브레이크 특정 연료 소비 또는 BSFC
ICE (Internal Combustion Engine)의 다양한 속성과 그 성능을 확실히 측정하면 다양한 RPM에서 특정 ICE의 성능을 이해하고 경제를 이해하는 능력을 얻을 수 있습니다.
브레이크 특정 연료 소비는 이러한 측정 중 하나입니다.
BSFC의 수학을 설명하고 BSFC가 중요한 이유를 이해하는 데 도움이되는 답변을 찾고 있습니다.
BSFC 번호를 제시하는 데 사용되는 다양한 메트릭과 속성은 무엇입니까?
BSFC가 중요한 이유
흡입, 점화 타이밍, 배기 및 캠 타이밍과 관련된 ICE에서 BSFC를 어떻게 변경할 수 있습니까?
답변:
이것에 찌르 러 가려고 ... 나는 전문가가 아니고, 내가 머리에 모은 것을. 이 중 많은 부분이보다 일반적인 엔진 튜닝 / 빌딩에 들어갑니다.
BSFC는 기본적으로 주어진 양의 연료에 대해 얼마나 많은 전력을 출력 하는가입니다. 주어진 엔진의 경우, 이는 부하 및 RPM에 따라 다릅니다. 가장 낮은 BSFC는 부품 스로틀에서 최대 토크 근처입니다.
그것은 모두 연료가 얼마나 효율적으로 연소되고 회전력으로 변하는 지와 관련이 있습니다. 연료가 얼마나 효율적으로 연소되는지는 연료가 얼마나 원자화되어 있는지에 따라 발생합니다. 이것은 공기 속도와 공기 / 연료 혼합물의 온도에 따라 다릅니다. 휘발유는 196 * F에서 기화되므로, 그 이상이면 좋을 것입니다. 공기 속도는 음속에서 가장 좋다고합니다.
나는 이것이 정확히 어떻게 계산되는지 100 % 확신하지 못하지만, 동력 출력을 측정하기 위해 동력계가 필요하고 연료 압력, 유량 및 펄스 폭을 통해 계산 가능한 연료 소비를 측정하는 방법이 필요합니다.
BSFC는 연료가 얼마나 효율적으로 연소되는지를 보여줍니다. 이것은 엔진 효율과 엔진에서 우수한 전력 및 가스 마일리지를 얻는 데 중요합니다. 제조업체는 변속기의 기어링을 결정할 때 차량의 최고 효율이 60mph 정도가되기를 원합니다 (대부분의 고속도로는 속도 제한이 55 또는 65이므로). 즉, 최종 주행시 (변속기 상단 기어, 차동 장치 및 타이어 크기를 통해) RPM이 고속도로에서 가장 낮은 BSFC 주위에 설정됩니다. 토크 컨버터는 유사한 RPM으로 설정 될 수 있지만, 이는 최대 토크에 가깝기 때문에 부분적으로 발생합니다.
RPM은 공기 속도와 열 흡수의 두 가지 이유로 중요합니다. 낮은 RPM에서, 공기 속도는 연료를 적절하게 분무하기에 충분히 빠르게 움직이지 않습니다. RPM이 높을수록 연료는 점화되기 전에 많은 열을 흡수하지 않으며 효율적으로 연소되지 않습니다. 당신의 달콤한 자리는 어딘가에 있습니다. 이것은 내가 나중에 얻을 많은 것들에 달려 있습니다.
부하가 비슷합니다. 스로틀이 닫히면 공기 속도가 느려집니다. 더 높은 스로틀에서는 약간의 열을 흡수하기 위해 엔진을 약간 풍부하게 가동해야합니다. 이것은 강제 유도 엔진에 큰 문제입니다.
엔진에서 BSFC를 변경하는 방법은 기본적으로 모든 것이 중요하지만 더 중요한 요점을 알아 보겠습니다. 모든 부품이 함께 작동해야하므로 모든 부품에 동일한 RPM 범위의 전력을 목표로하십시오.
압축비가 높을수록 모든 연소에서 더 많은 전력이 생성됩니다. 이로 인해 BFSC가 다운됩니다. 여기서 주요 제한 사항은 열을 너무 많이 발생시키기 전에 얼마나 멀리 갈 수 있는지입니다.
더 긴 스트로크 는 피스톤을 눌렀을 때 기계적 이점이 더 크다는 것을 의미합니다. 이것은 BSFC를 낮추는 것입니다. 스트로크가 길수록 가장 낮은 BSFC의 RPM이 낮아집니다.
