Valg af dyser

Introduktion

Denne information er skrevet for at give et billede af, hvordan brændstofspredere fungerer (ikke diesel eller piezo) og for at lette udvælgelsen af ​​dyser og for at afklare almindelige misforståelser. Der er altid afvigelser i praksis, men fokus her er at holde det meget enkelt, så kun få punkter er inkluderet.

1. Dysertyper
2. Måle
3. Udvidet tip
4. Flyde
5. Flow matching
6. Modstand
7. Induktans
8. Arbejdspres
9. Arbejdstemperatur
10. Kompatibilitet med forskellige medier
11. Scatter billede
12. Spray vinkel
13. Spreder placering
14. Spændingstilførselsspreder
15. Elektrisk kontaktstykke
16. Komponenter og materialevalg
17. Service

Dysertyper

Brændstofforsyning
Topfed injektor, der tilføres brændstof gennem toppen af ​​sprederen og monteret på en brændstofbro (fuelrail), der fordeler brændstof til de forskellige spredere. Denne variant findes oftest på biler fra det europæiske og amerikanske marked.

Sidefodret injektor, der tilføres brændstof fra siden og monteres i en brændstofbro (fuelrail), der fordeler brændstoffet til de forskellige spredere. Disse findes normalt på det asiatiske marked.

De topfodrede spredere uanset mærke bruger ofte en slags Bosch-standard, selvom den kan afvige lidt med hensyn til størrelse.

Måle

Kompakt krop (33,6 mm mellem O-ringsriller)
Standardhus (48,65 mm mellem O-ringsriller)
Lang krop (60,65 mm mellem O-ringsriller)

Sprederspidsen rager så 11 mm ud fra den øverste O-ringsrille i standarddesignet. Der er også en længere sprederspids, der rager 24 mm ud fra den øverste O-ringsrille.

Udover ovenstående findes der et væld af størrelser tilpasset specifikke bilmodeller, men så er de sværere at tilpasse til eftermarkedet, selvom en forhandler fra en bestemt motor også kan passe til andre.

Diffusorens monteringshul eller O-ringens diameter omtales ofte som 14,5 mm. Kraven på O-ringens rille er 13,2 mm og det største mål på en monteret O-ring er da 15,2 mm. Disse mål passer i 14,5 mm huller.

Dyser med forlænget spids (xT)

Nogle spredere har en forlængelse fra den nederste o-ring, der måler 24 mm. Denne kan indsættes i indtaget eller fjernes ved hjælp af en lavere adapter for at få standard 11 mm fremspring.

Flow på dyser

Injektorudnyttelsesgrad (driftscyklus)

Vejledende for maksimal udnyttelsesgrad på spredere er 80% (0,8) i branchen, men kan variere meget afhængig af anvendelse og udvalgte komponenter.

Hvorfor man ikke ønsker at bruge sprederen maksimalt afhænger af mange forskellige faktorer, men muligheden for tilpasning ved kørsel pga. ydre påvirkninger såsom tilstoppede filtre, slidte brændstofpumper, brændstofkvalitet mv.

Brændstoffiltre såsom højtryksfiltre og forfiltre samt brændstoftrykregulatorer er tre af de mest almindelige årsager til tabt brændstoftryk. Noget at holde ekstra øje med.

Spænding, tryk og temperatur er nogle andre faktorer, der påvirker og gør, at du vil have den sidste margin.

BSFC - brake specific fuel consumption (effektspecifikt brændstofforbrug på dansk)

Et mål for, hvor meget brændstof i timen, der skal til, for at en given motor kan producere én hestekræfter.

Generelle værdier for benzinmotorer, du kan bruge, hvis du ikke har nogen tidligere historik fra motoren at gå på (For E85 tilføj 0,15):
Motor uden overladning: 0,5
Kompressormotor: 0,6
Turbomotor: 0,65

Måleenheder

Det er almindeligt, at forskellige producenter og lande bruger forskellige dimensioner på spredere. Vær forsigtig med dette, ellers går det galt.

