Дизельный двигатель на газу – Dexpens

Как бензиновый, так и дизельный двигатель могут быть переоборудованы для работы с ГБО (и метан, и пропан-бутан). Грузовая или легковая машина – разницы нет. Однако при этом серьезным изменениям подвергается штатная система питания дизеля. Об этом и пойдет речь.Работа двигателя начинается с зажигания. Однако газ не воспламенятся от сжатия, поскольку температура его самовозгорания намного выше (около 700 градусов против 320-380 градусов у дизтоплива). Соответственно, использование только одного типа топлива даже теоретически невозможно, ввиду недостаточной температуры сжатого воздуха в цилиндрах. Есть два выхода, чтобы приспособить дизельный двигатель к работе на газе.

 

 

1. Газовый двигательЭтот способ более прост, но и более радикален. Производятся существенные изменения мотора: демонтируется топливная аппаратура, вместо которой устанавливается система зажигания. Вместо форсунок устанавливаются свечи зажигания. Производится монтаж ГБО, и при помощи дозатора газ подается во впускной коллектор. Степень сжатия, необходимая для дизтоплива, слишком высока для метана (его октановое число – 120). Если эксплуатировать двигатель только с этими изменениями, то детонация сделает свое дело и гибель мотора будет мучительной, хотя и недолгой. Для нормальной работы двигателя необходимо уменьшить степень сжатия до 12-14. Это достигается выборкой «лишнего» металла в камерах сгорания головки блока или на днищах поршней. Однако этого может оказаться недостаточно, и тогда под ГБЦ устанавливаются прокладки необходимой толщины. Изменения существенны, и на выходе получается не дизель, а так называемый «газовый» двигатель. По характеристикам он будет практически идентичен «поджатому» под газ (до такой же степени сжатия 12-14) бензиновому мотору, и существенным улучшением можно признать повышение ресурса двигателя, экологичность и экономичность. Такое исполнение позволяет использовать только один вид топлива. В Европе этот способ практикуется довольно давно.

 

 

 

 

2. ГазодизельБолее простым вариантом является приспособление обычного дизеля для работы на смеси солярки и метана. Речь идет о той же проблеме – как поджечь метан. При изменении в сторону газодизельного двигателя это достигается следующим образом: в конце такта сжатия в цилиндры подается некоторое количество солярки, которая и поджигает газо-воздушную смесь, поступившую на такте впуска. Запальная порция для всех автомобильных двигателей (так называемых, быстроходных дизелей) составит 15-30 процентов, в зависимости от типа двигателя, его состояния, от самого ГБО.

Существенный плюс такого двигателя – возможность использовать как газ в качестве основного топлива, так и работать на одной солярке. Если газ закончился, движение продолжается, переход на дизтопливо можно заметить только по изменившемуся звуку работы двигателя (который начинает работать громче).

К слову об экологическом значении такой модификации: при работе в режиме «80 процентов газа и 20 процентов солярки» полностью исчезает характерный «дизельный» черный дым. В выхлопе увеличивается содержание углеводородов – СН, но за счет несгоревшего метана. Главный яд, идущий на выхлоп в обычном дизеле, – 3,4-бензпирен (сильнейший канцероген) практически отсутствует. Так же, как и у всех газифицированных двигателей, возрастают ресурс (из-за уменьшения отложений на деталях цилиндро-поршневой группы) и срок службы масла. 

Любой дизельный мотор может быть модифицирован таким образом. Помимо собственно установки ГБО, производится доводка топливной системы – установка насоса высокого давления для подачи небольших (запальных) порций дизтоплива.

 

 

 

 

Из истории вопроса.Грузовики с газодизельными двигателями когда-то производились в СССР серийно. Так, с 1987 г. Камский автозавод выпускал модели “53208”, “53217”, “53218” и “53219” с атмосферными двигателями КамАЗ-7409.10. Параллельно велись работы по доводке турбодизеля КамАЗ-7403 для работы на бинарном топливе. Но грянули перестройка и распад СССР, и работы в этом направлении были прекращены.

