נפח מנוע וצריכת דלק

[amosbmw]

כדי לסבך עוד יותר את העניין, היום במיוחד במנועים המודגשים קיימים לעיתים קרובות מנועים עם נפח זהה באותו דגם רכב אך בעל הספקים שונים.

ההבדל נוצר על ידי לחץ גדישה או מערכת יניקה שונה.

גם היום וגם בעבר, תמיד אעדיף את הגירסה החזקה יותר (בין אם על ידי נפח או גדישה חזקה יותר).

זה בגבול ההגיון של הגרסאות הרגילות ולא ספורטיביות שיקרות לי מידי בדרך כלל.

צריכת דלק זה שיקול משני בלבד.

כוח מנוע = השתלבות חלקה ובטוחה יותר בתנועה, פחות מאמץ על כל המכלולים.

מעבר לזה, בדרך כלל הגירסאות עם מנוע חזק יותר מגיעות עם בלמים גדולים יותר, צמיגים רחבים יותר וגם איבזור שלא קשור מבחינה מכאנית כגון גג שמש שחשוב לי.

[רוןS]

בתאריך 3.8.2023 בשעה 01:01, Buki כתב:

אבל נגיד שניהם עומדים במקום בפקק. שניהם מסתובבים ב 700 סל"ד. 

בשניהם מתבצעת אותה כמות מחזורי עבודה. 

מנוע גדול יותר יונק בכל מחזור יניקה יותר אוויר בשביל למלא את הנפח הגדול יותר. באוויר שהוא יונק יש את אותו ריכוז דלק לפי היחס 1/14.7, אז לפחות במצב זה המנוע הקטן יהיה יותר חסכוני. 

המכלול שנמצא בתנועה במנוע הגדול כבד יותר.

 בסלד סרק (לא רק) זה דורש תוספת דלק.

[Buki]

לפני 13 דקות, רוןS כתב:

בסלד סרק (לא רק) זה דורש תוספת דלק.

לא הבנתי, תוכל להסביר?

 

יש צילינדר בנפח 500 סמ"ק (מנוע 4 צילינדר 2.0 ליטר), הבוכנה יורדת והנפח הזה מתמלא בתערובת דלק/אוויר שהיא ביחס קבוע 14.7 חלקי אוויר לחלק אחד של דלק. היחס הזה לא יכול להשתנות יותר מידי כי ביחס אחר הבעירה לא תהיה יעלה והמנוע יזהם. היחס תמיד מפוקח מחשב באמצעות חיישן חמצן.

 

 

יש מנוע 1.4 באותו רכב, צילינדר בנפח 350 סמ"ק. 

הבוכנה יורדת ואז 350 סמ"ק מתמלאים בתערבות באותו יחס.

 

נניח שהיעילות הנפחית - יעילות מילוי הצילינדרים - בשני המקרים אותו דבר, היא לא קשורה לנפח. 

 

המנוע הראשון שורף בכל פעימה יותר תערובת מאשר המנוע השני כי הוא ינק יותר תערובת.

 

מה הקשר למשקל החלקים הנעים הגדול יותר?

[yehuda-k]

לפני 14 דקות, Buki כתב:

המנוע הראשון שורף בכל פעימה יותר תערובת מאשר המנוע השני כי הוא ינק יותר תערובת.

נכון אבל לא רלבנטי לשאלה הפותחת, כי לא הגיוני שהסל"ד בסרק יהיה זהה למרות שנפחי המנוע שונים, כלומר יחסי ההעברה בתמסורת יהיו שונים, ולכן בזמן שהמנוע הקטן ישלים מחזור, המנוע הגדול יבצע פחות ממחזור שלם.

 

עריכה אחרונה ב-4 לאוגוסט, 2023 על ידי yehuda-k

[Buki]

לפני 9 דקות, yehuda-k כתב:

כי לא הגיוני שהסל"ד בסרק יהיה זהה למרות שנפחי המנוע שונים, כלומר יחסי ההעברה בתמסורת יהיו שונים, ולכן בזמן שהמנוע הקטן ישלים מחזור, המנוע הגדול יבצע פחות ממחזור שלם.

סל"ד סרק לא קשור לתמסורת וליחס העברה, מנוע שפועל בסרק מנותק מהתמסורת.

 

 

במנוע משאית בנפח 12 ליטר אכן סל"ד סרק יהיה נמוך יותר מאשר ברכב פרטי 1.6 ליטר אבל בדוגמא שמדוברת בשירשור, מאזדה 3 מנוע 1.6 מול מאזדה 3 מנוע 2.0 סל"ד סרק זהה בשני המקרים באיזור 700 סל"ד. 

 

 

[רוןS]

לפני 50 דקות, Buki כתב:

לא הבנתי, תוכל להסביר?

 

יש צילינדר בנפח 500 סמ"ק (מנוע 4 צילינדר 2.0 ליטר), הבוכנה יורדת והנפח הזה מתמלא בתערובת דלק/אוויר שהיא ביחס קבוע 14.7 חלקי אוויר לחלק אחד של דלק. היחס הזה לא יכול להשתנות יותר מידי כי ביחס אחר הבעירה לא תהיה יעלה והמנוע יזהם. היחס תמיד מפוקח מחשב באמצעות חיישן חמצן.

 

 

יש מנוע 1.4 באותו רכב, צילינדר בנפח 350 סמ"ק. 

