Jag tycker du verkar resonera lite mer sunt nu, din sammanfattning med 3 faktorer är vettig men om du även blandar in verkningsgraden i förbränningsförloppet så ökar din förståelse för varför man vill elda så fort som möjligt. (verkningsgraden är störst om volymen inte ändras under förbränningens gång) Det finns alltså fördelar med att öka det du skrivit som punkt ett för att då kunna lägga det du tagit som punkt tre, så sent som möjligt och ändå ha rätt tryck vid rätt tidpunkt i peaken.
Du skriver fortfarande att du "missar" virvelbildningen men ett par rader högre upp skriver du att du minskar virvelbildningen något?
Du förstår säkert att man måste göra varje liten detalj rätt och i samklang med de övriga, hur vore det att INTE minska virvelbildningen, utan i stället göra så att den blir på rätt sätt och därefter minska tändningen, då har du både kakan kvar och har ätit av den.....
Man "missar" inte virvelbildningen från squish bara för att man lägger tändningen senare, den finns kvar (både positiv och negativ) den positiva kommer att mera påverka initiala förbrännings-starten och den är det viktigaste i förloppet för att få liten variation mellan olika förbränningscykler.
På sidan 33
viewtopic.php?p=705123#p705123
i denna tråd skriver jag så här:
"Som jag ser det ska ett förbränningsrum för turbobruk ha flöde från inloppet som aldrig ens kan komma i närheten av tändstiftet och detta är nog lättare att utföra på en 2v, det ska också se till att eldas där avgasventil sitter (huvudsakliga delen/volymen av "brännkammaren" ska sitta vid avgasventil) och detta är också enklare på 2v."
Det första jag skulle göra med en B230 topp är alltså att flytta tändstiftet (det är inte extremt avancerat) Jag skulle också vilja få insugsventilen närmre kolven, så att den djupaste delen av förbränningsrummet blev vid avgasventil men detta är nog för mycket jobb för att löna sig (intressant på en rekordmotor, dock)
Squishen skulle jag vilja utföra med multipla öppningar riktade mot avgasventil eller i närhet av stiftet, i vart fall genomtänkt så att den flyttar gas från ytterkanter och insugsventilsidan till avgassidan.
Riktningen på den gasförflyttning man försöker åstadkomma skall vara i samma riktning som det byggs upp swirl från insugsförloppet (förstärka swirlrörelsen, som på höga varvtal kan ligga kvar från insugstakten)
Förmodligen är den viktigaste punkten i förbränningen att förutsättningarna runt och i närheten av stiftet är så likformiga som möjligt ( i vart fall så är det i detta utrymme det har jobbats på motorer där man vill effektivisera förbränningen)
Flytta stiftet från riskområden för vätning måste vara något som verkligen kan få förbränningen mer stabil.
I din tidigare långa post började du ta upp inerta gaser/genomspolning och turbons förmåga att hålla positivt delta över motorn. Intressant område där jag tror du kan få stor ökad förståelse genom utökad diskussion men det är nog bättre att starta en ny tråd om det?
Volvo B230 8v 1598hp vid 4.8bar
-
whilliam
- Forumsberoende
- Inlägg: 1695
- Blev medlem: fre jul 31, 2015 11:30 pm
- Ort: Joachim Whilliam Brandin. Björklinge
Re: Volvo B230 8v 1598hp vid 4.8bar
Här har du själva problematiken på olika personer resonemang
Ta exempelvis vinklar på sätet när de ska mira-fräsa: Ooohh. detta är jätteviktigt! Man MÅSTE ha de rätta stålen annars blir det inget bra.....
Här passade det minsann bra att vara noga, för här var det enkelt att testa i flödesbänken och massor av folk har mångårig erfarenhet.
När vi kommer vidare till nåt annat i trimningsvärlden så har folk ingen koll alls och då blir saker o ting "degraderat" till en enkel siffra som tillverkaren har angett, tänker nu på avgashusens A/R. I verkligheten så skiljer det massor på olika hus även om en uppmätning av dem skulle ge samma A/R
Folk köper detta och diskuterar obekymrat vidare för det "funkar ändå" men egentligen är det stora brister på förståelse och skulle det angripas lika noga som man gör med sätesvinklarna så skulle nya möjligheter öppna sig.
Exakt lika är det med squish den kan göras enormt avancerad och ha väldigt finurliga funktioner men i dagligt tal så "degraderas" den till ett avstånd och det är bara på den allra senaste tiden man börjat prata om "tapered" och det är ju bara en liten del av vägen mot att skapa maximal kontroll.
Det kan spika PRECIS när som helst, det finns inget samband med att squishbandet öppnas upp. Erland körde nån uträkning med att lägga ihop kompressionstryck samt det påbörjade förbränningstrycket för att visa hur stor massa som kan vara instängd i squishbandet men detta är att lura sig själv (och andra eftersom det skrevs här) vi pratar fortfarande procentuella förhållanden och då blir det galet att räkna sådär, det är också att lura sig själv om man tror att det är nån "reservoar" i squishbandet som kan antändas på ett bestämt sätt.
Tittar man på en massa cylindertrycksdiagram så ser man spiktendenser ända från ÖD-området till långt efter peaktryck och detta kan man förstå om man bara tänker efter på saken (utan att titta på diagram) När det gäller alkohol så är det också stora skillnader mot bensin, de spikar inte lika lätt och inte på samma sätt.
Däremot är de väldigt känsliga mot yttändning (heta ytor, sotflagor, m.m.) och känner man till detta så breddas förståelsen och man kommer aldrig att sammanfatta riskerna som Erland gjort, tycker det är mycket intressant att han verkar diskutera sundare nu än förr
-
Erland Cox
- Topplocks-guru
- Inlägg: 6965
- Blev medlem: mån okt 15, 2007 10:00 pm
- Ort: Lund
- Kontakt:
Re: Volvo B230 8v 1598hp vid 4.8bar
Det är ju du som inte vill fatta Whilliam, jag har skrivit precis samma saker hela tiden.
Om jag tänder 20 grader före TDC så har jag virvlar som hjälper flamfronten att sprida sig så att jag får igång förbränningen.
Vid TDC har du ingen kolvrörelse och skapar ingen luftrörelse, du har bara rester av rörelse kvar.
Kolven rör sig väldigt lite runt TDC.
Var ska du flytta stiftet på en Volvo topp? Har du ens tittat på en?
Har du hört talas om 50% mass fraction burned crank angle?
Det är när 50% av bränslet har brunnit och optimalt för de flesta motorer är 8 grader efter TDC.
Att bränna 10% tar ungefär 15 grader, 50% tar 25 grader och 90% tar 35 grader.
Förbränningshastigheten ökar hela tiden med tryckökningen och flamfrontsutbredningen.
Om man tänder vid TDC får man 50% mass fraction burned runt 25 grader efter TDC och förlorar över 10% effekt.
Nu är detta siffror vid delgas för extremt snabbrinnande förbränningsrum på lägre varv. Det tar lite mer tid på högre varv.
Om jag får MBT med 20-22 graders förtändning så innebär det att 50% MFB tar ca 28-30 grader i mitt förbränningsrum.
Hur får du 50% MFB att bara ta 8 grader?
https://www.osti.gov/etdeweb/biblio/159072
http://web.mit.edu/2.61/www/Lecture%20n ... on%20I.pdf
In SI engines the combustion chambers have homogeneous air fuel mixture that is compressed after induction stroke. Towards the end of the compression stroke the spark plug gives out high temperature spark to initiate the ignition process. The spark may have temperature as high as 10,000°C. The combustion spreads from around the spark plug and spreads rapidly across the combustible mixture inside the chamber.
The flame speed would depend on the temperature of the flame front and to some extent on the temperature and density of the air fuel mixture. The molecules in and around the spark plug starts burning, when an intense and high temperature spark is generated between the electrodes of homogenous mixture of vaporised fuel, air and residual gases.
As the charge near the spark burns, a flame is formed whose speed is extremely low because the reaction zone is yet to be established and heat loss is high since walls are cold. With the burning of adjacent layers, the flame travels the entire cylinder. We can broadly have two types of combustion in SI engines— Normal Combustion and Abnormal Combustion
Effect of Engine Variables on Ignition Lag in SI Engines:
Fuel:
Since ignition lag is primarily chemical phenomenon the fuel quality—especially its self-ignition temperature has important bearing on ignition lag. The higher the self-ignition temperature of the fuel longer will be the ignition delay.
Air-fuel Ratio:
The mixture strength giving highest temperature would result in lower ignition delay. Maximum temperature occurs in slightly richer mixtures.
The air fuel charge gets consumed as the flame travels across the combustion chamber. Velocity of flame propagation is of great importance in SI engine combustion because it—
(i) Affects the rate of pressure rise in combustion chamber and (ii) It can cause abnormal combustion in engine.
(a) Turbulence:
It plays a vital role in combustion; it is one of the major factors deciding flame speed. The flame velocity increases in proportion to the turbulence velocity. Flame velocity is very low for non-turbulent fuel mixtures. In such cases of low turbulence or no-turbulence, time for each explosion would be so high that IC engine would become impracticable.
