בהתאם ללחץ - ובהחלט יכול להיות גדול יותר, בתנאים של עומס מלא, משל מנוע רגיל שנחשב לבעל יחס דחיסה גבוה.

 

שימוש בטורבו בברכב אחד יכול להיות מכוון לביצועים ואז המנוע לא יהיה חסכוני וברכב אחר יכול להיות מכוון לחיסכון.

אמת.

 

וכך גם במנוע רגיל - מנוע של רכב ספורט שונה ממנוע של רכב חסכוני ששונה ממנוע של טרקטור, וכן הלאה.

 

דני

[fizban]

מנועי טורבו (לפחות הספורטיבים) בעלי יחס דחיסה בסיסי נמוך יותר ולכן פחות יעילים בשיוט ממנוע בעל יחס דחיסה גבוה יותר (שוב, בתנאי ואקום ולא בגדישה, בה יחס הדחיסה מוכפל).

לא יודע לגבי מנועי הטורבו הקטנים - יכול להיות שיש להם יחס דחיסה גבוה וגדישה נמוכה.

עבודה בתערובת עניה יותר בשיוט אכן יכולה לחסוך בדלק. השאלה איך הממיר מתמודד עם זיהום האויר שנוצר בתערובת ענייה.

בזמן גדישה, התערובת מועשרת מעבר למה שבאמת צריך (יותר ממנוע אטמוספרי), על מנת לקרר את הטמפרטורות בתא הבעירה, כלומר הדלק משמש כנוזל קירור. לכן מנועי טורבו נחשבים בזבזניים בנסיעה מאומצת.

[dny]

בזמן גדישה, התערובת מועשרת מעבר למה שבאמת צריך (יותר ממנוע אטמוספרי), על מנת לקרר את הטמפרטורות בתא הבעירה, כלומר הדלק משמש כנוזל קירור. לכן מנועי טורבו נחשבים בזבזניים בנסיעה מאומצת.

 

רק בתנאים של הספק גבולי למנוע. לא באופן גורף ולא בכל תחום הפעולה של המנוע.

אפשר בהחלט להקטין את לחץ הגדישה ולוותר על התוספת הזו.

 

דני

[haimy]

 

הם אומרים בדיוק את מה שאני אמרתי, בתוספת הערה סתמית על כך שבאוויר קר יותר הבעירה יעילה יותר. טענה זו חדשה לי ואיני יודע מה מקורה.

 

 

 

 

אין צורך לנחש. עקרונות פעולת המנוע ידועים. אם אתה רוצה סימוכין לדברים, עיין

בספרו של היו מקינס למשל.

 

 

 

 

 

לא מקביל, מפני שלמנוע כזה יש חיכוך משמונה בוכנות שחלקן מיותרות.

 

 

לא, זו טעות. כמו שאמרתי כאן כבר, לגנרטורים שמים מגדשים כדי לשפר את צריכת הדלק תחת עומס.

 

דני

 

אין להשוות גנרטור לאוטו בכלום. גנרטור חייב לעבוד בסל"ד קבוע מדויק, כולל במכת עומס פתאומית או בנפילת צרכן פתאומית.הוא צריך מיד עוד מומנט, לא עליה בסל"ד. תורה שונה. (המערכת היקרה והמסובכת ביותר בגנרטור היא הגברנור ששומר על סל"ד מדויק).

[fizban]

רק בתנאים של הספק גבולי למנוע. לא באופן גורף ולא בכל תחום הפעולה של המנוע.

אפשר בהחלט להקטין את לחץ הגדישה ולוותר על התוספת הזו.

 

דני

דיברתי במצב של גדישה בלבד (בדכ מצערת מלאה). מנוע בגדישה נמוכה זה משהו אחר (כבר אמרתי שאולי אפילו יש להם יחס דחיסה גבוה מהרגיל למנוע טורבו)

[Smiro]

המנוע מספק מספיק כוח כבר מסל"ד נמוך ולכן בהרבה פעמים מספיק ללחוץ טיפה והרכב מאיץ מהר מספיק בניגוד לרכב אטמוספרי לדוגמא שברוב המקרים ההספק יכנס מאוחר יותר ולכן צריך להגיע לסל"ד גבוה יותר.

