חידון שאלות טכניות

[אלעד]

שאלה הבאה:

 

האם במנועים מסויימים יכול להתקיים מצב של הזרקת דלק מול שסתום יניקה סגור ו/או הצתה בזמן שאין תערובות בצילינדר, ולמה?

כן - במנוע הזרקה ישירה. כאשר הזרקת הדלק מתבצעת ישירות לתוך חלל הצילינדר, יוצא שדרך שסתום היניקה נכנס רק אויר (להבדיל מהזרקת סעפת, שבה דרך שסתום היניקה נכנסת תערובת דלק-אויר), כך שאין באמת קשר בין היות השסתום פתוח או סגור לבין תזמון ההזרקה.

עריכה אחרונה ב-27 לפברואר, 2015 על ידי אלעד

[Buki]

טוב, עוד פעם שכחתי להוסיף - מדובר בהזרקה לסעפת, לא ישירה.

 

אגב, בהזרקה ישירה כמובן שיש קשר אם שסתום פתוח או סגור...הזרקה יכולה להתבצע בשלב הדחיסה (מוד GDI) - כל השסתומים סגורים, או בשלב היניקה (מוד MPI) - שסתום יניקה פתוח.

[dny]

האם במנועים מסויימים יכול להתקיים מצב של הזרקת דלק מול שסתום יניקה סגור

 

במערכות הזרקה ישנות היו מפעילים את כל המזרקים ביחד. לכן סביר שלפחות בבוכנה אחת, השסתום היה סגור.

 

דני

[Buki]

זו תשובה נכונה, למרות שהתכוונתי למשהו קצת אחר.

 

במערכות הזרקה ראשונות מנוהלות מחשב כל המזרקים אכן היו נפתחים במקביל.

 

 

אחר כך זה שוכלל. מערכות יותר מתקדמות היו מנהלות כל זוג מזרקים בנרד. כלומר שני מזרקים היו נפתחים במקביל.

 

במערכת כזאת כמות דלק נדרשת מוזרקת בשני שלבים. החצי הראשון מוזרק כששסתום היניקה סגור, וממתין לסיבוב הבא. בסיסוב הבא כששסתום היניקה פתוח מוזרק החצי השני, ותערובת נשאבת לצילינדר.

 

 

בהמשך עברו למערכות שיודעות לנהל כל מזרק בנפרד.

[Buki]

אם אני לוקח מנוע 4 צילינדרים 1600 סמ"ק ומפרק ממו בוכנה אחת + טלטל + מפרק מזרק של אותו צילנדר + מקבע את כל השסתומים במצב סגור ומניע - המנוע ירעד ולא יעבוד עגול.

 

לעומת זאת מנוע 3 צילינדרים מקורי בנפח 1200 (נפח של כל צילינדר זהה למנוע הקודם) עובד יחסית מאוזן, אפילו אם אין לו משקולות איזון.

 

מדוע זה כך ומה ההבדל העקרוני בין שני המנועים?

[Igalz]

במנוע 3 צלינדרים ישנה פעימת עבודה כל 240 מעלות,

בעוד שמנוע 4 צלינדרים ימשיך לתת פעימת עבודה כל 180 מעלות ויפספס אחת בצלינדר שפירקו.

[Buki]

נכון,

 

ב 4 צילינדרי זווית בין צווארים של טלטלים בקרנק היא 180 מעלות.

 

בתלת צילינדרי הזווית הזו היא 120 מעלות, הקרנק לא שטוח בפרופיל שלו אלא בצורת משולש.

 

המבנה הזה מאפשר "חורים" קטנים יחסית בין פעמות עבודה.

 

 

יגאל, אם יש לך שאלה מעניינת אתה מוזמן לעלות.

[Igalz]

כידוע ניתן לייצר צלינדרים בעלי נפח זהה אך עם גיאומטריה שונה על ידי משחק ביחס בין הקוטר למהלך הבוכנה.

כיצד היחס הזה משפיע על נצילות המנוע ומדוע?

[אלעד]

שאלה יפה שאלת, בוקי. הגם שהתשובה טריוויאלית, אני מודה שהיא לא קפצה לי לראש. אולי אם היה לי קצת זמן לחשוב על זה לפני שהייתי רואה את התשובה...

 

אחלה שרשור.

[dny]

אני רק שאלה:

 

אם במעגל חשמלי של רכב - נניח של אורות או מאוורר או כל מעגל עם צריכת זרם גבוהה יחסית, יש נקודה אחת במעגל שבה יש התחממות (בדרך כלל זה קורה במחברים) - מה זה אומר לגבי הנתיך? מגביר את הסיכוי שלו להשרף, מקטין, או לא משנה?