 

 

 

 

В настоящее время тенденция цен на дизтопливо, метан и пропан-бутан такова, что выгоду установки ГБО сложно отрицать. Конечно, в первую очередь это интересно для владельцев автомобилей с большим суточным пробегом: у них ГБО окупится быстрее. Однако перспектива дальнейшего удорожания солярки и бензина приводит и владельцев легковых автомобилей к мысли о переходе на газ. Учитывая рост сети АГЗС, аргументов «против» становится все меньше. А наличие опытных специалистов, работающих на установке ГБО не один год, и предоставляющих гарантию на установленное оборудование, дает уверенность в надежности.

 

 

Работы по созданию газовых двигателей и автомобилей ГАЗ-53-07 и ЗИЛ-138 – Основные средства

А. Карасев, к.т.н.
Фото из архива НАМИ

После перехода Горьковского автозавода на выпуск автомобиля ГАЗ-53А, а Московского автозавода на выпуск ЗИЛ-130 в 1966 г. в НАМИ открыли тему К-74-66 «Конструкторские и исследовательские работы по газовым двигателям».

Тема имела целью создание образцов современных газобаллонных автомобилей со специальными газовыми двигателями и унифицированной топливной аппаратурой, обладающих высокими эксплуатационными параметрами и обеспечивающих резкое снижение загрязнения воздушного бассейна городов и промышленных центров токсичными, дурнопахнущими и канцерогенными веществами, повышение моторесурса автомобильных двигателей, снижение расхода топлива, масла и общей стоимости эксплуатации автомобильного транспорта, а также рациональное использование топливных ресурсов страны.

Опытные работы по исследованию влияния химического состава различных смесей сжиженных углеводородных газов на показатели газовых двигателей и газобаллонных автомобилей проводились но хозяйственному договору с Министерством газовой промышленности. В процессе выполнения работы были выявлены весьма важные свойства отдельных компонентов сжиженного газа.

• Антидетонационная стойкость пропана повышается по мере снижения частоты вращения вала двигателя. Бензин и даже бутан показывали противоположную зависимость.
• Величина опережения зажигания по нагрузке аналогична избытку воздуха в газовоздушной смеси, из-за чего вакуумные корректоры угла опережения бензиновых двигателей, обеспечивающие при малых и средних нагрузках постоянное опережение, не обеспечивали оптимальных условий протекания рабочего процесса газового двигателя. Для проведения экспериментального исследования влияния химического состава сжиженного газа на показатели автомобильного газового двигателя создали специальную лабораторно-стендовую установку, провели испытания двигателя ЗИЛ-138 со степенями сжатия 7,88; 9,0 при работе на изобутане и со степенями сжатия 7,88; 9,0 и 10,0 на техническом пропане.

НАМИ совместно с Горьковским автомобильным заводом разработал газовый двигатель, газобаллонную установку и газовую топливоподающую аппаратуру газобаллонного автомобиля ГАЗ-53АЖ. Институт провел лабораторно-стендовые испытания базового двигателя ЗМЗ-53 и его газовых модификаций со степенями сжатия 6,7; 8,43 и 9,11, а также лабораторно-дорожные и пробеговые испытания на сжиженном газе опытного образца ГАЗ-53АЖ с двигателем со степенью сжатия 8,43. При испытаниях двигателя определялись не только мощность и топливная экономичность, но и токсичность отработавших газов.

Двигатель ЗМЗ-53 со степенью сжатия 6,7 при работе на бензине А-76 показывал максимальную мощность 119 л.с., а на сжиженном газе – 112 л.с. Но при степени сжатия 8,43 мощность возросла до 126,5 л.с. Увеличение степени сжатия до 9,1 дало незначительную прибавку мощности на 0,5 л.с.