[fizban]

אתה מתכוון למומנט, אני מניח.

[yehuda-k]

רק אם אתה מתעלם מהדחיסה, מה שלא נכון לעשות. כי יחס הדחיסה מחושב לפי לחץ אטמוספרי, והמנוע המוגדש עובד על לחץ גבוה יותר, ולכן יש לו יחס דחיסה בפועל שאינו קבוע אלא משתנה בהתאם ללחץ - ובהחלט יכול להיות גדול יותר, בתנאים של עומס מלא, משל מנוע רגיל שנחשב לבעל יחס דחיסה גבוה.

יחס דחיסה הוא קבוע (במנועים עליהם מדובר) ולא קשור להגדשה.

 

יהודה

[yehuda-k]

הם אומרים בדיוק את מה שאני אמרתי, בתוספת הערה סתמית על כך שבאוויר קר יותר הבעירה יעילה יותר. טענה זו חדשה לי ואיני יודע מה מקורה.

זו לא הערה סתמית אלא בעיה שגם אתה הצבעת עליה: אם הטמפ' של האויר בכניסה למנוע היא גבוהה, לאחר הדחיסה הטמפ' עלולה להיות חמה מדי, ומתקבלים "צלצולים", כלומר הבעירה לא טובה.

כתבת שמנוע עם טורבו בעל נצילות גבוהה יותר, כי גזי פליטה מבצעים עבודה מסויימת ולא נפלטים סתם.

מקובל.

נתון: מנוע עם יחס דחיסה גבוה יותר יהיה בעל נצילות גבוהה יותר.

מנוע טורבו תמיד יהיה עם יחס דחיסה מופחת ביחס לאטמוספרי ולכן בעל נצילות פחוטה מהבחינה הזו.

מסכים. לטורבו יש 2 השפעות מנוגדות, אחת משפרת הנצילות והאחרת מקטינה אותה.

 

יהודה

[dny]

אין להשוות גנרטור לאוטו בכלום. גנרטור חייב לעבוד בסל"ד קבוע מדויק, כולל במכת עומס פתאומית או בנפילת צרכן פתאומית.הוא צריך מיד עוד מומנט, לא עליה בסל"ד. תורה שונה. (המערכת היקרה והמסובכת ביותר בגנרטור היא הגברנור ששומר על סל"ד מדויק).

1. פעם היו עושים גנרטורים ללא מגדש, היום עם מגדש. משאיות - כנ"ל. לכן אין שום קשר לווסת, סל"ד וכולי.

2. הווסת בסך הכל פותח וסוגר את המצערת (גנרטור בנזין) או משאבת הדלק (דיזל) כדי לשמור על סל"ד קבוע ללא קשר לעומס. אין בזה שום דבר מיוחד או מסובך, ולקטרי קיטור מלפני 80 שנה ויותר כבר היה מנגנון כזה.

 

דיברתי במצב של גדישה בלבד (בדכ מצערת מלאה). מנוע בגדישה נמוכה זה משהו אחר (כבר אמרתי שאולי אפילו יש להם יחס דחיסה גבוה מהרגיל למנוע טורבו)

אתה בעצם עונה כאן לעצמך, ואני אוסיף:

בעבר (מגדשים דור ראשון ושני, עד תחילת שנות השמונים בערך) לא ממש ידעו איך לבנות מנוע מוגדש ואמין. אז עשו דבר פשוט - הורידו את יחס הדחיסה, לפעמים בהרבה, כדי שעם הלחץ המוגדש יהיה בסדר. גם שמו מגדשים גדולים יחסית. התוצאה - מנוע "מת" וחסר כוח עד נקודה מסויימת, ואז - "מכת כוח" ("turbo rush" בלע"ז) שיורדת קצת לפני הקו האדום. לנהוג ברכב כזה צריך לדעת, כי לחיצה קבועה על הדוושה ממש, אבל ממש, לא נותנת הספק קבוע או עולה בהדרגה. ומי שרוצה לצאת יפה ומהר מסיבוב - על אחת כמה וכמה שצריך להכיר את הענין.

