Comment déterminer la taille de l'injecteur pour un moteur personnalisé?

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J'ai ici un moteur de 2,5 L dont je ne connais pas encore les spécifications de performances , car il est personnalisé.

Je dois sélectionner des injecteurs pour cette version, mais il semble qu'il n'y ait qu'une seule équation sur l'interweb pour obtenir la taille de l'injecteur, et cela tient compte de la puissance du moteur, ce que je n'ai pas.

Mon idée était de calculer le débit d'air massique maximal que le moteur déplacera, puis de calculer la quantité de carburant mélangée à celle de l'AFR le plus riche que je maintiendrai jamais (12.05). Puis divisant par max. le rapport cyclique devrait me donner la taille de l'injecteur. J'ai pris 100% VE chez WOT.

Voici le résultat:

Specific air mass:  1.27 kg/m3  
Specific fuel mass: 0.75 kg/L
Volume air flow:    6000rpm * 2.5L * 1/2
                  = 7500 L/min = 7.5 m3/min
                  = 0.125 m3/sec (because 4 stroke)  
Mass air flow:      0.125 * 1.27 = 0.16 kg/sec  
Mass fuel flow:     0.16 / 12.05 = 0.013 kg/sec  
Volume fuelflow:    0.013 / 0.75 = 0.018 L/sec = 1062 cc/min  
Duty-Cycle 0.8:     1062 / 0.8 = 1328 cc/min

Cela me semble un peu trop élevé ... VE et AFR pourraient être un peu plus bas, mais ce serait toujours trop grand.

Existe-t-il une autre méthode pour déterminer la taille de l'injecteur?

À votre santé

Bart
la source
Un léger problème dans votre calcul est que vous avez (hypothétiquement) rempli totalement les bouteilles d'air, plutôt que d'un mélange air-carburant. Par conséquent, votre débit massique de carburant est légèrement élevé. Cela ne devrait cependant pas faire une énorme différence.
anonymous2
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Combien de cylindres?
Zaid
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@Zaid dang, j'ai complètement oublié que c'est le débit que 4 injecteurs doivent fournir ... Le diable est dans les détails je suppose .. alors cela signifierait que la taille de l'injecteur doit être de 1328/4 = 332cc / min. Ça a déjà l'air un peu mieux! Mais la question demeure, est-ce un calcul précis de la taille d'injecteur requise?
Bart
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Bart, quand tu dis moteur personnalisé ... tu mets un turbo là-dessus? Si c'est le cas, votre estimation VE est désactivée. De plus, la valeur de densité à supposer serait différente
Zaid
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BTW, excellente question avec évidemment beaucoup de recherches.
anonymous2

Réponses:

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En supposant qu'il s'agit d'une application à aspiration naturelle, vos calculs sont raisonnables.

Je pense que vous avez manqué de diviser la valeur obtenue par le nombre de cylindres.

Habituellement, les moteurs de 2,5 L ont 4 cylindres et (par la suite) 4 injecteurs.

Donc

1328 cc/min / 4 = 332 cc/min

Vous choisiriez la prochaine plus grande taille d'injecteur disponible (bien que les injecteurs de 330 cc / min fonctionnent très bien ici)

Zaid
la source
Je ne peux pas croire que je me suis assis ici pendant 15 minutes en passant par ses calculs et a raté que ... :)
anonymous2
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@ anonymous2 ça arrive aux meilleurs d'entre nous :)
Zaid
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A l'air bien, sauf la partie Nombre de cylindres (ou plus précisément, les injecteurs ).

Dans le cas d'un moteur Subaru EJ257 (ironiquement 2,5 litres, 4 cylindres), un ensemble d'unités Deatschwerks 750cc vous permettra d'obtenir plus de 500 chevaux avec de la place à revendre (90% max IDC).

Et gardez à l'esprit qu'il s'agit d'une configuration turbo, avec probablement un gros turbo et un VE supérieur à 100%.

J'apprécie vos calculs et la conservation des unités. Une chose très instructive sur ce type d'exercice est de vraiment comprendre ce que signifie vraiment le "Cycle de service de l'injecteur" IDC. Dans votre exemple, un IDC max très conservateur de 0,8 est utilisé. Cela signifie que l'injecteur injecte 80% du temps. De tous les temps.