На основе сравнительных испытаний автомобилей ЗИЛ-138 и ЗИЛ-130, ГАЗ-53-07 и ГАЗ-53А были установлены расходы сжиженного газа и бензина в кг/100 км, составляющие для ЗИЛ-138 – 22,8 кг/100 км; ЗИЛ-130 – 27,6 кг/100 км; ГАЗ-57-07 – 20 кг/100 км и ГАЗ-53А – 22,7 кг/100 км. В результате проведенных исследований было установлено, что разработанные НАМИ совместно с ГАЗ газовая модификация двигателя ГАЗ-53Ж со степенью сжатия 8,5, газобаллонная установка и газовая топливоподающая аппаратура, а также опытный образец газобаллонного автомобиля ГАЗ-53АЖ могут быть рекомендованы в качестве основы для изготовления опытной партии газобаллонных автомобилей, предназначенной для заводских и приемочных междуведомственных испытаний.

Акт приёмки междуведомственной комиссией опытных образцов газобаллонных автомобилей ГАЗ-53-07 (ГАЗ-53АЖ) и ЗИЛ-138 с унифицированной газовой аппаратурой являлся завершающим техническим документом большого комплекса исследовательских и опытно-конструкторских работ.

Приёмочные испытания газобаллонных ЗИЛ и ГАЗ

В конце сентября 1967 г. вышло Постановление ЦК КПСС и Совмина СССР № 910 «О мерах по развитию производства грузовых автомобилей и автопоездов в 1968–1970 гг.». В этом постановлении, а также в Приказе министра автомобильной промышленности № 392 от 2 ноября 1967 г. указывалось: «Закончить в 1967–1968 годах разработку и испытание опытных образцов газобаллонных автомобилей типа ЗИЛ и ГАЗ с унифицированной газовой аппаратурой и по результатам испытаний решить вопрос об организации производства таких автомобилей». Комиссией, созданной приказом по Министерству автомобильной промышленности № 39 от 26 февраля 1968 г. были проведены межведомственные приёмочные испытания указанных автомобилей.

Решение комиссии утвердил 24 января 1969 г. заместитель министра автомобильной промышленности Н.И. Строкин. В решении отмечалось следующее.

• Техническая характеристика газобаллонных автомобилей ГАЗ-53-07 и ЗИЛ-138 соответствует ТУ и ТЗ.
• Динамические качества газобаллонных автомобилей ГАЗ-53-07 и ЗИЛ-138 практически не отличаются от динамических качеств базовых бензиновых автомобилей ГАЗ-53А и ЗИЛ-130.
• При лабораторно-стендовых испытаниях двигателей, лабораторно-дорожных и пробеговых испытаниях автомобилей отмечена более высокая топливная экономичность газобаллонных автомобилей ГАЗ-53-07 и ЗИЛ-138 по сравнению с базовыми бензиновыми автомобилями ГАЗ-53А и ЗИЛ-130.
• Унифицированное газобаллонное оборудование обеспечивает нормальную работу двигателей газобаллонных автомобилей ГАЗ-53-07 и ЗИЛ-138 на всех нагрузочных и скоростных режимах и надежно в эксплуатации. Провалов в работе двигателя не обнаружено.
• Состояние масла в двигателе после пробега автомобиля в 15 000 км свидетельствует о возможности значительного увеличения срока службы масла.
• Менее жесткая работа газового двигателя по сравнению с бензиновым, отсутствие детонации даже при перегрузках двигателя и меньшее нагарообразование заметно повышают долговечность двигателя.
• Более широкие пределы воспламеняемости газообразного топлива по сравнению с бензином и невозможность образования жидких пленок даже при низких температурах наружного воздуха.

Комиссия рекомендовала газобаллонные автомобили ГАЗ-53-07 и ЗИЛ-138 для постановки на производство.