עם הזמן, היתה מגמה של העלאת יחס הדחיסה המכאני, או הסטאטי, ביחד עם שיפור ביכולת הבעירה של המנוע - גם שיפור בצורת תא הבעירה, גם יצירת מערבולות חזקות בתוך התא, וגם בקרה ממוחשבת על ההצתה והגדישה, והתוצאה - מנוע מוגדש חדיש מוציא הספק סביר גם לפני הגדישה, והגדישה היעילה מתחילה בסל"ד נמוך הרבה יותר מבעבר. תוצאה - מנוע "רגוע" מאד לעומת פעם. מה עדיף - תלוי בנהג כמובן...

 

ובהקשר לעניננו: כל הענין של שימוש בדלק כקרר, ו/או הזרקת מים, ו/או הקטנת יחס הדחיסה - כל הנ"ל נועדו לאפשר גדישה חזקה יותר במנוע נתון, או אם תרצה - להפיק את המירב. אבל, במנוע של מכונית נוסעים רגילה, אין שום ענין להוציא הספק מירבי, ולכן כיום אין כל כך צורך בהעשרת התערובת - בודאי שלא ברמות שהיו נהוגות בעבר.

 

וכמובן שמנוע מוגדש גודש גם ברבע מצערת בתנאים מסויימים.

 

יחס דחיסה הוא קבוע (במנועים עליהם מדובר) ולא קשור להגדשה.

יש יחס דחיסה סטטי, שהוא פשוט היחס בין נפחי חלל הקדח כאשר הבוכנה בשיא ובשפל, לבין יחס דחיסה דינאמי, שהוא היחס הנ"ל בתוספת תיקון של לחץ האוויר הנכנס, ויחס זה הוא המשמעותי בהקשר של ביצועים, צלצולים וכולי. יחס זה משתנה בהתאם ללחץ הגדישה.

 

זו לא הערה סתמית אלא בעיה שגם אתה הצבעת עליה: אם הטמפ' של האויר בכניסה למנוע היא גבוהה, לאחר הדחיסה הטמפ' עלולה להיות חמה מדי, ומתקבלים "צלצולים", כלומר הבעירה לא טובה.

זה לא מה שנאמר שם. נאמר שם שהבעירה יותר יעילה בלחץ נמוך, כלומר פחות דלק לא שרוף. לא ברור לי מה המקור לטענה זו (אני לא אומר שזה לא נכון, רק שאני לא מכיר את זה ולא יודע על מה זה מבוסס).

 

מסכים. לטורבו יש 2 השפעות מנוגדות, אחת משפרת הנצילות והאחרת מקטינה אותה.

כהכללה, זה לא נכון. אין הכרח להקטין את יחס הדחיסה הסטטי כדי לגדוש. מצד שני, המגדש אכן מפריע לזרימת הגזים במערכת הפליטה, ובצורה זו הוא אכן מקטין את ההספק ואת היעילות. אלא שהתועלת שבו עולה בהרבה על הנזק בשני המובנים הנ"ל - ולכן הוא קיים.

 

דני

[haimy]

1. פעם היו עושים גנרטורים ללא מגדש, היום עם מגדש. משאיות - כנ"ל. לכן אין שום קשר לווסת, סל"ד וכולי.

2. הווסת בסך הכל פותח וסוגר את המצערת (גנרטור בנזין) או משאבת הדלק (דיזל) כדי לשמור על סל"ד קבוע ללא קשר לעומס. אין בזה שום דבר מיוחד או מסובך, ולקטרי קיטור מלפני 80 שנה ויותר כבר היה מנגנון כזה.