(b) Fuel-Air Ratio:
When the mixture is too lean or too rich the flame speed decreases because-
(a) Too lean mixture produces less energy and
(b) Too rich mixture results in incomplete combustion.
Therefore it has to be just correct for proper flame speed.
(c) Intake Temperature and Pressure:
With increase in intake temperature and pressure the flame speed increases.
(d) Engine Load:
There is increase in flame speed with increase in engine load. At higher loads with more throttling the working mixture is suited for combustion and hence smooth operation is obtained.
(e) Engine Size:
In small size engines the flame has to travel less distance and hence it takes less time for the flame travel.
(f) Engine Speed:
Flame speed increases almost linearly with engine speed. The engine speed higher would be the turbulence and greater would be the flame speed.
(g) Compression Ratio:
At high compression ratios both pressure and temperature of the air fuel mixture would increase. These two conditions favour the flame speed. Thus flame speed increases with increase in compression ratio.
(h) Residual Gases:
Increase of residual gases in the combustion chamber would reduce the flame speed. The presence of the burnt out gases would reduce the fresh charge in the combustion chamber and hence its capacity to produce energy.
Combustion Quality:
Combustion quality is a concept given by T H Ma. It is how closely the actual cycle matches the theoretical Otto cycle. Good quality combustion almost makes fast burn cycles whereas poor combustion quality consists of late and delayed burn cycles.
For best results the combustion must be completed close to the TDC for greater efficiency.
Abnormal Combustion in SI Engines:
In normal combustion flame travels across the combustion chamber in a fairly even and uniform manner till entire charge gets consumed. However under certain operating conditions combustion in the cylinder can become uneven and sudden and may result in what is known as Abnormal Combustion. Abnormal combustion includes—pre-ignition, knock, run-on, ping, rumbling etc.
These are undesirable and harmful to the engine. Of these pre-ignition and knock or detonation are the most important. Detonation puts a limit on the compression ratio. For higher efficiency the compression ratio should be higher but in SI engines one cannot go beyond 10-11 due to onset of knocking.
1. Pre-Ignition:
In IC engines the ignition should occur when it is required to take place. Usually it is timed to take place at 20 – 300 before top dead centre position (BTDC) depending on various factors like engine rpm, ignition lag etc. At times the combustion can occur automatically without the spark due to the temperature at some places in the combustion chamber like exhaust valve or the spark plug etc. may be quite high to initiate combustion. The temperature for pre- ignition is in the range of 1100 – 12000°C. Such combustion is known as pre-ignition that is production of flame front without the spark.
Pre-ignition is auto ignition without the initiating spark. Pre-ignition may originate from hotspots. Due to formation of number of flame front from various hotspots and normal flame front if already present combustion is erratic. Pre-ignition is totally undesirable effect because it raises the temperature of the combustion chamber and this leads to production of more hotspots and the process multiplies thus causing severe damage to the combustion chamber and producing uneven amount of energy.
Pre-ignition is sensitive to (i) the type of fuel (ii) Spark plug temperature (iii) carbon deposit in the chamber (iv) engine speed.
Effects of Pre-ignition:
(a) Effects of pre-ignition are same as that of over-advanced ignition timing i.e., as if the spark would occur much before the required ignition advance of 20-300 BTDC. This adds to negative work by the piston. Pre-ignition is also reduces the efficiency of engine because if pre-ignition occurs during the compression stroke of the engine then the energy produced because of pre-ignition will oppose the compression stroke and thus reducing the efficiency of the engine.
(b) Peak pressure and temperature in the chamber increases as result of pre-ignition.
(c) Higher temperature and pressure lead to detonation that would cause more hot spots and more pre-ignition. This becomes vicious circle.
2. Auto Ignition:
Another abnormal combustion in SI engine is auto ignition. In auto ignition the pressure and temperatures especially during the end portion of the charge may reach such values where ignition could take place on its own. This phenomenon is known as auto ignition. Pre-ignition also plays important role in occurrence of auto ignition.
3. Detonation:
Knock or detonation is phenomenon is signified by audible sharp metallic sound during abnormal combustion. Detonation is accompanied by very high pressures and uneven combustion resulting in mechanical damage and loss of power.
Theories of Detonation:
There are possibly three theories that can explain the knock:
(i) Auto-Ignition of the end charge
(ii) Detonation or Shockwave theory
(iii) Chemical changes during Detonation
(i) Auto-Ignition Approach:
Consider a normal case in which the flame front is travelling across the chamber releasing the energy and increasing the pressure and temperature of the mixture ahead of it. The flame front travels say across the chamber.
Suppose due to high pressure and temperatures the charge ahead of the flame front reaches self-ignition temperature further fuel mixture ahead it. Normally such conditions are obtained in the end charge i.e., that portion of the charge that is located towards the end portion of the combustion chamber.
Following would occur:
(a) The ignition process will commence in the end portion due to self-ignition of the end charge if such conditions have been reached.
(b) In the meantime the flame front travelling from left to right would continue to consume the charge. Let us assume that the normal flame front is at B-B when auto-ignition conditions arise in the end charge.
(c) The combustion of the end portion at B would take place only after the ignition delay period.
(d) There are two possibilities-
(i) If the time taken by the flame front B-B is less than the ID period the entire end charge would get consumed. No detonation would occur, or
(ii) However if the end charge is not consumed before the combustion occurs in the end portion due to less ID there would be second flame front travelling from right to left. This would result in detonation or knocking.
During detonation very high local pressures of the order of 150-200 bar are reached. Detonation of even 5% of the charge can lead to very violent knocking.
(ii) Detonation Theory:
In the Auto-ignition theory the combustion is supposed to be quite normal before the onset of ignition in the end charge. However in the Detonation theory it is assumed that there is Shockwave travelling at about twice the speed of sound which would compress the charge to almost instantaneous reactions.
(iii) Chemical Changes during Detonation:
When the combustion is normal products of combustion are CO2, CO and H2O. However if there is detonation— aldehydes and peroxides have been observed.
Effects of Detonation:
The Detonation is harmful due to the following effects:
(a) Mechanical Damage:
Severe knocking conditions may result in pressures of the order of 200 bar, vibrations of large amplitudes upto 5000 cycles per second and temperature of 2000-25000°C. Under such severe conditions there could be marked mechanical damage to the piston, valves and cylinder head. The damage may become cumulative and lead to eventual failure.
(b) Pre-Ignition:
Due to high production of heat detonation becomes major factor, which causes pre-ignition.
(c) Noise and Vibration:
Whereas mild knock is not audible and is not much harmful—the more violent detonation causes lot of noise and results in high vibration. Due to vibration the engine runs rough.
(d) Power Output and Efficiency:
With the formation of more heat energy. Power output and efficiency also decreases which is one of the major drawbacks.
(e) Heat Transfer Rates:
Due vibration the heat transfer rates in a detonating engine are increased. There is a marked increase in loss of heat to the cooling water.
Factors Affecting Detonation/Knocking:
There are many factors that affect detonation. However temperature, time, density and composition are most important.
1. Temperature Factors:
Any of the process occurring in the cylinder that tends to increase the temperature of cylinder will lead to Detonation. The temperature of fuel mixture plays an important and self-ignition temperature of the intake charge play important role in detonation. Possibility of detonation increases if (i) the temperature of the charge is high and (ii) the self-ignition temperature of the fuel is low.
(a) Raising Compression Ratio:
Due to higher compression ratio the temperature and density increases. Higher temperature may lead to detonation.
(b) Supercharging:
In super-charging or turbo-charging both the pressure and also the temperature of intake charge increases. This may lead to detonation.
(c) Increasing the Load:
Due to this the cylinder temperature and combustion cylinder wall temperature increase. These leads to increment in end gas temperature that results in detonation.
2. Time Factors:
The detonation can be avoided based on following time related factors:
(i) Increase the flame propagation speed,
(ii) Reducing the flame travel time by compact design and
(iii) Increase the ignition delay period.
Following time related factors that cause detonation can be controlled:
(a) Low turbulence, lead to less flame speed and more time is required to travel. This can be avoided by increasing flame speed.
(b) Distance travelled by the flame front should be reduced. Larger the distance, more the time and more the probability hence this can be reduced by reducing the path travelled.
(c) Flame speed is sometimes slow because of the fact that enough fuel is not present. Hence, having rich Air- fuel mixture can reduce this defect.
3. Density Factors:
Due to increase in the density of the unburnt mixture (due to various causes) there is an increment in the probability of Detonation.
Following are the causes:
(a) Increasing the Load:
This lead to more opening of throttle valve thereby admitting more mixture enters and causes detonation.
(b) Supercharging the Engine:
By doing so, when the compression ratio is increased the mixture becomes highly dense, which leads to detonation.
(c) Increasing the Inlet Pressure:
As the inlet pressure increases overall pressure in the engine increases which leads to less ignition delay, more dense change and high probability of detonation.
(d) Advancing the Spark Timing:
This leads to burning of fuel in the dense form and causing detonation.