 

דני

[yuvk]

דני, זו חידה?

[Buki]

כידוע ניתן לייצר צלינדרים בעלי נפח זהה אך עם גיאומטריה שונה על ידי משחק ביחס בין הקוטר למהלך הבוכנה.

כיצד היחס הזה משפיע על נצילות המנוע ומדוע?

אני לא כ"כ שולט בנושא הזה, אבל אנסה לענות בכל זאת:

 

 

מבחינת יעילות ונצילות הכי טוב שיהיה צילינדר אחד בנפח 1600. בצילינדר אחד גדול איבודי אנרגיה על חום ועל חיכוך יהיו הכי קטנים.

 

אבל בוכנה גדולה וכבדה לא יכולה להגיע לסל"ד גבוה, מייצרת ויברציות וביעות איזון. ולכן בדרך כלל נפח צילינדר אחד לא עולה על 500-600 סמ"ק. ברכב כבד אפשר לראות צילינדרים בנפח ליטר ומעלה, אבל שם מדובר בסל"דים אחרים לגמרי - עד 2500-3000 סל"ד מקסימום.

 

האלה - ככל שיש מהלך בוכנה קצר יותר, כך בוכנה מגיעה למהירות נמוכה יותר בנקודה מתה עליונה ותחתונה ויותר קל לה לעשות "אחורה פנה" כדי לשנות כיוון תנועה.

כלומר מנוע יכול להגיע ליותר סל"ד. יותר סל"ד - יותר פעימות עבודה בפרק זמן נתון - יותר הספק.

 

ומנגד, הגדלת מהלך הבוכנה מגדילה את זרוע המנוף שמפעיל הטלטל על גל הארכובה - כלומר יותר מומנט. מנועים ישנים התאפיינו במהלך בוכנה ארוך לעומת קדח, היה להם מעט הספק אבל הרבה מומנט באופן יחסי.

[אלעד]

בוקי, היחס שאותו הזכרת נקרא על/תת-ריבועי.

תת ריבועי: כאשר מהלך הבוכנה קטן באורכו מקדח הצילינדר

ריבועי: כאשר מהלך הבוכנה זהה לקדח הצילינדר

על ריבועי: כאשר מהלך הבוכנה גדול מקדח הצילינדר

[אלעד]

אני רק שאלה:

 

אם במעגל חשמלי של רכב - נניח של אורות או מאוורר או כל מעגל עם צריכת זרם גבוהה יחסית, יש נקודה אחת במעגל שבה יש התחממות (בדרך כלל זה קורה במחברים) - מה זה אומר לגבי הנתיך? מגביר את הסיכוי שלו להשרף, מקטין, או לא משנה?

 

דני

אני חלש בכל מה שקשור לחשמל ואלקטרוניקה אבל אנסה בכל זאת:

הנתיך, למיטב ידיעתי, אמור להיות הנקודה החלשה ביותר בכל מעגל חשמלי, כך שאם יווצר קצר הוא יהיה הראשון לקרוס וע"י כך להציל את שאר הרכיבים.

אם נקודה אחרת במעגל קורסת לפניו, המשמעות היא שהנתיך גדול מהדרוש ומאפשר לזרם רב מידי לעבור דרכו. במצב כזה הוא למעשה לא הנקודה החלשה ביותר במעגל, ובהמשך לכך גם הסיכוי לקיצור תוחלת חייו קטן.

[Igalz]

 

ומנגד, הגדלת מהלך הבוכנה מגדילה את זרוע המנוף שמפעיל הטלטל על גל הארכובה - כלומר יותר מומנט. מנועים ישנים התאפיינו במהלך בוכנה ארוך לעומת קדח, היה להם מעט הספק אבל הרבה מומנט באופן יחסי.

בוקי שים לב לשאלה, שאלתי על נצילות נטו.

 

 

אני רק שאלה:

 

אם במעגל חשמלי של רכב - נניח של אורות או מאוורר או כל מעגל עם צריכת זרם גבוהה יחסית, יש נקודה אחת במעגל שבה יש התחממות (בדרך כלל זה קורה במחברים) - מה זה אומר לגבי הנתיך? מגביר את הסיכוי שלו להשרף, מקטין, או לא משנה?

 

דני

הנתיך נמצא בטור לצרכן. משמע הזרם העובר דרך הנתיך שווה לזרם העובר דרך הצרכן שווה לזרם העובר מחברים\מוליכים בינהם.

לכן אני אומר, חימום חיווט או מחבר אינו משפיע על הנתיך, אלא אם החום מקרין ישירות על הנתיך עצמו.