הבוכנה יורדת ואז 350 סמ"ק מתמלאים בתערבות באותו יחס.

 

נניח שהיעילות הנפחית - יעילות מילוי הצילינדרים - בשני המקרים אותו דבר, היא לא קשורה לנפח. 

 

המנוע הראשון שורף בכל פעימה יותר תערובת מאשר המנוע השני כי הוא ינק יותר תערובת.

 

מה הקשר למשקל החלקים הנעים הגדול יותר?

כדי לשמור על סלד קבוע, להזיז משקל יותר גדול צריך יותר כח.

 

[yehuda-k]

לפני 17 שעות, Buki כתב:

סל"ד סרק לא קשור לתמסורת וליחס העברה, מנוע שפועל בסרק מנותק מהתמסורת.

במנוע משאית בנפח 12 ליטר אכן סל"ד סרק יהיה נמוך יותר מאשר ברכב פרטי 1.6 ליטר אבל בדוגמא שמדוברת בשירשור, מאזדה 3 מנוע 1.6 מול מאזדה 3 מנוע 2.0 סל"ד סרק זהה בשני המקרים באיזור 700 סל"ד.

תודה על התיקון.

לפני 17 שעות, Buki כתב:

המנוע הראשון שורף בכל פעימה יותר תערובת מאשר המנוע השני כי הוא ינק יותר תערובת.

נכון אבל לא רלבנטי לשאלה הפותחת, כי  יחסי ההעברה בתמסורת יהיו שונים, ולכן בזמן שהמנוע הקטן ישלים מחזור, המנוע הגדול יבצע פחות ממחזור שלם, כלומר הציטוט הזה שלך לא מוכיח שהמנוע הקטן יהיה יותר חסכוני.

עריכה אחרונה ב-5 לאוגוסט, 2023 על ידי yehuda-k

[Buki]

לפני 3 דקות, yehuda-k כתב:

הציטוט הזה שלך לא מוכיח שהמנוע הקטן יהיה יותר חסכוני.

 

 

 

דיברתי ספציפית על פעולה בסרק שברכב שנוסע הרבה בפקקים היא מאוד משמעותית, שם המנוע הגדול יהיה בוודאות פחות חסכוני.

 

בנסיעה, כן תלוי ביחסי ההעברה, תלוי כמה הנהג צריך ללחוץ על הגז בשביל להגיע לאותה תאוצה או להתמיד באותה מהירות - זה אכן לא כזה חד משמעי. 

[BassDriver]

ההבדל בצריכת הדלק בין שני המנועים, נניח שמותקנים באותו רכב עם נתונים זהים. ונקרא להם מערכת "א" ומערכת "ב".
נובע מכמה עבודה מושקעת ע"י כל מנוע, והפסדי האנרגיה שנגרמים בתהליך, במעבר בין האנרגיה הפוטנציאלית שקיימת במצב עמידה סטטי, לבין מעבר הרכב למצב דינמי לאנרגיה קינטית. הדלתא האנרגטית משינוי המצבים, נובעת מהפסדי אנרגיה שמומרת בעיקר לחום וגזי פליטה, כתוצאה מהפעלת כוחות בכלל מרכיבי המערכת, על מנת להתגבר על החיכוך הסטטי והחיכוך הדינמי של כל המרכיבים. החל מהפעלת מנוע/גיר/הינע סופי ועד הצמיגים והאספלט.
בסיכומו של דבר, יש מתאם בין הפסדי האנרגיה של כל אחת מהמערכות, למקדם הנצילות/יעילות שלהן (בהשוואה לצורך העניין - דומה הדבר ל COP - מקדם היעילות של מזגנים). יתכן ובתנאים מסוימים מקדם הנצילות של מנוע טורבו קטן טוב יותר ממנוע אטמוספרי יותר גדול, ובתנאים אחרים - להיפך. אגב, בגיר פלנטרי הממיר מומנט בזבזן אנרגיה גדול יחסית לגיר רובוטי, מורכב יותר, ועלות ייצורו ככל הנראה גבוהה יותר.
כדי לחשב כדאיות ותצרוכת דלק רצויה, צריך לקחת את כל הפרמטרים והמרכיבים ההנדסיים של שתי המערכות. גם מבחינת העלויות ייצור שלהם, בלאי,  MTBF - Mean Time Before Failure. על פני כמות שנים וקילומטראז' ידועים מראש - כמה עולה לי רכב "א" ל 5 שנים ו 200,000 ק"מ, וכמה עולה לי רכב "ב" בתנאים זהים.
היצרן מבצע תכנון הנדסי בהתאם לחישובי הכדאיות הכלכלית שלו ופרמטרים נוספים. אנחנו כלקוחות - פחות, כי זו לא המומחיות שלנו - לא ברמה הטכנית, ולא ברמה הכלכלית. בנתונים האישיים שלי - הגעתי למסקנה שבמכלול, בהתחשב בצרכים שלי - אני מעדיף אטמוספרי גדול יותר ועם גיר פלנטרי. אבל זה אינדיבידואלי ולא מסתכם רק בכסף/תאוצה/אמינות וכו'. כי לכל אחד יש את הצרכים שלו והשיקולים שלו. ומאוד סביר שמה שמתאים ללקוח "א" שונה ממה שמתאים ללקוח "ב".