4. Composition Factors:
Quality of fuel and the fuel-air ratio are great importance for controlling knock.
Once the compression ratio and engine size is decided, we can reduce knocking by having a change in composition that can be attained by:
(a) Increasing Octane Rating or Fuel:
Ring compounds like Benzene and addition of tetra ethyl lead reduces tendency to knock.
(b) Having Rich or Lean Mixture for Combustion:
This leads to longer delay period and low temperature. Both these factors reduce possibility of knocking.
Methods to Reduce Knocking:
(a) Good combustion chamber design to reduce the flame travel by central location of the spark plug or having more than one spark plug by proper placement, avoiding pockets of stagnant charge, having turbulence to increase flame speed.
(b) Cooling of spark plug and exhaust valve that are major hot spots in most of the combustion chambers. Increasing the number of spark plugs with proper placement.
(c) Reducing the temperature of the last portion of the charge by increasing the surface to volume ratio as in the wedge shaped chambers to increase the heat transfer to the walls.
(d) Using of lower compression ratio and high octane number fuel.
(e) In general rich mixtures are less prone to detonation due to cooling effect.
(f) Increasing engine rpm also leads reduction in detonation.
Other Abnormal Combustions:
There are other abnormal combustion like – Rumble, wild ping etc. but are not of much importance.
1. Rumble:
Due to the presence of deposits on the combustion chamber ignition may start from hot spots before or after the normal ignition. This would lead heavy explosive burning of the charge. There is appreciable rise in pressure and a low pitch noise called Rumble—caused by multiple pre-ignitions is audible. Rumble is harmful and results in damage to the engine parts.
2. Ping:
It is caused due to some burning part of the deposit—causing ignition now and then. It is somewhat similar to knocking. It can also be known as knock, which is sudden erratic, sharp and unpredictable. The combustion progress in the above has been shown in table.
3. Run-on Ignition:
Due to the presence of deposits on the surface at times there is combustion even when ignition is switched off.
Rating of SI Engine Fuels/Octane Number:
Tendency to knocking depends quite significantly on the type and composition of the Hydrocarbon fuels. Resistance to knocking is of great significance in fuels. The fuels differ quite widely in their property of anti- knocking characteristic. Hydrocarbons have a tendency to knock when the engine operating conditions become severe. Detonation is undesirable and resistance to detonation or knocking is required for the fuels. This measure of fuel resistance to knock is known as Octane Rating.
The rating of fuels for their resistance to knocking is done by comparing them with standard reference fuel. The standard fuel is mixture of two primary fuels—
(i) Iso Octane C8H18 which has very high knock resistance properties and is assigned rating of 100 and
(ii) Normal heptane having very poor anti-knock characteristics and is assigned rating of 0. The resistance of a fuel to knock is indicated by Octane Number.
Octane number is the percentage of iso-octane fuel in a mixture of iso-octane and n-heptane by volume which will give the same knocking as the fuel under standard test conditions. Octane number gives a fair indication of the anti-knock properties of the fuel. Gasoline with Octane No. 83 means that this fuel has the same knock characteristics as mixture of 83 % is—octane and with 17% n-heptane under standard test conditions.
Octane rating tests are carried out in standard Co-operative Fuel Research (CFR) engine of 82.6 mm bore and 114.3 mm stroke engine. It is robust 4-stroke engine where compression ratio can be varied from 3 to 30. The engine has multi-bowl carburettor in which fuel to be tested as well as iso-octane and n-heptane can be stored separately.
The testing for Octane rating can be done under two different conditions:
(i) Firstly under normal conditions which is called Research Method and the corresponding Octane No. is called RON.
(ii) Secondly more severe conditions which are close to the actual operating conditions which is called Motoring Method. The Octane No. found by motoring method is called MON.
The details of testing under these two conditions are as tabulated below:
Uses of RON and MON:
Sensitivity:
From RON and MON we can get the change that would occur under test condition and practical conditions. We define sensitivity as difference between RON and MON. Thus sensitivity can also be defined as the measure of the extent to which a gasoline is downgraded under severe conditions. Higher the sensitivity, poor will be its performance under severe conditions.
Sensitivity = RON-MON
Anti-Knock Index:
This is the newest rating system usually called Road Octane Number. It is the mean of the RON and MON. The Octane number displayed on petrol pumps is generally Road Octane Number. Our premium grade petrol is having Octane No. of 91.
Road Octane Number = (RON + MON)/2
Performance Number:
In many applications like aero engines high anti-knocking fuels are required. In such engines we require anti-knock property even higher than Iso-Octane. When Octane number increased beyond 100 with the additions of new additives like Tetra Ethyl Lead (TEL) and tetra methyl lead need was felt for other units to indicate knock resistance of such fuels. The discovery of TEL in 1923 lead to marked improvement of ON when blended with gasoline.
The anti-knock rating of fuel of ON greater than 100 is given by Performance Number. Performance Number is found by carrying out test in a standard super charged engine under prescribed conditions without knocking. Performance Number is the maximum power that can be produced in such test by using the fuel under test and also by using iso-octane which is assigned Performance Number of 100. Thus if power using the fuel be 1.5 kW and with iso-octane it is 1.2 kW then
Performance Number = (1.5/1.2) x 100 = 125
Where 100 represents Performance Number of iso-octane
Performance Number can also be defined as = KLMEP of the fuel/ KLMEP of iso-octane Where KLMEP stands for knock limited mean effective pressure
Another method of Performance Number is to represent it in terms of ml of TEL per US gallon
Performance Number = 100 = millilitres of TEL per US gallon of gasoline
Performance Number can also be used for measuring ON less than 100 as shown in Fig. 26.7 but it is generally used for greater values only.
There are other methods for SI engine rating. Like Ricardois toluene no. in which toluene and heptanes are reference fuels and scale is drawn.
Summary:
For anti-knock capability of fuels above ON 100 we make use of Performance Number
(a) Performance Number = 100 + ml of TEL per US gallons of fuel
(b) Performance Number = (KLMEP )fuel /(KLMEP)iso-octane
Combustion Chamber:
The type of combustion chamber design has important bearing on the performance and anti-knock characteristics.
Thus a combustion chamber must fulfill the following conditions:
(a) Maximum power output
(b) The operation should be as smooth as possible.
(c) Pressure rise should be uniform and smooth.
(d) Resistance to Knocking/Detonation.
To fulfill the above conditions, the chamber must be designed considering the following factors:
(a) It should have high compression ratio: The higher the compression ratio the higher would be the power output and the efficiency.
(b) There should be no excess air i.e., there should be maximum utilisation of inducted air and there should be no dead pockets.
(c) Adequate turbulence for high flame speed.
(d) Flame travel should be minimum hence engine should be compact; also compactness gives small surface volume ratio which leads to less heat loss during combustion.
(e) Absence of exhaust gases i.e., proper scavenging.
(f) Spark plugs should be properly located to have a good flame start and travel.
(g) Absence of hotspots i.e., no deposits and good cooling arrangement.
(h) Pressure rise in the combustion chamber should be uniform and moderate
(i) Valve head should have right rise and right cooling arrangement.
(j) Minimum time to complete combustion.
(k) The thermal and volumetric efficiencies should be high,
(l) Fuel efficient and non-polluting.
Evolution of Combustion Chambers for SI Engines:
As early as 1908 Ford Co had used T-head type engines for its automobiles. The main disadvantage was presence of two camshafts and long distance of flame travel that resulted in detonation. Subsequently L-head and I-head or overhead valve type engines were developed.
Ricardo turbulent combustion chamber was designed to obtain fast flame speed while reducing knocking. This designed also reduced effective flame travel by reducing distance between piston crown and head. It was designed to dissipate heat at a much faster rate and thus was improvement to T-head and I-head chamber
Erland
Om jag tänder 20 grader före TDC så har jag virvlar som hjälper flamfronten att sprida sig så att jag får igång förbränningen.
Vid TDC har du ingen kolvrörelse och skapar ingen luftrörelse, du har bara rester av rörelse kvar.
Kolven rör sig väldigt lite runt TDC.
Var ska du flytta stiftet på en Volvo topp? Har du ens tittat på en?
Har du hört talas om 50% mass fraction burned crank angle?
Det är när 50% av bränslet har brunnit och optimalt för de flesta motorer är 8 grader efter TDC.
Att bränna 10% tar ungefär 15 grader, 50% tar 25 grader och 90% tar 35 grader.
Förbränningshastigheten ökar hela tiden med tryckökningen och flamfrontsutbredningen.
Om man tänder vid TDC får man 50% mass fraction burned runt 25 grader efter TDC och förlorar över 10% effekt.
Nu är detta siffror vid delgas för extremt snabbrinnande förbränningsrum på lägre varv. Det tar lite mer tid på högre varv.
Om jag får MBT med 20-22 graders förtändning så innebär det att 50% MFB tar ca 28-30 grader i mitt förbränningsrum.