Donc? Il existe une idée fausse répandue selon laquelle les injecteurs n'injectent que lorsque la soupape d'admission est ouverte.

Pour le "plaisir" ( oui, je me rends compte que je ne sortirai jamais avec une fille ou que je ne reproduirai pas ... comptez vos bénédictions ), prenez une belle came d'admission dans la rue avec une durée de 270 degrés et déterminez la fenêtre de synchronisation que vous pouvez injecter avec la soupape d'admission ouverte ( ok pour supposer 270) et quel débit vous auriez besoin pour accomplir cela à, disons, 7500rpm. N'oubliez pas que c'est toujours un cycle Otto.

N'était-ce pas amusant ?? [la toux]

Les injecteurs des moteurs haute performance, en particulier les voitures turbo, fonctionnent presque en continu à des charges élevées. Cela ne me semble pas intuitif, mais c'est la vérité. Avec le bon réglage et le débit d'air d'admission, le carburant ne se condense même pas sur les vannes froides comme il le faisait avec les systèmes d'injection CIS et de banque. Les détails de la physique des écoulements et des aérosols à ce niveau sont bien au-delà de ma compréhension.

Lors de l'édition:

Il semble que mes divagations aient pu égarer le PO. La capture d'écran ci-dessous est pour une voiture turbo avec un objectif souhaité de 500 ch au volant. Il décrit également la condition WOT la plus extrême. Cependant, le lien est utile car il fait le calcul que l'OP est déjà assez compétent, dans un plug-and-play facile. Notez que "Normalement Aspiré" (non-turbo) est une sélection de bouton. J'ai choisi ce qui était approprié pour une Subaru EJ257 (que je connais et que j'aime), mais je ne voulais pas laisser entendre que la capture d'écran était une réponse à la question d'origine. Bien sûr, connaître les mathématiques sous-jacentes est une compétence beaucoup plus grande que de dépendre d'une calculatrice en ligne.

entrez la description de l'image ici

SteveRacer
la source
Merci pour votre réponse, mais qu'essayez-vous de dire? Dois-je calculer la taille de mon injecteur avec un droit de 90%? Je n'ai pas (encore) de turbo, d'effet d'air dynamique ou d'arbre à cames fantaisie, ni aucun de ces trucs sympas qui augmentent les performances. Pourtant, 729 cm3 est plus de 2 fois plus élevé que dans mon calcul, comment pouvez-vous utiliser autant de carburant avec un moteur de 2,5 L et 500 ch? Un VE de 300%? (ce qui ne me semble pas crédible)
Bart
Peut-être que je comprends votre point de vue, je devrais calculer la durée d'ouverture de l'injecteur et la quantité de carburant que je veux obtenir dans cette durée. Ensuite, vous obtenez le débit d'injecteur requis, qui peut être plus élevé que dans mes calculs. Est-ce correct?
Bart
Non, non - ne vous méprenez pas ... J'ai commencé à divaguer comme je le fais souvent. Vous pouvez utiliser n'importe quel IDC max que vous désirez. 80% est conservateur et bon. 90% est un bubbe-miese non écrit qui permet une marge pour des conditions de température / densité d'air / humidité impaires. Le fait est que vous ne voulez pas voir un IDC de 100%, car le moindre changement d'état qui demande plus de carburant vous laissera maigre ... et comme vous pouvez l'imaginer, cela peut être très mauvais. Comme l'a mentionné le savant @Zaid, allez un peu plus loin. Je ne pense pas que les injecteurs "trop ​​gros" soient un problème, tant que la latence et l'injection sont correctement cartographiées.
SteveRacer
La chose à propos de "l'injection alors que la soupape d'admission est ouverte" était une inclinaison personnelle du moulin à vent Quixotic ... Vous avez déjà fait vos devoirs et avez de bonnes réponses. Je veux seulement conduire à la maison le point (comme je le fais avec mes élèves) que 80% des moyens d'IDC ouvrent 8 chefs d' accusation et de repos deux, NO considérant la position arbre à cames ou la soupape d' admission (s).
SteveRacer
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@Bart Je pense que Steve met l'accent sur le fait que l'injection d'orifice n'est pas limitée à la seule durée de la course d'admission. Il ne propose pas que vous changiez le calcul
Zaid