CM3/min
G/min
CC/min
LBS/time (LBS/time*10,5 = CC/min)
LB/time

Beregning
Det, der først og fremmest skal nævnes, er, at der er lige så mange måder at beregne dette på, som der er mennesker. Også at man kan tage meget mere information i betragtning for at få en så præcis værdi som muligt, såsom motorens virkningsgrad, brændstoffets massefylde og energiindhold mv. Men det vigtige er, at vi ikke vælger en spreder der er for lille, så arbejder vi med sprederens egenskaber og design for at finde en spreder der passer godt til motor og anvendelse.

Nu bruger vi generelle værdier til at bestemme sprederstørrelsen:

(Motorkraft x BSFC) / (Antal dyser x Effektivitet)

Eksempel på en nybygget 4cyl kompressor benzinmotor, som vurderes at få 400 hk.

(400 x 0,65) / (4x 0.8) = 81,25 LBS/time (81x25*10,5=853cc)

Her er vi kommet frem til, at vi som minimum skal have en 853cc injektor til ovennævnte motor og derefter vælge den nærmeste injektortype, der passer og fungerer med brændstoftryk, injektormønster, sprøjtevinkel, modstand, brændstofkompatibilitet og funktion. temperatur beskrevet på denne side.

Flow matching

Ved fremstilling af spredere opstår der små variationer, som gør, at flowet på en størrelse spreder kan variere med flere procent. Forskellen afhænger af præcision i fremstillingen og selvfølgelig de ekstra fremstillingsomkostninger, der ville blive påløbet, hvis du skulle lave disse præcist direkte fra fabrikken. Faktorer, der påvirker flowet, er spolevikling, injektorskive, ventiltætning for at nævne nogle få eksempler.

Bilproducenter bruger spredere med de variationer fabrikken skal holde sig indenfor og har i stedet meget store fejlmarginer.

Eftermarkedet bruger ofte små fejlmarginer på grund af høje udgangseffekter med mindre sikkerhedsmargener og begrænsninger af testmuligheder i et virtuelt miljø samt praktiske test under forskellige forhold.

Derfor er det godt at flow-matche de spredere, der ikke er fremstillet fra fabrikken. Det betyder kort fortalt, at man på fx 100 spredere parrer de spredere, der flyder inden for den nye ramme, som i eftermarkedet normalt ligger på 1%, hvilket er meget godt, hvis man sammenligner det med andre fejlkilder, der findes, som har væsentlig større variation.

I dag kan et styresystem kompensere for brændstof på hver cylinder sammen med separate lambdasensorer og EGT-sensorer på hver cylinder, men på trods af dette er det bedst at have et sæt injektorer, der flyder lige meget på hver cylinder.

Statisk Matching
Ved matchning eller kontrol af to eller flere dyser påføres et tryk, fx 3 bar. Så åbner dysen i en given tid, fx 20 sekunder (målt i millisekunder). Nu måles det, hvor meget brændstof hver enkelt dyse har leveret. Når folk taler om matching inden for 1-2 % mener de statisk måling.

Dynamic Matching
Når en dyse åbner, kan der gå varierende tid, før den er helt åben, og derfor kan en dynamisk måling også være interessant.

Testmiljø ved kontrol
Bemærk venligst, at testmiljø kontra praktisk brug kan have vidt forskellige forhold afhængigt af perifert udstyr og andre tekniske faktorer. Dette er dog rigtig god information om, hvad man kan forvente af sprederne og grundlæggende information, når man skal vælge andre komponenter i brændstofsystemet såsom brændstofpumpe, brændstoftrykregulator og brændstoffilter.

Nogle forskellige faktorer, der påvirker den dynamiske styring, er dysetype, design, materiale, brændstoftryk, brændstoftype, temperatur, spænding, arbejdstid og sidst men ikke mindst selve testen.

Dyse testen
Hvordan testen udføres, og hvilke værktøjer der bruges, er det, der giver størst variation. Et statisk tjek giver ikke så stor en variation, mens en dynamisk test, især over længere tid, kan give store variationer i målte værdier. Det gælder frem for alt, hvis dyser testes i forskellige maskiner med forskellige medier og forskellige arbejdstider.