Hur får du 50% MFB att bara ta 8 grader?
https://www.osti.gov/etdeweb/biblio/159072
http://web.mit.edu/2.61/www/Lecture%20n ... on%20I.pdf
In SI engines the combustion chambers have homogeneous air fuel mixture that is compressed after induction stroke. Towards the end of the compression stroke the spark plug gives out high temperature spark to initiate the ignition process. The spark may have temperature as high as 10,000°C. The combustion spreads from around the spark plug and spreads rapidly across the combustible mixture inside the chamber.
The flame speed would depend on the temperature of the flame front and to some extent on the temperature and density of the air fuel mixture. The molecules in and around the spark plug starts burning, when an intense and high temperature spark is generated between the electrodes of homogenous mixture of vaporised fuel, air and residual gases.
As the charge near the spark burns, a flame is formed whose speed is extremely low because the reaction zone is yet to be established and heat loss is high since walls are cold. With the burning of adjacent layers, the flame travels the entire cylinder. We can broadly have two types of combustion in SI engines— Normal Combustion and Abnormal Combustion
Effect of Engine Variables on Ignition Lag in SI Engines:
Fuel:
Since ignition lag is primarily chemical phenomenon the fuel quality—especially its self-ignition temperature has important bearing on ignition lag. The higher the self-ignition temperature of the fuel longer will be the ignition delay.
Air-fuel Ratio:
The mixture strength giving highest temperature would result in lower ignition delay. Maximum temperature occurs in slightly richer mixtures.
The air fuel charge gets consumed as the flame travels across the combustion chamber. Velocity of flame propagation is of great importance in SI engine combustion because it—
(i) Affects the rate of pressure rise in combustion chamber and (ii) It can cause abnormal combustion in engine.
(a) Turbulence:
It plays a vital role in combustion; it is one of the major factors deciding flame speed. The flame velocity increases in proportion to the turbulence velocity. Flame velocity is very low for non-turbulent fuel mixtures. In such cases of low turbulence or no-turbulence, time for each explosion would be so high that IC engine would become impracticable.
(b) Fuel-Air Ratio:
When the mixture is too lean or too rich the flame speed decreases because-
(a) Too lean mixture produces less energy and
(b) Too rich mixture results in incomplete combustion.
Therefore it has to be just correct for proper flame speed.
(c) Intake Temperature and Pressure:
With increase in intake temperature and pressure the flame speed increases.
(d) Engine Load:
There is increase in flame speed with increase in engine load. At higher loads with more throttling the working mixture is suited for combustion and hence smooth operation is obtained.
(e) Engine Size:
In small size engines the flame has to travel less distance and hence it takes less time for the flame travel.
(f) Engine Speed:
Flame speed increases almost linearly with engine speed. The engine speed higher would be the turbulence and greater would be the flame speed.
(g) Compression Ratio:
At high compression ratios both pressure and temperature of the air fuel mixture would increase. These two conditions favour the flame speed. Thus flame speed increases with increase in compression ratio.
(h) Residual Gases:
Increase of residual gases in the combustion chamber would reduce the flame speed. The presence of the burnt out gases would reduce the fresh charge in the combustion chamber and hence its capacity to produce energy.
Combustion Quality:
Combustion quality is a concept given by T H Ma. It is how closely the actual cycle matches the theoretical Otto cycle. Good quality combustion almost makes fast burn cycles whereas poor combustion quality consists of late and delayed burn cycles.
For best results the combustion must be completed close to the TDC for greater efficiency.
Abnormal Combustion in SI Engines:
In normal combustion flame travels across the combustion chamber in a fairly even and uniform manner till entire charge gets consumed. However under certain operating conditions combustion in the cylinder can become uneven and sudden and may result in what is known as Abnormal Combustion. Abnormal combustion includes—pre-ignition, knock, run-on, ping, rumbling etc.
These are undesirable and harmful to the engine. Of these pre-ignition and knock or detonation are the most important. Detonation puts a limit on the compression ratio. For higher efficiency the compression ratio should be higher but in SI engines one cannot go beyond 10-11 due to onset of knocking.
1. Pre-Ignition:
In IC engines the ignition should occur when it is required to take place. Usually it is timed to take place at 20 – 300 before top dead centre position (BTDC) depending on various factors like engine rpm, ignition lag etc. At times the combustion can occur automatically without the spark due to the temperature at some places in the combustion chamber like exhaust valve or the spark plug etc. may be quite high to initiate combustion. The temperature for pre- ignition is in the range of 1100 – 12000°C. Such combustion is known as pre-ignition that is production of flame front without the spark.
Pre-ignition is auto ignition without the initiating spark. Pre-ignition may originate from hotspots. Due to formation of number of flame front from various hotspots and normal flame front if already present combustion is erratic. Pre-ignition is totally undesirable effect because it raises the temperature of the combustion chamber and this leads to production of more hotspots and the process multiplies thus causing severe damage to the combustion chamber and producing uneven amount of energy.
Pre-ignition is sensitive to (i) the type of fuel (ii) Spark plug temperature (iii) carbon deposit in the chamber (iv) engine speed.
Effects of Pre-ignition:
(a) Effects of pre-ignition are same as that of over-advanced ignition timing i.e., as if the spark would occur much before the required ignition advance of 20-300 BTDC. This adds to negative work by the piston. Pre-ignition is also reduces the efficiency of engine because if pre-ignition occurs during the compression stroke of the engine then the energy produced because of pre-ignition will oppose the compression stroke and thus reducing the efficiency of the engine.
(b) Peak pressure and temperature in the chamber increases as result of pre-ignition.
(c) Higher temperature and pressure lead to detonation that would cause more hot spots and more pre-ignition. This becomes vicious circle.
2. Auto Ignition:
Another abnormal combustion in SI engine is auto ignition. In auto ignition the pressure and temperatures especially during the end portion of the charge may reach such values where ignition could take place on its own. This phenomenon is known as auto ignition. Pre-ignition also plays important role in occurrence of auto ignition.
3. Detonation:
Knock or detonation is phenomenon is signified by audible sharp metallic sound during abnormal combustion. Detonation is accompanied by very high pressures and uneven combustion resulting in mechanical damage and loss of power.
Theories of Detonation:
There are possibly three theories that can explain the knock:
(i) Auto-Ignition of the end charge
(ii) Detonation or Shockwave theory
(iii) Chemical changes during Detonation
(i) Auto-Ignition Approach:
Consider a normal case in which the flame front is travelling across the chamber releasing the energy and increasing the pressure and temperature of the mixture ahead of it. The flame front travels say across the chamber.
Suppose due to high pressure and temperatures the charge ahead of the flame front reaches self-ignition temperature further fuel mixture ahead it. Normally such conditions are obtained in the end charge i.e., that portion of the charge that is located towards the end portion of the combustion chamber.
Following would occur:
(a) The ignition process will commence in the end portion due to self-ignition of the end charge if such conditions have been reached.
(b) In the meantime the flame front travelling from left to right would continue to consume the charge. Let us assume that the normal flame front is at B-B when auto-ignition conditions arise in the end charge.
(c) The combustion of the end portion at B would take place only after the ignition delay period.
(d) There are two possibilities-
(i) If the time taken by the flame front B-B is less than the ID period the entire end charge would get consumed. No detonation would occur, or
(ii) However if the end charge is not consumed before the combustion occurs in the end portion due to less ID there would be second flame front travelling from right to left. This would result in detonation or knocking.
During detonation very high local pressures of the order of 150-200 bar are reached. Detonation of even 5% of the charge can lead to very violent knocking.
(ii) Detonation Theory:
In the Auto-ignition theory the combustion is supposed to be quite normal before the onset of ignition in the end charge. However in the Detonation theory it is assumed that there is Shockwave travelling at about twice the speed of sound which would compress the charge to almost instantaneous reactions.
(iii) Chemical Changes during Detonation:
When the combustion is normal products of combustion are CO2, CO and H2O. However if there is detonation— aldehydes and peroxides have been observed.
Effects of Detonation:
The Detonation is harmful due to the following effects:
(a) Mechanical Damage:
Severe knocking conditions may result in pressures of the order of 200 bar, vibrations of large amplitudes upto 5000 cycles per second and temperature of 2000-25000°C. Under such severe conditions there could be marked mechanical damage to the piston, valves and cylinder head. The damage may become cumulative and lead to eventual failure.
(b) Pre-Ignition:
Due to high production of heat detonation becomes major factor, which causes pre-ignition.
(c) Noise and Vibration:
Whereas mild knock is not audible and is not much harmful—the more violent detonation causes lot of noise and results in high vibration. Due to vibration the engine runs rough.
(d) Power Output and Efficiency:
With the formation of more heat energy. Power output and efficiency also decreases which is one of the major drawbacks.
(e) Heat Transfer Rates:
Due vibration the heat transfer rates in a detonating engine are increased. There is a marked increase in loss of heat to the cooling water.
Factors Affecting Detonation/Knocking:
There are many factors that affect detonation. However temperature, time, density and composition are most important.