캠축 -여기서 주요 사양은 리프트, 지속 시간 및 오버랩입니다. 이러한 요소는 엔진이 가장 많은 전력을 생산하는 위치를 결정하기 위해 함께 작동합니다. BSFC와 관련하여 공기 속도가 가장 최적 일 때 가장 낮습니다. 캠축만으로도 오랫동안 논의 할 가치가 있습니다. 일반적으로 주어진 캠 샤프트의 경우 파워 업으로 이동하고 파워 다운으로 지연시킵니다. BSFC가 가장 낮은 경우 최대 토크 주변의 동력을 목표로합니다.
흡기 매니 폴드 -다시 공기 속도. 낮은 RPM을위한 긴 좁은 포트, 높은 RPM을위한 짧은 넓은 포트. BSFC가 가장 낮은 경우 최대 토크로 조정하십시오.
배기 -배기가 정확히 어떻게 조정되는지 확실하지 않지만 배기 가스의 속도를 다시 처리한다고 믿습니다. 약간의 배압은 토크를 돕는 것으로 알려져 있습니다. 들어오는 공기 / 연료를 가열하는 데 도움이 될 것입니다. 공기가 효율적으로 흐릅니다. 파이프가 적절한 크기 여야합니다. 파이프가 너무 크면 속도가 느려집니다.
점화시기 -기본적으로 모든 점화와 관련된 모든 것은 올바르게 작동해야합니다. 핑을 발생시키지 않고 타이밍을 가능한 한 앞당겨 야합니다.
연료 튜닝 -가능한 한 화학량 론 (14.7 : 1)에 가깝게 작동하기를 원합니다. 당신은 조금 기대어 갈 수 있습니다. 이것은 효율성과 열 사이의 끊임없는 싸움입니다. 연료는 실린더에서 열을 제거하는 데 도움이되지만 미 연소 연료는 비효율적입니다. 연료가 너무 적 으면 열이 너무 많이 발생하여 폭발 할 수 있습니다.
공기 흡입구 -따뜻한 공기는 연료를 더 잘 분사하기 때문에 더 나은 BSFC를 제공합니다. 대부분의 엔진에는 부품 스로틀 및 공전 상태에서 흡입구의 공기를 가열하는 데 도움이되는 EGR 밸브가 있습니다.
물 분사 -열과 효율 사이의 싸움과 실린더를 시원하게 유지하기 위해 연료를 사용하는 것에 대해 언급했습니다. 연료를 적게 사용하면서 실린더를 식히기 위해 물 분사를 사용할 수 있습니다. 여전히 화학 양론 근처에 있어야합니다.
이러한 모든 항목은 매우 동적이며로드 및 RPM에 따라 다릅니다. 그렇기 때문에 자동차에는 전자 점화, 연료 분사, 가변 밸브 타이밍 및 가변 흡기 매니 폴드가있어 엔진이 모든 RPM에서 최대한 효율적으로 작동 할 수 있습니다.
우리가 주제에있는 동안. 나는 흥미로운 것들을 디자인 한 일종의 '광기 과학자'를 안다. 그는 여러 포럼에서 MPGMike로갑니다. 그는 정말 흥미로운 것들을 많이했습니다. 나는 그를 만나서 자동차 클럽 회의에서 여러 번 그와 이야기를 나 ve습니다.
Power Lynz-흡기 포트를 누릅니다. 이것은 공기 연료 혼합물을 소용돌이 쳐서 연료를 더 잘 분무합니다.
Singh Groves-난류와 화염 정면을 돕기 위해 연소실로 절단 된 패턴
더 많은 난기류를 위해 흡기 밸브 뒷면을 홈
옴니 밸브-흡기 밸브의 외부가 일방향 체크 밸브를 생성하도록 이동합니다. 일반적으로 흡기 밸브가 열리면 연소실에 양압이 발생하여 흡기 매니 폴드의 공기가 연소실로 이동하기 전에 약간 뒤로 이동합니다. 이 밸브는 낮은 RPM에서 초저 공전 속도와 더 많은 토크를 허용합니다.
Lynz와 함께 선반에 앉아 수정 한 실린더 헤드가 있고 CC와 흡기 밸브로 이동합니다. 사진과 정보를위한 Google.
BSFC 수는 일반적으로 연료 소비를 엔진의 출력으로 나눈 값으로 계산됩니다. 특정 엔진의 BSFC 등급은 rpm 및 부하에 따라 다릅니다.
BSFC 번호의 3 차원 (BSFC / rpm / load) 맵은 특정 엔진의 가장 연료 효율적인 작동 조건을 찾는 데 유용합니다. 최대 토크에서 최대 부하 (스로틀) 주위에서 일반적으로 최대 효율. 더 나은 주행 거리를 위해 변속기 변속 점을 조정하는 데 사용할 수 있습니다.
MPG / Effiency를 높이기 위해 엔진 제조업체가 사용하는 대부분의 것들도 BSFC에 유리할 것입니다.
내가 아는 몇 가지 예는 기존 엔진에서 BSFC를 크게 증가시킬 수 있습니다.