Arbejdstid / Arbejdsflow
En anden del, der ofte ikke bliver talt om, er dyser og arbejdstid. Når sprederen er ny, får du en værdi. Når sprederen køres mekanisk ind, får du en anden værdi. Det er ikke noget der skal tages højde for i et statisk match, men kan give mere afvigende værdier i et dynamisk match og frem for alt når de andre faktorer er involveret og har indflydelse.

Dyser modstand

Dyser modstand
Modstand er en strømbegrænsende evne i et elektrisk kredsløb (f.eks. en spole i en spreder). Jo højere modstandsværdien af ​​spolen er, jo højere spænding kræves for at drive den. Modstand måles i ohm.

Dyser modstand
Nogle originale styresystemer understøtter kun diffusorer med høj modstand, og dem, der af forskellige årsager monterer "lav-ohm diffusorer" forbinder en modstand i serie på hver diffusers kredsløb for at opnå den modstand, som det originale styresystem er bygget til (høj modstand) . Der er også variationer og undtagelser her, men det er ikke noget du ønsker at opnå, så vi kommer ikke længere, da du på den måde også manipulerer sprederens funktion.

Peak and hold (lav modstand)
Peak and hold injektorer/signaler bruges til at styre "lav ohm spredere". Der er to sekvenser, hvor peak er præcis, hvad det lyder som, en første højspænding (peak) sendes ud fra styresystemet for hurtigt at åbne sprederen. Derefter en anden sekvens (hold), hvor spændingen sænkes for bare at holde sprederen åben.

Saturated (høj modstand)
Disse er "lav ohm spredere", der åbner og lukker med en lav spænding.

Lav eller høj modstand?
2-4 ohm har en spreder med lav modstand normalt, og høj modstand betyder normalt et sted mellem 8-16 ohm.

Tidligere ønskede folk Peak and hold-injektorer, da de var tilgængelige i større størrelser og kunne håndtere højere brændstoftryk med bedre kontrol. I dag vælger du den spreder, der passer bedst til applikationen, da de fleste eftermarkedskontrolsystemer understøtter begge typer. Uanset lav eller høj modstand, peak og hold eller ej, er nutidens store spredere ofte "høj modstand" og er i stand til at åbne og lukke mindst lige så godt som "lav modstand" pga. at de kan klare en højere spænding, har en hurtigere responstid, lettere interne komponenter og samlet set bedre kontrol end de gamle.

Dyserinduktans

Induktans er en elektrisk strøm, der løber gennem et kredsløb (f.eks. en spole i en spreder) og forårsager et magnetfelt og dermed en magnetisk flux gennem kredsløbet. Forholdet mellem den magnetiske flux og strømstyrken kaldes induktans. Dette er en af ​​mange dele, der måles under sprederservice for at kontrollere, at alle spredere er i god stand, og at ingen afviger for at forhindre fremtidige problemer og nedetid.

Arbejdspres

Arbejdstrykket/flowet for en spreder er specificeret af producenten og er normalt på 3bar. Hvis brændstoftrykket stiger, øges flowet også med samme åbningstid. Nogle injektorer giver et bedre injektorbillede ved et højt brændstoftryk, og nogle fungerer bedre ved et lavt. Dette er svært at vide uden at få data fra producenten eller distributøren.

Hvis du har fundet den rigtige fordeler til den effekt, du skal bruge, er det nu vigtigt, at fordeleren arbejder inden for det område, som brændstoftrykket vil ligge i.

Eksempel:
Superladet turbomotor skal give 3 bar overtryk.
Brændstoftrykregulatoren er lineær 1:1 mod overtryk
3 bar grundlæggende brændstoftryk.

Nu skal sprederen arbejde med 6 bar brændstoftryk oveni og så ønsker man at sprederbilledet ikke bliver negativt påvirket for så påvirkes motorens effektivitet også negativt.