1. Temperature Factors:
Any of the process occurring in the cylinder that tends to increase the temperature of cylinder will lead to Detonation. The temperature of fuel mixture plays an important and self-ignition temperature of the intake charge play important role in detonation. Possibility of detonation increases if (i) the temperature of the charge is high and (ii) the self-ignition temperature of the fuel is low.
(a) Raising Compression Ratio:
Due to higher compression ratio the temperature and density increases. Higher temperature may lead to detonation.
(b) Supercharging:
In super-charging or turbo-charging both the pressure and also the temperature of intake charge increases. This may lead to detonation.
(c) Increasing the Load:
Due to this the cylinder temperature and combustion cylinder wall temperature increase. These leads to increment in end gas temperature that results in detonation.
2. Time Factors:
The detonation can be avoided based on following time related factors:
(i) Increase the flame propagation speed,
(ii) Reducing the flame travel time by compact design and
(iii) Increase the ignition delay period.
Following time related factors that cause detonation can be controlled:
(a) Low turbulence, lead to less flame speed and more time is required to travel. This can be avoided by increasing flame speed.
(b) Distance travelled by the flame front should be reduced. Larger the distance, more the time and more the probability hence this can be reduced by reducing the path travelled.
(c) Flame speed is sometimes slow because of the fact that enough fuel is not present. Hence, having rich Air- fuel mixture can reduce this defect.
3. Density Factors:
Due to increase in the density of the unburnt mixture (due to various causes) there is an increment in the probability of Detonation.
Following are the causes:
(a) Increasing the Load:
This lead to more opening of throttle valve thereby admitting more mixture enters and causes detonation.
(b) Supercharging the Engine:
By doing so, when the compression ratio is increased the mixture becomes highly dense, which leads to detonation.
(c) Increasing the Inlet Pressure:
As the inlet pressure increases overall pressure in the engine increases which leads to less ignition delay, more dense change and high probability of detonation.
(d) Advancing the Spark Timing:
This leads to burning of fuel in the dense form and causing detonation.
4. Composition Factors:
Quality of fuel and the fuel-air ratio are great importance for controlling knock.
Once the compression ratio and engine size is decided, we can reduce knocking by having a change in composition that can be attained by:
(a) Increasing Octane Rating or Fuel:
Ring compounds like Benzene and addition of tetra ethyl lead reduces tendency to knock.
(b) Having Rich or Lean Mixture for Combustion:
This leads to longer delay period and low temperature. Both these factors reduce possibility of knocking.
Methods to Reduce Knocking:
(a) Good combustion chamber design to reduce the flame travel by central location of the spark plug or having more than one spark plug by proper placement, avoiding pockets of stagnant charge, having turbulence to increase flame speed.
(b) Cooling of spark plug and exhaust valve that are major hot spots in most of the combustion chambers. Increasing the number of spark plugs with proper placement.
(c) Reducing the temperature of the last portion of the charge by increasing the surface to volume ratio as in the wedge shaped chambers to increase the heat transfer to the walls.
(d) Using of lower compression ratio and high octane number fuel.
(e) In general rich mixtures are less prone to detonation due to cooling effect.
(f) Increasing engine rpm also leads reduction in detonation.
Other Abnormal Combustions:
There are other abnormal combustion like – Rumble, wild ping etc. but are not of much importance.
1. Rumble:
Due to the presence of deposits on the combustion chamber ignition may start from hot spots before or after the normal ignition. This would lead heavy explosive burning of the charge. There is appreciable rise in pressure and a low pitch noise called Rumble—caused by multiple pre-ignitions is audible. Rumble is harmful and results in damage to the engine parts.
2. Ping:
It is caused due to some burning part of the deposit—causing ignition now and then. It is somewhat similar to knocking. It can also be known as knock, which is sudden erratic, sharp and unpredictable. The combustion progress in the above has been shown in table.
3. Run-on Ignition:
Due to the presence of deposits on the surface at times there is combustion even when ignition is switched off.
Rating of SI Engine Fuels/Octane Number:
Tendency to knocking depends quite significantly on the type and composition of the Hydrocarbon fuels. Resistance to knocking is of great significance in fuels. The fuels differ quite widely in their property of anti- knocking characteristic. Hydrocarbons have a tendency to knock when the engine operating conditions become severe. Detonation is undesirable and resistance to detonation or knocking is required for the fuels. This measure of fuel resistance to knock is known as Octane Rating.
The rating of fuels for their resistance to knocking is done by comparing them with standard reference fuel. The standard fuel is mixture of two primary fuels—
(i) Iso Octane C8H18 which has very high knock resistance properties and is assigned rating of 100 and
(ii) Normal heptane having very poor anti-knock characteristics and is assigned rating of 0. The resistance of a fuel to knock is indicated by Octane Number.
Octane number is the percentage of iso-octane fuel in a mixture of iso-octane and n-heptane by volume which will give the same knocking as the fuel under standard test conditions. Octane number gives a fair indication of the anti-knock properties of the fuel. Gasoline with Octane No. 83 means that this fuel has the same knock characteristics as mixture of 83 % is—octane and with 17% n-heptane under standard test conditions.
Octane rating tests are carried out in standard Co-operative Fuel Research (CFR) engine of 82.6 mm bore and 114.3 mm stroke engine. It is robust 4-stroke engine where compression ratio can be varied from 3 to 30. The engine has multi-bowl carburettor in which fuel to be tested as well as iso-octane and n-heptane can be stored separately.
The testing for Octane rating can be done under two different conditions:
(i) Firstly under normal conditions which is called Research Method and the corresponding Octane No. is called RON.
(ii) Secondly more severe conditions which are close to the actual operating conditions which is called Motoring Method. The Octane No. found by motoring method is called MON.
The details of testing under these two conditions are as tabulated below:
Uses of RON and MON:
Sensitivity:
From RON and MON we can get the change that would occur under test condition and practical conditions. We define sensitivity as difference between RON and MON. Thus sensitivity can also be defined as the measure of the extent to which a gasoline is downgraded under severe conditions. Higher the sensitivity, poor will be its performance under severe conditions.
Sensitivity = RON-MON
Anti-Knock Index:
This is the newest rating system usually called Road Octane Number. It is the mean of the RON and MON. The Octane number displayed on petrol pumps is generally Road Octane Number. Our premium grade petrol is having Octane No. of 91.
Road Octane Number = (RON + MON)/2
Performance Number:
In many applications like aero engines high anti-knocking fuels are required. In such engines we require anti-knock property even higher than Iso-Octane. When Octane number increased beyond 100 with the additions of new additives like Tetra Ethyl Lead (TEL) and tetra methyl lead need was felt for other units to indicate knock resistance of such fuels. The discovery of TEL in 1923 lead to marked improvement of ON when blended with gasoline.
The anti-knock rating of fuel of ON greater than 100 is given by Performance Number. Performance Number is found by carrying out test in a standard super charged engine under prescribed conditions without knocking. Performance Number is the maximum power that can be produced in such test by using the fuel under test and also by using iso-octane which is assigned Performance Number of 100. Thus if power using the fuel be 1.5 kW and with iso-octane it is 1.2 kW then
Performance Number = (1.5/1.2) x 100 = 125
Where 100 represents Performance Number of iso-octane
Performance Number can also be defined as = KLMEP of the fuel/ KLMEP of iso-octane Where KLMEP stands for knock limited mean effective pressure
Another method of Performance Number is to represent it in terms of ml of TEL per US gallon
Performance Number = 100 = millilitres of TEL per US gallon of gasoline
Performance Number can also be used for measuring ON less than 100 as shown in Fig. 26.7 but it is generally used for greater values only.
There are other methods for SI engine rating. Like Ricardois toluene no. in which toluene and heptanes are reference fuels and scale is drawn.
Summary:
For anti-knock capability of fuels above ON 100 we make use of Performance Number
(a) Performance Number = 100 + ml of TEL per US gallons of fuel
(b) Performance Number = (KLMEP )fuel /(KLMEP)iso-octane
Combustion Chamber:
The type of combustion chamber design has important bearing on the performance and anti-knock characteristics.
Thus a combustion chamber must fulfill the following conditions:
(a) Maximum power output
(b) The operation should be as smooth as possible.
(c) Pressure rise should be uniform and smooth.
(d) Resistance to Knocking/Detonation.
To fulfill the above conditions, the chamber must be designed considering the following factors:
(a) It should have high compression ratio: The higher the compression ratio the higher would be the power output and the efficiency.
(b) There should be no excess air i.e., there should be maximum utilisation of inducted air and there should be no dead pockets.
(c) Adequate turbulence for high flame speed.
(d) Flame travel should be minimum hence engine should be compact; also compactness gives small surface volume ratio which leads to less heat loss during combustion.
(e) Absence of exhaust gases i.e., proper scavenging.
(f) Spark plugs should be properly located to have a good flame start and travel.
(g) Absence of hotspots i.e., no deposits and good cooling arrangement.
(h) Pressure rise in the combustion chamber should be uniform and moderate
(i) Valve head should have right rise and right cooling arrangement.
(j) Minimum time to complete combustion.
(k) The thermal and volumetric efficiencies should be high,
(l) Fuel efficient and non-polluting.