 

אתה סומך על זה שחלק מהקוראים מבינים במנועים פחות ממך (מעטים) וחלק לא טורחים להתייחס.

באוטו הגדישה היא למטרה שונה לגמרי מאשר בגנרטור ולכן לא היה מקום להשוואה שלך. באוטו זה בעיקר לצרכי האצה - העלאה מהירה של סל"ד ע"י תוספת מומנט מהירה. בגנרטור לא עולה סל"ד. אין להשוות מטרות.

 

 

אתה בעצם עונה כאן לעצמך, ואני אוסיף:

בעבר (מגדשים דור ראשון ושני, עד תחילת שנות השמונים בערך) לא ממש ידעו איך לבנות מנוע מוגדש ואמין. אז עשו דבר פשוט - הורידו את יחס הדחיסה, לפעמים בהרבה, כדי שעם הלחץ המוגדש יהיה בסדר. גם שמו מגדשים גדולים יחסית. התוצאה - מנוע "מת" וחסר כוח עד נקודה מסויימת, ואז - "מכת כוח" ("turbo rush" בלע"ז) שיורדת קצת לפני הקו האדום. לנהוג ברכב כזה צריך לדעת, כי לחיצה קבועה על הדוושה ממש, אבל ממש, לא נותנת הספק קבוע או עולה בהדרגה. ומי שרוצה לצאת יפה ומהר מסיבוב - על אחת כמה וכמה שצריך להכיר את הענין.

עם הזמן, היתה מגמה של העלאת יחס הדחיסה המכאני, או הסטאטי, ביחד עם שיפור ביכולת הבעירה של המנוע - גם שיפור בצורת תא הבעירה, גם יצירת מערבולות חזקות בתוך התא, וגם בקרה ממוחשבת על ההצתה והגדישה, והתוצאה - מנוע מוגדש חדיש מוציא הספק סביר גם לפני הגדישה, והגדישה היעילה מתחילה בסל"ד נמוך הרבה יותר מבעבר. תוצאה - מנוע "רגוע" מאד לעומת פעם. מה עדיף - תלוי בנהג כמובן...

 

ובהקשר לעניננו: כל הענין של שימוש בדלק כקרר, ו/או הזרקת מים, ו/או הקטנת יחס הדחיסה - כל הנ"ל נועדו לאפשר גדישה חזקה יותר במנוע נתון, או אם תרצה - להפיק את המירב. אבל, במנוע של מכונית נוסעים רגילה, אין שום ענין להוציא הספק מירבי, ולכן כיום אין כל כך צורך בהעשרת התערובת - בודאי שלא ברמות שהיו נהוגות בעבר.

 

וכמובן שמנוע מוגדש גודש גם ברבע מצערת בתנאים מסויימים.

 

 

יש יחס דחיסה סטטי, שהוא פשוט היחס בין נפחי חלל הקדח כאשר הבוכנה בשיא ובשפל, לבין יחס דחיסה דינאמי, שהוא היחס הנ"ל בתוספת תיקון של לחץ האוויר הנכנס, ויחס זה הוא המשמעותי בהקשר של ביצועים, צלצולים וכולי. יחס זה משתנה בהתאם ללחץ הגדישה.

 

 

זה לא מה שנאמר שם. נאמר שם שהבעירה יותר יעילה בלחץ נמוך, כלומר פחות דלק לא שרוף. לא ברור לי מה המקור לטענה זו (אני לא אומר שזה לא נכון, רק שאני לא מכיר את זה ולא יודע על מה זה מבוסס).

 

 

כהכללה, זה לא נכון. אין הכרח להקטין את יחס הדחיסה הסטטי כדי לגדוש. מצד שני, המגדש אכן מפריע לזרימת הגזים במערכת הפליטה, ובצורה זו הוא אכן מקטין את ההספק ואת היעילות. אלא שהתועלת שבו עולה בהרבה על הנזק בשני המובנים הנ"ל - ולכן הוא קיים.

 

דני

.....