Ofte har store originale diffusorer kun et fint diffusorbillede op til 5 bar, selvom der altid kan forekomme undtagelser. Her skal du lede efter en anden type sprederdesign, der kan klare sit tryk. Disse omtales ofte som motorsportsdiffusorer og kan så ofte klare op til 8bar uden at diffuserbilledet lider.

Arbejdstemperatur

Sprederens temperaturområde
En brændstofspreder arbejder mellem -40 grader til +110 grader uden at blive væsentligt påvirket. Der er sat rammer op i bilindustrien for at klare forskellige markeder, hvor det er meget koldt og meget varmt. Dette gælder også for motorsportsdiffusorer, og selvom det kan afvige lidt, er det ikke temperaturer, der normalt er et problem at holde sig indenfor. Derudover er moderne indsprøjtningsdyser designet, så de bliver bedre afkølet af brændstoffet end tidligere.

Kompatibilitet med forskellige medier

De fleste injektorer kan køre på E85 og BF95/98. E85 kræver hyppigere injektorservice, da injektornålen kan begynde at binde sig og få aflejringer, der påvirker flow og injektorbillede. Dagens styresystemer kan ofte kompensere for spredermængden med åbningstider, men du har stadig problemet med sprederens flow og spredermønster. Derfor anbefales altid et brændstoftilsætningsstof, der smører, ved brug af ethanol, samt sprayrens en gang pr. sæson.

Dyse billede

Der findes forskellige typer sprede billeder. Disse styres med forskellige mængder af huller i mundingen af ​​sprederen, som vi kalder skiver. De siger ethulsteknik, tohulsteknik og flerhulsteknik. Flerhulsteknologi kan være mellem tre og otte huller, der fordeler brændstoffet i forskellige sprøjtemønstre.

De forskellige sprederbilleder kan opdeles i tre almindelige, selvom der også her er undtagelser med endnu flere varianter.
Konisk diffuser billede
Bjælke
To stråler

Når man taler om sprederbilleder, så fås de med forskellige spredninger eller vinkler fra 10 til 85 grader. Det absolut mest almindelige er 10-30 grader, hvor større diffusorer har en bredere spredning og mindre har en smallere.

Spray vinkel

Udover at der er forskellige sprøjtemønstre, kan du også vælge sprøjtevinklen, selvom den ikke er så almindelig. Vinklen kan så ofte vinkles i fire forskellige retninger med det elektriske kontaktstykke som referencepunkt

Det mest almindelige er omkring en 15 graders vinkel i en af ​​de fire retninger.

Dyse placering

Valget af spreder foretages normalt kun ud fra fire ting.

1. Hvor meget det flyder for at klare en spidseffekt
2. Hvis det er kompatibelt med det styresystem, der skal bruges
3. Passer den normal i størrelsen
4. Er det kompatibelt med det brændstof, der skal bruges.

Noget der glemmes er hvilket tryk den skal fungere med, om den skal køres i hverdagen eller blot 2 timer pr sæson, spredemønster og sprøjtevinkel. Her bør du gennemgå om du skal tilpasse armaturet til det indtag du har med faste monteringspunkter til armaturet eller om du skal tilpasse indsugningen fordi du har specifikke krav til hvilken type armatur der passer til brugsområdet på motor. Valget af kontaktstykke skal også tages i betragtning afhængigt af anvendelsesområdet.

Spændingstilførsel til sprederen

I en bil er det elektriske system ofte ikke helt stabilt, og derfor skal komponenter, der monteres, tåle spændingsudsving. I dette tilfælde spredere. Bilens generator er bygget til at levere en stabil spænding omkring 14 volt.

Afvigelser opstår, når startmotoren kører, eller når batteriet er dårligt eller generator og laderegulator, for at nævne nogle få eksempler. Derudover er der en række forskellige elektriske driftsområder for hver af de nævnte komponenter, så en spreder med et bredt driftsområde foretrækkes for at kunne justere og kompensere for dette i styresystemet

En Spreder kan ofte arbejde mellem 6-18 volt, det angivne flow gælder kun for det producenten har målt, som ofte er 13,8 eller 14 volt. Det er derfor vigtigt at tilpasse sprederens åbningstider i forhold til spændingen.