Эксплуатацонные испытания

В 1969–1970 гг. институт проводил эксплуатационные испытания автомобиля ЗИЛ-138, переоборудованного в НАМИ для работы на сжиженном газе, и двух газобаллонных автомобилей ГАЗ-53-07, переданных автозаводом. Прототип автомобиля ЗИЛ-138 испытывался главным образом по шоссе, автомобили ГАЗ-53-07 передали в 52-ю автобазу Промтранса г. Москвы.

Для определения технического уровня новых газовых автомобилей было решено провести их сравнительные испытания с образцами зарубежных аналогов. Для этой цели были приобретены серийный газобаллонный автомобиль фирмы «Интернэшнл-Харвестер» (IH) модели СО-1800, оборудованный газовой аппаратурой фирмы «Сенчюри» (США), и отдельно комплект аппаратуры фирмы «Энсайн» (США). Для получения сравнительных данных по газовой аппаратуре провели испытания двигателя «Интернэшнл» V-345 и автомобиля IH СО-1800 с имеющимися тремя типами. Унифицированная аппаратура продемонстрировала немного меньшую мощность (152,5 л.с. против 155,8 л.с., показанной «Энсайн»), но наибольший крутящий момент (37,37 кгм против 36,78 кгм).

Испытания показали, что унифицированная газобаллонная аппаратура по своим характеристикам соответствует зарубежным аналогам.

***

Впоследствии бортовой (и шасси для спецавтомобилей) ЗИЛ-138 на газовом топливе широко эксплуатировался в СССР, со временем были разработаны его модификации: седельный тягач, самосвал, длиннобазный и многие другие.

ГАЗ-53-07 также успешно выпускался Горьковским автозаводом до 1984 г.

Знаете ли вы?: Степень сжатия | Car News

Что такое степень сжатия?

У каждого двигателя своя степень сжатия. Топливно-воздушная смесь сжимается в цилиндре для создания воспламенения, сила которого зависит от степени сжатия: объема цилиндра, когда поршень находится в нижней части своего хода против объема цилиндра, когда поршень в верхней части его хода. Между прочим, вы должны знать, что рабочий объем двигателя относится к суммарной мощности всех поршней во время полного цикла.

Зажигание происходит, когда поршень находится в верхней части своего хода, то есть в верхней части цилиндра (также известного как головка цилиндра), который образует камеру сгорания. Оставшийся объем топливовоздушной смеси внутри камеры сгорания позволяет пропорционально определить степень сжатия.

Степень сжатия обычно составляет от 8:1 до 10:1. Более высокая степень сжатия, скажем, от 12:1 до 14:1, означает более высокую эффективность сгорания.

Фото: Sébastien D’Amour

Преимущества
Более высокая степень сжатия и эффективность сгорания означают большую мощность при меньшем расходе топлива и меньшем количестве выхлопных газов. С другой стороны, более сильные воспламенения усиливают нагрев, трение и износ, что усложняет работу внутренних компонентов двигателя. Автопроизводителям приходится находить правильный компромисс.

Возьмем, к примеру, технологию Mazda SKYACTIV. Инженеры переработали внутренние компоненты, чтобы увеличить ход поршня, чтобы обеспечить более высокую степень сжатия. При этом водителям, которые хотят воспользоваться этим преимуществом, абсолютно необходимо использовать бензин премиум-класса (бензин с более высоким октановым числом).

Форсированные двигатели и дизельные двигатели
Безнаддувные двигатели могут иметь более высокую степень сжатия, чем форсированные двигатели (с наддувом или с турбонаддувом). Например, в двигателе с турбонаддувом воздух, поступающий в камеру сгорания, уже находится под давлением, поэтому степень сжатия должна быть немного ниже, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на компоненты. Двигатели с наддувом обычно имеют степень сжатия от 8:1 до 8,5:1.

Однако, когда речь идет о дизельных двигателях, отсутствие свечей зажигания требует более высокой степени сжатия – примерно с 14:1 до 22:1. Они используют горячий воздух для испарения, а затем поджигают топливо.

