מנוע טורבו חסכוני יותר מאטמוספרי?!

[s.b.m.w]

ע"מ להשוות בין נתונים של רכבים שונים "על הנייר" ולהבין את מה שקורה בשטח, יש צורך במספר נתונים:

 

מומנט והספק הם נתונים חשובים. מאוד. אבל, כפי שציין קודמי, יש לתת את הדעת גם לנתון שנקרא "גרף הספק /מומנט".

למשל - יכול להיות שלרכב מסוים יש נתון הספק של 150 כ"ס ב6000 סל"ד, ומומנט של 20 קג"מ ב4000 סל"ד.

רכב שני הוא בעל הספק מעט נמוך יותר (בשיעור של 10%) של 135 כ"ס ב5500 סל"ד ומומנט זהה ב4,000 סל"ד.

על פניו לרכב הראשון היתרון (מבלי להכנס כרגע לדברים לא פחות חשובים כמשקל, יחסי העברה בגיר, יחס העברה סופי, ועוד),וזאת עקב הספק גבוה יותר, ותחום יעיל גדול יותר.

אבל, מקריאה של הגרף, אפשר ללמוד שאולי המומנטים זהים, אבל ברכב השני 90% ממנו מתקבלים כבר ב1500 סל"ד, וגם (באופן תיאורטי) עקומת ההספק יותר שטוחה, וזאת לעומת הרכב השני שבו הגרף "חד" יותר.

אז נכון שההספק הוא הוא הנתון האפקטיבי (כמו שהטיב ט.שביט לתאר באותו טור ), אבל יש לראות את התמונה כולה ע"מ לקבל אינדקציה לביצועים.

שמוליק.

[~TB~]

אין לי ממש תשובה טכנית מדויקת, אבל אני יכול לתת כמה כיוונים.

 

בוא נניח שיש שתי מכוניות. אחת טורבו דיזל עם 100 כ"ס ו-25 קג"מ, השניה בנזין עם 100 כ"ס ו-15 קג"מ. לפי הנתונים הללו בלבד הדיזל מנצחת בנוק אאוט, א-ב-ל אין פה השוואה של גרף המומנט וההספק. לדיזל אין רצועת כח גדולה יותר, היא פשוט ממוקמת נמוך יותר. מ-2000 עד 4000 יש לו את שיא המומנט, אבל לבנזין יש את השיא מ-4000 עד 6000. כלומר הבנזין נושם הרבה יותר טוב, התגובות שלו מהירות יותר, וההספק בא לידי ביטוי יותר טוב ונמצא בתחום ארוך יותר. בתאוצות ביניים הדיזל יתן פייט טוב, אבל מאפס למאה הוא ישתווה בקושי ובמהירות סופית גם כן. ואל לנו לשכוח שמדובר גם ביחסי העברה שמשפיעים הרבה.

 

אם קראת את הטור של טל שביט שדיברתי עליו, או אם יש לך הבנה כלשהי בפיזיקה, תבין למה אין שום משמעות אמיתית בהאצות למומנט העדיף במקרה הזה.

 

רוני

מצטער רוני, אבל ההסבר הזה לא משכנע אותי.

בתאוצות ביניים הוא יתן פייט טוב? קרוב לוודאי שבתאוצות ביניים הבנזין יישאר מאחור.

 

לגבי רצועת הכח...

מסכים איתך לגבי העובדה שהיא ממקומת נמוך יותר, אבל מה הקשר..?

 

יש למישהו הסבר משכנע למה בתאוצות כלשהם יש יתרון לבנזין על הטורבו דיזל (עם הספק זהה, אבל ה-ר-ב-ה יותר מומנט)?

[חיים_k]

מצטער רוני, אבל ההסבר הזה לא משכנע אותי.

בתאוצות ביניים הוא יתן פייט טוב? קרוב לוודאי שבתאוצות ביניים הבנזין יישאר מאחור.

 

לגבי רצועת הכח...

מסכים איתך לגבי העובדה שהיא ממקומת נמוך יותר, אבל מה הקשר..?

 

יש למישהו הסבר משכנע למה בתאוצות כלשהם יש יתרון לבנזין על הטורבו דיזל (עם הספק זהה, אבל ה-ר-ב-ה יותר מומנט)?

את מי זה מעניין שיש הרבה יותר מומנט אם הוא בא בסל"ד נמוך יותר ?

 

נניח שאתה רוצה להזיז סלע. אתה יכול לתת לא מכות עם פטיש 5 ק"ג, מכה אחת כל דקה. אתה יכול לתת לו מכות גם בפטיש של 1 ק"ג, אבל מכה כל 5 שניות. באיזה מקרה הסלע יתקדם מהר יותר ?

 

שני המקרים האלה מקבילים למומנט גבוה בסל"ד נמוך למול מומנט נמוך בסל"ד גבוה.

 

אם ההספק גדול, ומתפרש על פני תחום סל"ד נרחב, ממש לא רלוונטי מה המומנט שיצר את ההספק הזה.