Evolution of Combustion Chambers for SI Engines:
As early as 1908 Ford Co had used T-head type engines for its automobiles. The main disadvantage was presence of two camshafts and long distance of flame travel that resulted in detonation. Subsequently L-head and I-head or overhead valve type engines were developed.
Ricardo turbulent combustion chamber was designed to obtain fast flame speed while reducing knocking. This designed also reduced effective flame travel by reducing distance between piston crown and head. It was designed to dissipate heat at a much faster rate and thus was improvement to T-head and I-head chamber
Erland
-
whilliam
- Forumsberoende
- Inlägg: 1695
- Blev medlem: fre jul 31, 2015 11:30 pm
- Ort: Joachim Whilliam Brandin. Björklinge
Re: Volvo B230 8v 1598hp vid 4.8bar
Erland, du är en riktig looser när det kommer till att diskutera, du skriver saker som talar emot sig själva i samma stycke, du ändrar dig efter att tiden går och sen skriver du att du sagt samma saker hela tiden?
Den känsligaste tiden under förbränningens gång (den som har störst påverkan på att varje cykel varierar) sker i början av förbränningen, det finns mycket att vinna på att se till att den första delen går fortare men du vill inte diskutera, du vill bara bevisa att du förstått rätt när du "pluggat" böcker eller info från andra.
Håller man inte med dig så "vill man inte fatta" eller så klankar du ner på en på nåt annat sätt.
Hur många gånger som helst förr, har du gjort bort dig i diverse diskussioner och många härinne låter bli att säga emot för antingen vill de inte stöta sig eller så är de så imponerade av dina jobb så de tar för givet att du kan allt (så trodde jag från början)
Det är ju bara löjligt att du tycker det är märkligt eller svårt att flytta stift i en Volvotopp, du, om någon borde tycka det är enkelt.
Du tar mig för nåt nättroll som inte begriper nåt och du resonerar förmodligen likadant om de flesta, varför skriver du annars: "har du ens tittat på en" om Volvotopparna? Smartaste sättet att flytta stiftet torde vara att svetsa i en plugg och borra ett nytt hål i lämpligare vinkel och då för ett modernt stift med M10 eller M8 gänga. Det finns ingen anledning att flytta stiftet långt bort, det räcker att få det mer undan från inkommande färskgas, vilken på högeffektsmotorer innehåller extremt mycket bränsle som väter stiftet och saboterar möjlighet till repeterbara förbränningscykler.
Du har fortfarande inte berättat vad du tjänar på att elda långsamt annat än dina konstiga slutsatser om att squishvirvlarna inte hjälper till med senarelagd tändning.
Det är ju inte svart eller vitt, det är ju inte en plötslig gräns när det sker helt annorlunda saker i förbränningsrummet för att man "passerar" det läget med tändningen. Snälla Erland förklara var den gränsen går, är det 15 grader? Är det 4 grader? För så som du verkar resonera så finns det ju nån sån gräns.....
Denna delen är helt skrämmande att läsa, man tänker: är det möjligt att nån som jobbat så länge med motorer är så här okunnig....
"Om jag tänder 20 grader före TDC så har jag virvlar som hjälper flamfronten att sprida sig så att jag får igång förbränningen.
Vid TDC har du ingen kolvrörelse och skapar ingen luftrörelse, du har bara rester av rörelse kvar.
Kolven rör sig väldigt lite runt TDC."
Jodå, Erland, gasen tar nog en paus där ska du se, den väntar en stund på att kolven ska börja röra sig igen
Det är ju Masssor av tid till att pausa i ÖD när man bara varvar en 7-8000 rpm.
Den känsligaste tiden under förbränningens gång (den som har störst påverkan på att varje cykel varierar) sker i början av förbränningen, det finns mycket att vinna på att se till att den första delen går fortare men du vill inte diskutera, du vill bara bevisa att du förstått rätt när du "pluggat" böcker eller info från andra.
Håller man inte med dig så "vill man inte fatta" eller så klankar du ner på en på nåt annat sätt.
Hur många gånger som helst förr, har du gjort bort dig i diverse diskussioner och många härinne låter bli att säga emot för antingen vill de inte stöta sig eller så är de så imponerade av dina jobb så de tar för givet att du kan allt (så trodde jag från början)
Det är ju bara löjligt att du tycker det är märkligt eller svårt att flytta stift i en Volvotopp, du, om någon borde tycka det är enkelt.
Du tar mig för nåt nättroll som inte begriper nåt och du resonerar förmodligen likadant om de flesta, varför skriver du annars: "har du ens tittat på en" om Volvotopparna? Smartaste sättet att flytta stiftet torde vara att svetsa i en plugg och borra ett nytt hål i lämpligare vinkel och då för ett modernt stift med M10 eller M8 gänga. Det finns ingen anledning att flytta stiftet långt bort, det räcker att få det mer undan från inkommande färskgas, vilken på högeffektsmotorer innehåller extremt mycket bränsle som väter stiftet och saboterar möjlighet till repeterbara förbränningscykler.
Du har fortfarande inte berättat vad du tjänar på att elda långsamt annat än dina konstiga slutsatser om att squishvirvlarna inte hjälper till med senarelagd tändning.
Det är ju inte svart eller vitt, det är ju inte en plötslig gräns när det sker helt annorlunda saker i förbränningsrummet för att man "passerar" det läget med tändningen. Snälla Erland förklara var den gränsen går, är det 15 grader? Är det 4 grader? För så som du verkar resonera så finns det ju nån sån gräns.....
Denna delen är helt skrämmande att läsa, man tänker: är det möjligt att nån som jobbat så länge med motorer är så här okunnig....
"Om jag tänder 20 grader före TDC så har jag virvlar som hjälper flamfronten att sprida sig så att jag får igång förbränningen.
Vid TDC har du ingen kolvrörelse och skapar ingen luftrörelse, du har bara rester av rörelse kvar.
Kolven rör sig väldigt lite runt TDC."
Jodå, Erland, gasen tar nog en paus där ska du se, den väntar en stund på att kolven ska börja röra sig igen
Det är ju Masssor av tid till att pausa i ÖD när man bara varvar en 7-8000 rpm.Re: Volvo B230 8v 1598hp vid 4.8bar
Är du dum eller?
Torbjörn.A
Har man slagit yxan i båten får man ro som fan
Har man slagit yxan i båten får man ro som fan
-
Erland Cox
- Topplocks-guru
- Inlägg: 6965
- Blev medlem: mån okt 15, 2007 10:00 pm
- Ort: Lund
- Kontakt:
Re: Volvo B230 8v 1598hp vid 4.8bar
Har du kollat var avgaskanalen sitter på Volvo 230 toppar? Precis där stiftet skulle suttit om inte avgaskanalen suttit där.
Hur var det med 50% MFB?
Jag visade ju att med mitt förbränningsrum så fick jag 50% MFB runt 8 grader ETDC med 20 graders förtändning.
Hur ska du få det genom att tända vid TDC eller senare?
Gränsen för sen tändning är när du inte kan bränna bränslet tillräckligt tidigt i arbetscykeln, då förlorar du effekt.
Jag eldar ca 10 grader snabbare till 50% MFB med en turbomotor jämfört med en sugmotor.
Turbomotorn tänder 20 grader FTDC och sugmotorn 30 grader FTDC.
Så förbränningen går 10 grader snabbare, den går inte långsammare.
Läs meningen ovan 10 gånger och försök få in i din skalle att lugna ner förbränningen inte betyder att det brinner långsamt.
Det betyder att det brinner som det ska med MFB50% rätt placerad och inga tillstymmelser till spikning.
Att du inte begriper vad jag pratar om beror på att du har för lite bakgrundskunskaper för att ta till dig informationen som jag vänligt nog ger dig.
Om vi slutar prata teori och pratar praktik istället.
Vi skriver nu i en tråd gällande en bil där jag varit delaktig i motorutvecklingen ganska länge.
Hur kommer det sig att vi aldrig skriver i en tråd gällande något som du har gjort?
Det enda jag sett av dig är att du går in i alla trådar och skriver hur fel alla andra har och att du minsann kan berätta precis hur det skulle göras.
Om du är så duktig som du själv tror, varför har inte nån av dina kunder eller du lagt upp ett projekt här?
Så istället för att vara besserwisser i alla andras trådar så tycker jag att du kan lägga upp ett eget projekt så vi får se vad du åstadkommit.
Annars blir det som i HC Andersens Kejsaren utan kläder, Whilliam har aldrig gjort något utan bara snackar.
Och snackar och snackar.
Erland
Hur var det med 50% MFB?
Jag visade ju att med mitt förbränningsrum så fick jag 50% MFB runt 8 grader ETDC med 20 graders förtändning.
Hur ska du få det genom att tända vid TDC eller senare?
Gränsen för sen tändning är när du inte kan bränna bränslet tillräckligt tidigt i arbetscykeln, då förlorar du effekt.
Jag eldar ca 10 grader snabbare till 50% MFB med en turbomotor jämfört med en sugmotor.