Марки топлива
Чем большее сжатие и нагрев может выдержать топливо перед воспламенением, тем выше его октановое число (87, 91, 94 и т. д.) и выше сорт топлива (обычный, премиум и т. д.).

Как я уже сказал; более высокая степень сжатия означает больше тепла внутри двигателя. Топливо с более высоким октановым числом может выдержать большее повышение температуры и менее склонно к преждевременному воспламенению или преждевременному воспламенению, также известному как детонация двигателя. Это явление изменяет ход поршня и может привести к серьезному повреждению двигателя.

Обсуждаем степень сжатия и совместимость с газом насоса

Если вы называете себя редуктором, то, скорее всего, вы цените лошадиные силы. Один из способов увеличить мощность двигателя без наддува — начать с высокой степени сжатия. В этой статье мы коснемся нескольких моментов, связанных со сжатием, и того, как вы можете заставить это сжатие работать в ваших интересах.

Компрессия — одна из немногих областей в двигателе, где теория «чем больше, тем лучше» действительно верна. Стандартной рекомендацией для уличных двигателей, работающих на насосном газе, всегда было 9 баллов.Степень сжатия от 0,0:1 до, возможно, 9,5:1. Это сделано для того, чтобы двигатель мог безопасно работать на насосном газе, который для большей части страны ограничен октановым числом 91. Хотя 9:1 — безопасное число, максимальное сжатие — отличный способ увеличить мощность, а также улучшить расход топлива, приемистость и управляемость. Общепринятой оценкой является улучшение на три-четыре процента на полную точку сжатия. Это означает, что простое изменение статической степени сжатия с 9:1 на 10:1 на маленьком блоке мощностью 400 л.с. будет стоить целых 16 лошадиных сил.

Графически так выглядит детонация на следе давления. Зазубренные края представляют собой неконтролируемые и экстремальные скачки давления, которые имеют тенденцию вызывать дребезжание поршня в цилиндре и вызывать повреждение двигателя.

Предотвращение детонации

Самым большим ограничивающим фактором при попытке увеличить степень сжатия является угроза детонации. Это определяется как неконтролируемое сгорание, которое происходит после зажигания свечи зажигания. Думайте о процессе горения не как о взрыве, а скорее как о пожаре, горящем на большом поле сухой травы.

В двигателе свеча зажигания зажигает огонь в одном углу верхней части поршня, который является нашей травянистой прерией. Однако есть одно большое отличие. Когда происходит сгорание, давление в цилиндре продолжает расти — вместе с температурой. В какой-то момент, если октановое число топлива окажется недостаточным, отходящие газы загорятся сами собой в виде самопроизвольного мини-взрыва в той части камеры, где скопились отходящие газы. Это создает скачок давления, который вызывает вибрацию поршня в отверстии. Это то, что вызывает этот слишком распространенный скрежет или стук.

Детонация — это плохо, и ее нельзя допускать, поскольку она может привести к поломке деталей, повреждению камер сгорания и прокладок головки блока цилиндров. Самое простое и легкое средство — добавить октановое число в топливо, и в конце статьи мы дадим несколько советов, которые доступны по цене и очень хорошо работают. Но с механической точки зрения производитель двигателя также может предпринять несколько шагов, чтобы добавить компрессию, а также свести к минимуму вероятность детонации.

Статическая или динамическая

Когда мы говорим о сжатии, его следует более точно определить как статическую степень сжатия. Это буквально отношение объема цилиндра с поршнем в нижней части к объему с поршнем в верхней части его хода. Если мы вычислим объем 6,0-литрового двигателя LS с поршневым двигателем с диаметром цилиндра 4,030 дюйма и ходом поршня 4,00 дюйма, получится объем 51 кубический дюйм (ки) или 836 кубических сантиметров (см). Если мы затем подтолкнем поршень к верхней точке его хода, в нашем конкретном случае мы сожмем тот же самый объем почти точно в десять раз, создав объем всего 5,1 ci или 83,6 cc для степени сжатия 10,0:1. Это статическая степень сжатия.