Når spolen modtager en puls fra styresystemet for at åbne, tager det et stykke tid, før der kommer brændstof, da injektornålen skal have tid til at forlade sædet og lade brændstoffet komme ud. Dette kaldes injector dead time (injektorens reaktionsevne). Når man måler dette, ser man tydeligt forskellen mellem gammel og ny teknologi samt peak and hold (lav modstand) og saturated (høj modstand). Det er normalt omkring et millisekund åbningstid, og alle disse detaljer udgør helheden.

Elektrisk kontaktstykke

Sprederens elstik medfølger normalt ikke ved køb af spreder. Det er der dog et væld af, og valget falder ofte på, hvilken form for kontakt der er på sprederen, der er valgt i henhold til specifikationen. Der kan være tilfælde, hvor du absolut skal have et vejrbestandigt kontaktstykke og så skal tage det med i beregningerne, når du vælger spreder. Men normalt spiller udformningen af ​​forbindelsesstykker ikke så stor en rolle i valget af spreder, men man tilpasser kabelfiltret med de stik, der passer til sprederen.

Hvad du aldrig hører nogen tale om, er kvaliteten af ​​stikket og stiften. Dette er meget vigtigt, da montering adskillelse af sprederen under inspektion og service betyder, at kontaktstykket og stiften gang på gang skal have god kontakt uden at miste spændekraft og pasform. Et løst stik betyder en fordeler, der ikke åbner korrekt, hvilket resulterer i alvorlig motorskade eller motorfejl.

Brug de korrekte værktøjer, når du forbinder / fastgør kabelfiltre, og sørg for, at du får stik, du kan stole på, og du har elimineret to punkter, der kan være løse i et system.

Injektoren/sprederen er drevet af en spole og betyder, at den ikke er polaritetsfølsom, og stifterne kan vendes, men med en korrekt installation er de alle indstillet ensartet.

Dysekomponenter og materialevalg

Kroppen af ​​en brændstofinjektor er ofte lavet af plastik.

Den har en øvre og en nedre O-ring, der er tilpasset det brændstof, den skal bruges med og i den størrelse, der passer til monteringshullet.

Indvendigt har en injektor set ens ud i mange, mange år, men er konstant blevet opgraderet med forskellige materialevalg og designs for at gøre bevægelige dele lettere for bedre kontrol.

Øverst på sprederen er der et lille forfilter for at forhindre snavs i at komme ind i sprederen og beskadige de bevægelige dele.

Så kommer spolen, som styresystemet aktiverer med en strøm. Den trækker et fjederbelastet stempel eller injektorspids op, der åbner brændstoffet. Når strømmen fra styresystemet forsvinder, vender stemplet tilbage til lukket position ved hjælp af den indbyggede fjeder og aktuelt brændstoftryk, som også er med til at lukke.

Brændstoffet passerer en skive eller injektortop, som danner sprøjtemønsteret sammen med stemplets design.

Dette er en meget enkel grundkonstruktion, der er blevet forfinet gennem årene med brugerdefinerede funktioner.

Service

En ny spreder har ofte et meget flot sprederbillede, der forringes med årene på grund af snavs, aflejringer og træthed. Når du bruger benzin som brændstof, er disse faktorer ikke et stort problem, selvom de er til stede. Det er ved brug af ethanol / E85, at problemerne blev tydelige. I samme tidsrum har moderne styresystemer modtaget individuel cylinderkompensation, der slørede disse problemer og i stedet kompenserede for dem.

Dyseservice er derfor noget så oplagt som at skifte brændstoffilter, membran i brændstoftrykregulatoren, skifte oliefilter og eventuelle andre servicepunkter. Manglende kontrol vil kunne mærkes i form af ujævn motorgang, motorslid og mindre sikkerhedsmarginer, når styresystemet konstant kompenserer på en eller flere cylindre.

Afsluttende ord

Vi hos Speeding håber, at du har haft gavn af denne spredningsinformation. Er der noget du undrer dig over eller har brug for hjælp til, så tøv ikke med at kontakte os.