Turbomotorn tänder 20 grader FTDC och sugmotorn 30 grader FTDC.
Så förbränningen går 10 grader snabbare, den går inte långsammare.
Läs meningen ovan 10 gånger och försök få in i din skalle att lugna ner förbränningen inte betyder att det brinner långsamt.
Det betyder att det brinner som det ska med MFB50% rätt placerad och inga tillstymmelser till spikning.
Att du inte begriper vad jag pratar om beror på att du har för lite bakgrundskunskaper för att ta till dig informationen som jag vänligt nog ger dig.
Om vi slutar prata teori och pratar praktik istället.
Vi skriver nu i en tråd gällande en bil där jag varit delaktig i motorutvecklingen ganska länge.
Hur kommer det sig att vi aldrig skriver i en tråd gällande något som du har gjort?
Det enda jag sett av dig är att du går in i alla trådar och skriver hur fel alla andra har och att du minsann kan berätta precis hur det skulle göras.
Om du är så duktig som du själv tror, varför har inte nån av dina kunder eller du lagt upp ett projekt här?
Så istället för att vara besserwisser i alla andras trådar så tycker jag att du kan lägga upp ett eget projekt så vi får se vad du åstadkommit.
Annars blir det som i HC Andersens Kejsaren utan kläder, Whilliam har aldrig gjort något utan bara snackar.
Och snackar och snackar.
Erland
Re: Volvo B230 8v 1598hp vid 4.8bar
Eftersom det inte är avancerat att flytta tändstiftet på en volvotopp kan ju whilliam börja med att göra ett sånt projekt och visa oss. Med resultat före och efter, utan nerklippta bromspapper/flödespapper för att dölja information som vanligt.
Och nu kommer du säkert att tolka det jag skrev bokstavligen..
Och nu kommer du säkert att tolka det jag skrev bokstavligen..
-
whilliam
- Forumsberoende
- Inlägg: 1695
- Blev medlem: fre jul 31, 2015 11:30 pm
- Ort: Joachim Whilliam Brandin. Björklinge
Re: Volvo B230 8v 1598hp vid 4.8bar
Det är ju du som vill vara besserwissern Erland. I stället för en diskussion så drar du det till sin spets och sedan undviker du att svara på saker som är lite obekväma. Så har det varit nästan varje gång vi försökt diskutera och det hjälper inte att jag visar att jag håller med dig på flera punkter (det verkar du inte ens notera) utan i stället fortsätter du att hacka på något som inte passar dig.
Jag kan förstå att det är "jobbigt" för dig när du blir ifrågasatt men det märks att du inte har koll på vissa saker och när det blir så är det mycket smartare i fall du taggar ner lite och kommer med i diskussionen på ett vettigt sätt (då har du möjlighet att lära dig nya sätt att se på saken och inte göra bort dig genom att skriva felaktigheter)
Det här som du tar upp är ju bara ordklyverier, varför ska jag kommentera det?
"Jag visade ju att med mitt förbränningsrum så fick jag 50% MFB runt 8 grader ETDC med 20 graders förtändning.
Hur ska du få det genom att tända vid TDC eller senare?"
För det första är det inte avgörande för motorns verkningsgrad eller spikningsbenägenhet om det är EXAKT 50% MFB vid 8 grader EÖD, detta är ett mått som lagts fram på välfungerande motorer för att ha nån grund att stå på inför en diskussion.
Det jag försöker få dig att begripa är att kan du få den första delen av förbränningen att gå snabbare så tjänar du verkningsgrad OCH säkerhet (tålighet mot spikning) Problemet har nu blivit att du både håller med och inte håller med och detta beror på att du inte kommer in i diskussionen utan bara "hugger" hela tiden.
Du ställer frågan hur jag ska få dessa 50% MFB vid c:a 8 grader genom att tända vid TDC eller EFTER TDC, jag har tagit upp EXEMPEL på att tändning vid TDC har skett på effektiva motorer men du drar det till sin spets och försöker få det att verka som att jag menar att man SKALL tända där. Erland, det finns ganska många ställen mellan 20 grader före TDC och mitt på TDC som man kan välja om man får den initiala förbränningen att gå snabbare. Det är inte ANTINGEN 20 grader eller noll grader som gäller.
Jag kan förstå att det är "jobbigt" för dig när du blir ifrågasatt men det märks att du inte har koll på vissa saker och när det blir så är det mycket smartare i fall du taggar ner lite och kommer med i diskussionen på ett vettigt sätt (då har du möjlighet att lära dig nya sätt att se på saken och inte göra bort dig genom att skriva felaktigheter)
Det här som du tar upp är ju bara ordklyverier, varför ska jag kommentera det?
"Jag visade ju att med mitt förbränningsrum så fick jag 50% MFB runt 8 grader ETDC med 20 graders förtändning.
Hur ska du få det genom att tända vid TDC eller senare?"
För det första är det inte avgörande för motorns verkningsgrad eller spikningsbenägenhet om det är EXAKT 50% MFB vid 8 grader EÖD, detta är ett mått som lagts fram på välfungerande motorer för att ha nån grund att stå på inför en diskussion.
Det jag försöker få dig att begripa är att kan du få den första delen av förbränningen att gå snabbare så tjänar du verkningsgrad OCH säkerhet (tålighet mot spikning) Problemet har nu blivit att du både håller med och inte håller med och detta beror på att du inte kommer in i diskussionen utan bara "hugger" hela tiden.
Du ställer frågan hur jag ska få dessa 50% MFB vid c:a 8 grader genom att tända vid TDC eller EFTER TDC, jag har tagit upp EXEMPEL på att tändning vid TDC har skett på effektiva motorer men du drar det till sin spets och försöker få det att verka som att jag menar att man SKALL tända där. Erland, det finns ganska många ställen mellan 20 grader före TDC och mitt på TDC som man kan välja om man får den initiala förbränningen att gå snabbare. Det är inte ANTINGEN 20 grader eller noll grader som gäller.
-
whilliam
- Forumsberoende
- Inlägg: 1695
- Blev medlem: fre jul 31, 2015 11:30 pm
- Ort: Joachim Whilliam Brandin. Björklinge
Re: Volvo B230 8v 1598hp vid 4.8bar
I stället för att "bjäbba" hela tiden så kan vi väl försöka ordna nån sort av "konsensus", nån lista där vi kan peta in värden eller riktning på åt vilket håll man bör sikta för att förbättra (i detta fallet förbränningseffektivitet och spikningstålighet på turbomotorer)
Vi verkar ense om:
"gas som rör sig i förbränningsrummet är bättre än stillastående"
(vi kanske inte är ense om hur mycket gasen ska röra sig och vid vilken tidpunkt under förbränningens gång, det är just detta som ska diskuteras utan bjäbb)
Vi verkar oense om:
"gas samlad i squishutrymmet, är en fara för spikning"
(vi verkar ense om att stillastående gas i förbränningsrummets kanter, där det antänds sent i processen, är en fara men vi måste diskutera själva utrymmet mer för att nå samförstånd)
Jag kanske har missuppfattat syftet med detta forum öht? Det kanske är för bildsamlare eller k-k mätar "competition" och kanske inte alls för teoretiska diskussioner och förslag för att kunna förbättra saker o ting.
Vi kanske ska hålla alla våra kunskaper hemliga och bara använda dem på egna projekt?
För att utveckla turbos (på bra sätt) så MÅSTE jag ha teorin rätt vad gäller övriga saker (i detta fall förbränningsrum och problem vid förbränning) Det betyder alltså INTE att jag ska bygga Volvotoppar för att kunna vara med i en diskussion.
Erland, varför "hugger" du emot på förslaget med att flytta stiftet? Menar du att det inte GÅR att flytta stiftet så kan det inte stämma! Ett stift i Volvon har 14mm gänga, pluggar du hålet och sätter in ett 8mm stift så kan du flytta det MINST 4mm (beroende av hur mycket det går att ändra vinkel på det, förutom rak sidoförflyttning)
Om du i stället funderar på saken/förslaget och därefter talar om för alla läsare här vad det kan göra i nytta för att slippa att väta det lika mycket med färskgas så blir alla gladare.
Varför är idéerna bra när du har kommit på dem och i stort sett ogenomförbara när nån annan föreslår? Kanske beror det på nån inneboende negativitet?
Vi verkar ense om:
"gas som rör sig i förbränningsrummet är bättre än stillastående"
(vi kanske inte är ense om hur mycket gasen ska röra sig och vid vilken tidpunkt under förbränningens gång, det är just detta som ska diskuteras utan bjäbb)
Vi verkar oense om:
"gas samlad i squishutrymmet, är en fara för spikning"
(vi verkar ense om att stillastående gas i förbränningsrummets kanter, där det antänds sent i processen, är en fara men vi måste diskutera själva utrymmet mer för att nå samförstånd)
Jag kanske har missuppfattat syftet med detta forum öht? Det kanske är för bildsamlare eller k-k mätar "competition" och kanske inte alls för teoretiska diskussioner och förslag för att kunna förbättra saker o ting.