Вот пример того, что детонация может сделать с поршнем. Эти стрелки указывают на разорванные контактные площадки, вызванные сильной детонацией. Это мгновенно уничтожит уплотнение цилиндра, и вы очень быстро поймете, что двигатель поврежден.

Хотя это хороший способ сравнения двигателей, реальность такова, что двигатели фактически работают с гораздо более низким передаточным числом, потому что впускной клапан все еще открыт, когда поршень движется вверх от нижней мертвой точки (НМТ). Фактическую или динамическую степень сжатия можно рассчитать, только зная, где находится поршень, когда впускной клапан закрывается. United Engine and Machine (UEM) предлагает калькулятор динамической степени сжатия, который вводит статическую степень сжатия, ход и длину шатуна, а также степень закрытия впуска при подъеме толкателя 0,050 дюйма плюс 15 градусов. Если ваша кулачковая карта предлагает закрытие впуска на 0,006 дюйма (рекламируемая продолжительность), вы можете использовать это число (возможно, добавив один градус к указанному числу), и вы будете очень близки.

Плотная закалка достигается за счет минимизации зазора между поршнем и головкой до менее 0,045 дюйма для двигателей с клиновидной головкой диаметром 4,00 дюйма. Таким образом, для двигателя с 0,003-дюймовым расстоянием между поршнем и декой добавление 0,041-дюймовой прокладки даст зазор между поршнем и головкой 0,044 дюйма. Узкая зона охлаждения улучшает движение смеси и фактически повышает эффективность сгорания. Избегайте больших зазоров между поршнем и головкой более 0,050 дюйма.

Для того же двигателя Stroker LS мы установили статическое сжатие 10:1, длину штока 6,125 дюйма, ход поршня 4,00 дюйма и степень закрытия впуска 0,050 дюйма, составляющую 47 градусов плюс 15 градусов. Это равно 62 градусам. С этими входными данными калькулятор UEM предложил 8,19динамическое сжатие 8 или 8,2:1. Общепринятая консервативная оценка составляет от 8,0 до, возможно, 8,5: 1 динамической степени сжатия для бензина с октановым числом 91. Это, как правило, верно для старых традиционных двигателей с менее эффективными камерами сгорания. Но для более поздних моделей двигателей с лучшими камерами это может быть улучшено до 9,0: 1 динамического.

Двумя наиболее эффективными переменными в этом расчете являются статическая степень сжатия и точка закрытия впуска. Чтобы продвинуть это дальше, если мы добавим 8 градусов к точке закрытия впускного клапана (70 градусов), это снизит динамическую компрессию с 8,2: 1 до 7,7: 1. Чтобы воскресить динамическое сжатие, потребуется повысить степень статического сжатия до 10,67: 1. Это показывает сильное влияние фаз газораспределения на динамическую компрессию.

Чтобы еще больше подчеркнуть эту концепцию, наихудшей комбинацией будет большой кулачок с очень поздней точкой закрытия впуска, используемый в двигателе с низкой статической степенью сжатия. В качестве примера представьте себе малый блок 350 со статической степенью сжатия 8,2: 1, заявленной продолжительностью 300 градусов и закрытием впуска 58 градусов при 0,050 дюйма плюс 15 градусов равны точке закрытия 73 градуса ABDC. Эта комбинация снижает динамическое сжатие до жалких 6,1:1. Это показывает, как динамическая степень сжатия может помочь определить относительную силу или слабость комбинации двигателей перед сборкой двигателя. 9Двигатели 0005

LS являются хорошим примером современной камерной конструкции. Это камера в нашем 6,0-литровом двигателе с головками Trick Flow Specialties объемом 225 куб.