[~TB~]

הסתכלתי קצת בנתונים של מכוניות זהות ולראות אם אתם צודקים (היה דיי ברור שכן, אבל פשוט רציתי לראות את ההמחשה בעיניים שלי).

 

למשל, A3 בנזין 2.0, מול A3 2.0 TDI.

לאחת, 150 כ"ס ו 20 קג"מ, ולשנייה 140 כ"ס ו 32 קג"מ. קצת פחות כ"ס, אך ה-ר-ב-ה יותר מומנט ו...נתוני התאוצה זהים לחלוטין.

כנ"ל לגבי A6 גירסת הדיזל מול הבנזין, A4, וב.מ.וו סידרה 5. (סתם כמו דוגמאות שבדקתי, וכולם היו עם תאוצה זהה!).

 

לדוגמא,

ה A3 2.0 בנזין. שיא הספק: 150 כ"ס ב 6000 סל"ד ושיא מומנט: 20.3 ב 3500 סל"ד.

לעומתה, ה 2.0 TDI. שיא ההספק: 140 כ"ס ב 4000 סל"ד ושיא מומנט: 32.6 ב 1750 סל"ד.

 

איפה היתרון של הבנזין על פני הדיזל כאן?

בשניהם רצועת הכח רחבה בערך באותה המידה, רק שבבנזין הרצועה היא בסל"ד גבוה יותר.

 

תודה על המאמצים שלכם להסביר...!

[חיים_k]

איפה היתרון של הבנזין על פני הדיזל כאן?

נכון להיום לבנזין אין שום יתרון קונקרטי. מנועי הדיזל המודרניים, בעיקר של יצרני היוקרה, סגרו את פער הביצועים מול מנועי הבנזין ואפילו הוסיפו נינוחות פעולה וחסכוניות משופרת. זו כנראה הסיבה למכירות האדירות של הדיזלים באירופה, למעלה ממחצית במדינות מסויימות.

 

יתרון הבנזין הוא בעיקר בנושאם הפחות מדידים - קצת פחות ויברציות ורעש כשהמנוע קר + אופי יותר ספורטיבי שמתבטא בתחושת תאוצה טובה משולבת בצליל וה "ריגוש" של הסל"דים הגבוהים.

[sronis]

טל"ש הסביר את זה יפה בטור שלו "שקר המומנט, הבל הסל"ד":

 

"הבעיה היא שמומנט הוא נתון כוזב. משקר. מומנט לא אומר לנו כלום, בעצם. למה? כי מומנט הוא דבר משתנה. המנוע שלך מוציא מומנט X? כל מאוד להכפיל אותו: השתמש בגלגלי השיניים הנכונים ותקבל יותר מומנט. בפועל, אין הבדל - מבחינת מה שמגיע בסופו של דבר לכביש - בין מומנט של 10 קג"מ ב-4000 סל"ד ל-20 קג"מ ב-2000 סל"ד. כל שעליך לעשות הוא לקחת את המנוע הראשון, זה עם ה-10 קג"מ, לבצע הפחתת סל"ד ביחס של 1:2 - ובינגו, קיבלת בדיוק את מה שנותן המנוע השני: מומנט כפול, במחצית הסל"ד. זו פיזיקה בסיסית."

 

רוני

[BMW]

רוני, אתה יכול אולי לעלות כאן חלקים נרחבים מהכתבה?

 

 

ושאלה נוספת.

נניח שבן-אדם מעוניין לקנות לעצמו רכב חזק, כלומר שיהיה תמיד כוח זמין, גם בתאוצת ביניים, גם בתאוצה מעמידה וגם במהירות סופית מירבית.

 

על איזה נתונים עליו להסתכל בראש ובראשונה?

 

על מס' הקג"מ הגבוה שמתקבל בסל"ד הנמוך?

או על כ"ס גבוה המתקבל בסל"ד גבוה?

 

והאם נכון המיתוס שאומר: עדיף קג"מ כמה שיותר גבוה על סל"ד כמה שיותר נמוך, על חשבון כ"ס גבוה בסל"ד גבוה? (למרות שגם לי ברור ששני הנותונים דיי שונים באופן המעשי)

[magician]

שלום,

 

ראיתי שידידי המלומד חיים K , טוען שהמומנט לא מענין ...את מי הוא לא מענין ?...

 

א. אם מדובר בחיסכון בדלק בודאי שככל שהמומנט מתקבל בטורים נמוכים יותר - תיצרוכת הדלק תהיה נמוכה יותר ולכן מנוע הדיזל עדיף על מנוע הבנזין וביחוד לנהגים "רגילים" בנסיעות מנהלתיות ובעיקר

בעיר שאין צורך בנהגי מירוצים ...

 

ב.מרכיבים נוספים המשפיעים במשוואה ועל התוצאה ....