Vi kanske ska hålla alla våra kunskaper hemliga och bara använda dem på egna projekt?
För att utveckla turbos (på bra sätt) så MÅSTE jag ha teorin rätt vad gäller övriga saker (i detta fall förbränningsrum och problem vid förbränning) Det betyder alltså INTE att jag ska bygga Volvotoppar för att kunna vara med i en diskussion.
Erland, varför "hugger" du emot på förslaget med att flytta stiftet? Menar du att det inte GÅR att flytta stiftet så kan det inte stämma! Ett stift i Volvon har 14mm gänga, pluggar du hålet och sätter in ett 8mm stift så kan du flytta det MINST 4mm (beroende av hur mycket det går att ändra vinkel på det, förutom rak sidoförflyttning)
Om du i stället funderar på saken/förslaget och därefter talar om för alla läsare här vad det kan göra i nytta för att slippa att väta det lika mycket med färskgas så blir alla gladare.
Varför är idéerna bra när du har kommit på dem och i stort sett ogenomförbara när nån annan föreslår? Kanske beror det på nån inneboende negativitet?
-
Erland Cox
- Topplocks-guru
- Inlägg: 6965
- Blev medlem: mån okt 15, 2007 10:00 pm
- Ort: Lund
- Kontakt:
Re: Volvo B230 8v 1598hp vid 4.8bar
Whilliam! Innan vi började denna diskussionen så visste du inget om blötning av tändstift, inerta gaser runt stiftet, 50% MFB osv.
En sida efter att jag tagit upp något som du inte hade en aning om tidigare lägger du in det i din repertoar som om det var något du visste.
Det är inte lönt att diskutera teori med dig för du begriper inget alls.
Du är en papegoja som bara tar efter något som andra sagt för att dölja din egen okunnighet.
Dessutom saknar du totalt ödmjukhet och är direkt otrevlig.
Ingen kan allt och den bästa motorn är ännu inte byggd.
Det man gör beror på tidigare erfarenheter av vad man gjort och läst och från det kommer teorier.
Dom kan vara rätt, dom kan vara delvis rätt, dom kan vara fel och dom kan vara helt fel.
Men i slutänden är det resultatet man når fram till som räknas.
När den här motorn bromsas så får vi se hur resultatet blir.
Jag har resultat att visa upp, har du det?
Erland
En sida efter att jag tagit upp något som du inte hade en aning om tidigare lägger du in det i din repertoar som om det var något du visste.
Det är inte lönt att diskutera teori med dig för du begriper inget alls.
Du är en papegoja som bara tar efter något som andra sagt för att dölja din egen okunnighet.
Dessutom saknar du totalt ödmjukhet och är direkt otrevlig.
Ingen kan allt och den bästa motorn är ännu inte byggd.
Det man gör beror på tidigare erfarenheter av vad man gjort och läst och från det kommer teorier.
Dom kan vara rätt, dom kan vara delvis rätt, dom kan vara fel och dom kan vara helt fel.
Men i slutänden är det resultatet man når fram till som räknas.
När den här motorn bromsas så får vi se hur resultatet blir.
Jag har resultat att visa upp, har du det?
Erland
-
Erland Cox
- Topplocks-guru
- Inlägg: 6965
- Blev medlem: mån okt 15, 2007 10:00 pm
- Ort: Lund
- Kontakt:
Re: Volvo B230 8v 1598hp vid 4.8bar
När det gäller tändstiftsgängor så är det det absolut svåraste att reparera på en topp.
Insatsgängor funkar sådär.
Då får man svetsa igen hålet helt och borra om det.
Men varför göra det om man aldrig har haft några problem? "Don´t fix what aint broken".
Det finns en massa andra områden som ger betydligt mer att lägga energin på.
Erland
Insatsgängor funkar sådär.
Då får man svetsa igen hålet helt och borra om det.
Men varför göra det om man aldrig har haft några problem? "Don´t fix what aint broken".
Det finns en massa andra områden som ger betydligt mer att lägga energin på.
Erland
Re: Volvo B230 8v 1598hp vid 4.8bar
Det går ju att förbättra Volvo topparna utan att flytta stiftet genom att ge lågan en väg att följa ifrån stiftet, så har jag gjort i runt 20 år. Jag har inga avancerade analyser som tex CFD för att se/bevisa vad som händer, men minskar behovet av förtändning samtidigt som squish ytan och kompressionen har minskat så talar det ju för att något.
Commonrail diesel använder ju också lite av sättet som när man eldar i en kamin, man låter det ta sig lite först och sen 'öppnas spjället', då vet man att det tar sig som det skall och precis som man vill.
Commonrail diesel använder ju också lite av sättet som när man eldar i en kamin, man låter det ta sig lite först och sen 'öppnas spjället', då vet man att det tar sig som det skall och precis som man vill.
-
whilliam
- Forumsberoende
- Inlägg: 1695
- Blev medlem: fre jul 31, 2015 11:30 pm
- Ort: Joachim Whilliam Brandin. Björklinge
Re: Volvo B230 8v 1598hp vid 4.8bar
Jag började skriva i denna tråden om förbränningsverkningsgrad runt 6:e - 9:e mars men senast den 24:e februari så skrev jag detta:Erland Cox skrev: ↑fre mar 19, 2021 3:53 pm Whilliam! Innan vi började denna diskussionen så visste du inget om blötning av tändstift, inerta gaser runt stiftet, 50% MFB osv.
En sida efter att jag tagit upp något som du inte hade en aning om tidigare lägger du in det i din repertoar som om det var något du visste.
Det är inte lönt att diskutera teori med dig för du begriper inget alls.
Du är en papegoja som bara tar efter något som andra sagt för att dölja din egen okunnighet.
Dessutom saknar du totalt ödmjukhet och är direkt otrevlig.
Ingen kan allt och den bästa motorn är ännu inte byggd.
Det man gör beror på tidigare erfarenheter av vad man gjort och läst och från det kommer teorier.
Dom kan vara rätt, dom kan vara delvis rätt, dom kan vara fel och dom kan vara helt fel.
Men i slutänden är det resultatet man når fram till som räknas.
När den här motorn bromsas så får vi se hur resultatet blir.
Jag har resultat att visa upp, har du det?
Erland
"I framtiden finns det en del att göra med förbränningsrummet också, Martin o jag har diskuterat detta flera gånger och numera finns det fina MC stift med 8mm gänga som helt klart vore intressant att testa (man kan då flytta gnistan mer mot avgsventilen, mindre kladd från inkommande gasblandning och snabbare förbränning precis i starten av den eftersom det brinner effektivare där det är varmare)"
Här:
viewtopic.php?p=704854#p704854
Så vill du att jag ska "orka" hålla god ton så ska du inte skriva sån dynga som du gjorde här, just med dig så är det gamla saker som påverkar också, vi hade "bataljer" om förbränning för länge sedan och då visade det sig att du inte hade koll. så kasta inte sten i glashus för då gör du mig sugen på att lyfta det gamla snacket.
Jag hade faktiskt koll på MFB, då jag läst om sådant och skulle det varit så att jag inte visste nåt om det så tar det 10 sekunder att fråga den som ansvarar för det tekniska här
Har också haft fördelen att vara med vid mappning med cylindertrycksmätning och jag kan lova dig att vi har ljusår kvar att lära oss innan vi fattat detta (både du o jag, samt övriga i mänskligheten)Jag kan hålla med om att jag inte haft en trevlig ton men jag har försökt, det beror mycket på hur du skriver, förstår du.
Startade en ny tråd om förbränning och tycker vi lägger oss där med fortsättning, är kanske också lämpligt att flytta delar av det vi skrivit här.
@ psa
Är det nåt som liknar "Singh grooves" du tänker på? Martin har nån gång beskrivit hur man kan kolla vad det är som ger fördelar med Singh grooves eftersom "de lärde" inte kunde sätta fingret på om det var fördelar med att transportera gas från eller till ytterkanterna. Han läste något om sånt och kom genast på att man kunde borra små hål genom toppen (i vilka flamman släcks) och då skulle man förstå åt vilket håll den bästa förbättringseffekten låg.
Re: Volvo B230 8v 1598hp vid 4.8bar
Jag lägger över squish ytan i en vinkel ifrån stiftet mot avgas ventilen, i princip lägger man en stålskala ifrån yttre radien vid avgasventilen mot radien som kommer ifrån insugningsventilen vid stiftet. Sen kör jag bort materialet utan att bredda taket i förbränningsrummet, då får man en flak men bred vinkel riktad ifrån stiftet med en successiv övergång till brantare vinkel vid avgasventilen. Lite arbete precis runt 'skålen' vid stiftet och man har en rak och fin väg för flamman att följa emot avgasventilen.
Jag har sett att många tar där, så det är inget jätte unikt, fast vissa ser mer ut som om dom öppnat upp för flöde runt avgasventilen och stiftet är fortfarande lite dolt.
Jag har sett att många tar där, så det är inget jätte unikt, fast vissa ser mer ut som om dom öppnat upp för flöde runt avgasventilen och stiftet är fortfarande lite dolt.