Но помимо коэффициента статического и динамического сжатия существует множество других факторов. Конструкция камеры, безусловно, является решающим фактором. Двигатели последних моделей имеют гораздо меньшие по размеру и более совершенные камеры, которые улучшают процесс сгорания. Преимущество лучшей камеры заключается в том, что она уменьшает время зажигания, необходимое для получения наилучшей мощности. Возможно, 30 лет назад не было ничего необычного в том, что небольшой блок с большим кулачком и куполообразными поршнями требовал от 38 до 42 градусов полного угла опережения зажигания для оптимизации мощности. Сравните это с современными двигателями, такими как GM LS, со статическим сжатием 10,5:1 и хорошим кулачком, которому для достижения наилучшей мощности требуется всего 30 градусов синхронизации. Уменьшение требований к времени является важным показателем того, что пространство для сгорания намного более эффективно.

Время имеет ключевое значение

Конечно, слишком большой угол опережения зажигания может вызвать другие проблемы. Для современных двигателей трехмерная временная карта, основанная как на нагрузке, так и на частоте вращения, будет иметь большое значение для контроля детонации. Все двигатели могут извлечь выгоду из этого более ограниченного управления зажиганием. Например, мы потратили некоторое время на настройку Chevy с большим блоком 468ci нашего друга Эрика Розендаля после установки корпуса дроссельной заслонки Sniper EFI.

Всего за четыре простых ввода этот бесплатный калькулятор United Engine & Machine может определить динамическую степень сжатия двигателя. Как видно из этих входных данных, движок статического сжатия 10,0:1 вычисляет динамическое сжатие 8,2:1, что хорошо, но несколько консервативно.

После точной настройки соотношения воздух-топливо мы заменили распределитель HEI и канистру вакуумного продвижения на распределитель Sniper и использовали программное обеспечение для управления синхронизацией. Мы смогли добавить больше времени в крейсерском режиме, но убрать время в двух критических точках частичной нагрузки, которые вызывали детонацию при использовании вакуумного опережения. Раньше это требовало от нас отключения вакуумного продвижения, потому что мы не могли его настроить. Но с конечным цифровым управлением кривой синхронизации мы смогли добавить больше синхронизации там, где этого требовал двигатель, а также уберечь двигатель от детонации в других точках. Это было невозможно с простым дистрибьютором.

Эти же методы могут позволить интеллектуальному тюнеру увеличить динамическую компрессию, сводя к минимуму проблемы детонации при использовании бензина с октановым числом 91. Еще одна область, заслуживающая упоминания, заключается в том, что температура воздуха на входе оказывает большое влияние на чувствительность к детонации. Эту информацию мы узнали от ныне вышедшего на пенсию инженера по топливу Rockett Racing Brand Тима Вуса. Он рассказал нам, что несколько лет назад OE провели серьезное испытание, в ходе которого оценивалась взаимосвязь между температурой воздуха на входе и детонацией. Они обнаружили, что повышение температуры воздуха на входе на 25 градусов, скажем, с 70 до 95 градусов, потребовал повышения октанового числа на один пункт (например, с 90 до 91) для предотвращения детонации. Иными словами, если вы сможете снизить температуру впускного воздуха на 25 градусов, это уменьшит октановое число двигателя на одно полное октановое число – например, с 91 до 90.

Детка, на улице холодно

Этот эффект можно уменьшить. другими атмосферными условиями. Например, высокий уровень влажности имеет тенденцию немного снижать октановую чувствительность, поскольку дополнительная вода в воздухе попадает в камеру сгорания. Это может изменить склонность к детонации. И наоборот, увеличение атмосферного давления приведет к увеличению давления в цилиндре. Это добавляет мощности, но также приводит к увеличению пределов существующего октанового числа топлива. Идеальной ситуацией для максимальной мощности был бы холодный воздух на входе со средней влажностью и высоким атмосферным давлением. Это увеличивает мощность, но также может привести к скачку давления в цилиндре и, возможно, к небольшой детонации.