הוא ההספק המשקלי (PG ) והוא מוגדר בשני אופנים:

1. הספק משקלי ביחס למשקל הרכב Pg -הספק משקלי מבטא את ההספק היעיל המתאים ל 1ק"ג של משקל רכב.

2. הספק משקלי ביחס למשקל המנוע Pu - הספק משקלי המבטא את ההספק היעיל המתאים ל 1 ק"ג של משקל מנוע.

 

בעיקרון מנוע דיזל עשוי מחומרים בעלי משקל סגולי גדול יותר מאשר מנוע בנזין וזאת עקב דרישה

לחוזק חומרים גבוהה יותר...ראה הסבר.

 

3. סיבובי מנוע נמוכים יותר במנוע דיזל לעומת סף גבוהה יותר במנועי בנזין - אחד המשפיעים על הספק...

 

 

שנה טובה וגמר חתימה טובה!

[חיים_k]

שלום,

 

ראיתי שידידי חיים K טוען שהמומנט לא מעניין ...את מי הוא לא מעניין ?...

בוודאי שהוא מעניין, אבל כשהוא עומד בפני עצמו, ללא התייחסות לסל"ד, ללא התיחסות לעקומה, הוא לא ממש אומר הרבה.

[~TB~]

חיים,

כששאלתי איפה היתרון של הבנזין לגבי הדיזל לא התכוונתי במישור היום-יומי, אלא בתאוצות, שבהם למרות ההבדל הגדול במומנט, אין יתרון לאחת מהם בתאוצות. במישור היום -יומי לדיזל יש יתרונות על פני הבנזין, ולכן למשל ניצחה הב.מ.וו סידרה 7 דיזל את הבנזין.

וגם דיי ברור שמנוע הבנזין יהיה ספורטיבי בהרבה, אבל היה נשמע לי בהתחלה מוזר שאותו המנוע, עם הרבה יותר מומנט מאיץ בצורה דומה.

תודה,

 

בן.

[magician]

חיים,

כששאלתי איפה היתרון של הבנזין לגבי הדיזל לא התכוונתי במישור היום-יומי, אלא בתאוצות, שבהם למרות ההבדל הגדול במומנט, אין יתרון לאחת מהם בתאוצות. במישור היום -יומי לדיזל יש יתרונות על פני הבנזין, ולכן למשל ניצחה הב.מ.וו סידרה 7 דיזל את הבנזין.

וגם דיי ברור שמנוע הבנזין יהיה ספורטיבי בהרבה, אבל היה נשמע לי בהתחלה מוזר שאותו המנוע, עם הרבה יותר מומנט מאיץ בצורה דומה.

תודה,

 

בן.

==================================

ראה את התיחסותי למעלה:"מומונט ועל קצה המזלג"

(מוזר איך הקודם הפך לאחרון הכל ענין של עריכה)....

[razmel]

ברוך שובך, קוסם.

[magician]

שמח להיות בין ידידים ותיקים

תודה .

[ד''ר וואנדורה]

ההסברה הייתה פשוטה:

טורבו מכניס יותר אויר, תערובת גדולה יותר של אויר מקורר לטמפ' הצתה היעלה ביותר(תפקידו של האינטרקולר) תוריד את הכמות והצורך ביותר דלק. (לייצור אותו הספק).

רק אם אפשר לציין: הקיזוז של יחסי אויר-דלק (אחד מפצה על חסרונו של השני) קיים אך ורק (אם אני לא טועה) בעולם התעופה.

לדוגמא: מטוס שטס בגובה של 50 אלף רגל על מבער מלא יצרוך רק 7,000 ליברות של דלק בשעת טיסה.

מטוס נוסף שיטוס באותו כוח מנוע זהה (מעבר מלא) גובה של 1,000 רגל יצרוך 70,000 ליברות של דלק בשעה.

מטוס משנה גבההים בתכיפות רבה יותר מאשר רכב שאת מרבית נסיעותיו מבצע בגובה פני הים (+ -)ולכן המחשבה על קיזוז דלק כאשר יותר אויר נכנס למנוע - איננה נכונה.

 

אם תרצה, אני אפתח את הספרים ואמצא את ההסבר המקצועי לזה.

[.fsound]

כדי ליצור בערה טובה הרי צריך לחץ מסוים בתא שרפה ותערובת דלק מסוימת אז כשתעלה את הלחץ עלידי הוספת אויר התערובת תגיעה ליחס(לדוגמא) 1:12 אבל עקב הלחץ הגבוה הנוצר, יחס תערובת מוקטן(1:12) יספיק ליצור בערה אופטימלית והתערובת תשרף וזה מה שיצור את אותו הכוח על הבוכנה(או אפילו כוח יותר גדול) .הרי אפשר לכוון מנוע ליחס של 1:12 אבל מה שיקרה תיהיה שרפה מאוד מהירה(כוח "ריגעי" גבוה) אבל הכוח בתום מהלך הבוכנה שיתקבל כתוצאה מהשרפה יהיה יותר קטן מהכוח בתערובת אופטימלית.