Свечи зажигания с удлиненным наконечником обеспечивают искру ближе к центру патронника и помогают минимизировать детонацию.

Также важно усилить прямую связь между точкой закрытия впуска и статической степенью сжатия как действительно критическими факторами, относящимися к динамическому давлению в цилиндре. Например, мы исследовали несколько гидравлических роликовых кулачков производительности COMP Cams, которые мы использовали на протяжении многих лет, и большинство этих кулачков проверяют закрытие впуска при подъеме толкателя 0,006 дюйма (рекламируемая продолжительность) при угле между 62 и 72 градусами. АБДК. Это может оказать некоторую помощь в определении полезного распределительного вала, учитывая, что меньшее число (например, 62 градуса) повысит динамическое сжатие, а большее число (позднее закрытие) уменьшит его.

Одним из быстрых способов повысить октановое число может быть добавление небольшого количества E85 для создания смеси этанола с концентрацией этанола от 20 до 30 процентов (от E20 до E30). Смешивание этанола в смесях до этих уровней повысит октановое число R + M / 2 примерно на два полных числа, что приведет к повышению октанового числа 91 до 93. Конечно, это также потребует перенастройки системы подачи топлива.

Трудно делать какие-либо общие утверждения с точки зрения комбинаций, но мы можем поделиться парой примеров динамической степени сжатия. Например, большой блок Chevy 468ci нашего друга с перфорированными, заводскими чугунными овальными головками портов, относительно консервативным распределительным валом с гидравлическими роликами COMP (XR-282HR, 230/236 градусов при продолжительности 0,050) со степенью сжатия 10,5: 1 является довольно отзывчивый крысиный мотор, который отлично работает на 91 октан премиум. Калькулятор UEM обеспечивает коэффициент динамического сжатия 8,2:1. Как упоминалось ранее, двигатель действительно гремел в некоторых местах, что заставило нас немного замедлить синхронизацию. Это наводит нас на мысль, что динамика 8,2:1 довольно близка к максимальной степени сжатия, которую мы можем запустить в этом двигателе с топливом с октановым числом 91.

Head Of The Charge

Некоторые могут быть обеспокоены железными головками, так как энтузиасты опасаются, что железные головки более склонны к детонации, чем алюминиевые. На самом деле мы провели динамометрический тест несколько лет назад, используя небольшой блок Chevy, чтобы проверить эту теорию. Результаты показали, что алюминиевые головки имеют большую мощность, чем железные версии с тем же размером и формой камеры. Единственный тест вряд ли является окончательным, но было бы справедливо сказать, что старые железные головки с плохой конструкцией патронника будут менее эффективными и будут способствовать чувствительности к детонации.

Вот еще пример взрыва. Эта головка оторвалась от небольшого блока 434ci, который испытал умеренную детонацию в течение длительного периода времени. Этот двигатель работал на насосном газе с октановым числом 91 с мягким гидравлическим роликовым кулачком и статической степенью сжатия 11,0: 1. Небольшие кратеры образовались в результате взрыва.

Мы также использовали 6,0-литровый двигатель LS на динамометрическом стенде с управлением Holley HP EFI с компрессией 10,5: 1, хорошей парой алюминиевых головок Trick Flow Specialties 225 куб. См, ходом 3,62 дюйма, шатунами 6,10 дюйма. , и кулачок с закрытием впуска 62 градуса ABDC. Этот пакет обеспечивает впечатляющее динамическое сжатие 8,54:1. Двигатель также выдавал более 550 л.с. на динамометрическом стенде 9.1-октановый насосный газ. У нас не было возможности запустить этот двигатель на улице, так как это наш тестовый двигатель на муле, но, судя по всему, он будет более чем доволен этой комбинацией на насосном газе с октановым числом 91.