Производительность форсунки — это ее максимальная пропускная способность в открытом состоянии (рассчитывается как подача максимального количества горючего за единицу времени). Измеряется в кубических см за минуту ([см³/мин] или [cc/min]) либо при расчетах мощности двигателя также может указываться как г/мин. Большинство производителей, в том числе Bosch, Siemens, Denso и Delphi в своих каталогах предоставляют размер инжекторов по американскому стандарту в фунтах за час (англ. — [lbs/hr]). Коэффициент перевода равен ~10,5. Форсунки могут иметь очень широкий диапазон производительности, например для стандартных бошевских под двигатели ВАЗ — 125-137 см³/мин, а номинальные на «Тойоте» — от 155cc до 430cc. Что касается форсированных двигателей, то там могут стоять даже более чем 1000 cc/min. Выбор форсунки для инжекторного двигателя базируется, в основном, на ее производительности. От этого показателя зависит устойчивая работа двигателя на разных режимах работы. И качестве распыления топлива (зависит от количества отверстий), что влияет на мощность двигателя и расход топлива. В данном материале мы покажем, как правильно выбирать производительность форсунки, а также приведем справочную таблицу для разных производителей и автомобилей. Необходимость в расчете производительности форсунки может возникнуть при тюнинге двигателя или его замене. Ведь правильно подобранные форсунки являются залогом эффективной работы мотора, хороших динамических характеристик автомобиля и экономии топлива. Расчет производительности форсунок Стандартное давление, на которое рассчитаны большинство форсунок — 3 Бара. Однако если изменить давление в топливной системе, то автоматически изменится и расход топлива, проходящего через форсунку. Это наиболее простой метод увеличения ее производительности. Для начала определимся с понятиями. Статическая производительность форсунок— это количество топлива, которое протекает через полностью открытый ее канал за единицу времени при определенном давлении. Единица измерения этой величины — грамм в минуту (г/мин). Для того, чтобы перевести значения из g/min в cc/min необходимо воспользоваться значением плотности бензина, которая зависит от октанового числа. Так, для А76 — 0,730 г/см³, АИ92 — 0,748 г/см³, АИ95 — 0,758 г/см³, АИ98 — 0,780 г/см³. Указанные величины в таблицах производители приводят для давления 3 кгс/см², если не обозначены другие условия, а плотность топлива ~0,755 г/см³ (среднее при нормальных условиях). При подборе форсунки по производительности необходимо выбирать модель, которая будет на 10...15% больше от рассчитанного значения. При этом желательно, чтобы ее динамический диапазон, то есть время открытия, было минимальным, а линейный диапазон работы — как можно более широким. Также необходимо выбирать форсунку с максимальным количеством отверстий. Чем их больше — тем лучше. Если в форсунке много отверстий — это повышает динамические характеристики автомобиля, а также уменьшает расход топлива. Что касается динамической характеристики форсунки, то под этим определением понимают время задержки открытия форсунки при данном напряжении в электросети автомобиля. Эту величину необходимо настраивать с помощью ЭБУ под конкретные условия работы. Кроме этого, она будет работать по-разному и при разных режимах работы двигателя. Голос за кадром Форсунки также выбираются по внутреннему сопротивлению. Они бывают низкоомные и высокоомные. В первом случае значение электрического сопротивления будет находиться в пределах 3...6 Ом, а во втором — 12...16 Ом. Однако у некоторых моделей могут быть и другие значения. Однако при выборе форсунок необходимо исходить не только из предполагаемой мощности двигателя. Дело в том, что с большой долей вероятности вам придется заменить и топливный насос, поскольку производительности старого вам может не хватить. В режимах городской езды машина вам может это простить, но если вы выедете на трассу, и будете ехать на большой скорости, то велика доля вероятности выхода форсунок или бензонасоса из строя. Это происходит из-за значительного обеднения смеси на высоких оборотах. Далее приводим для вас методики расчета производительности форсунки и соответствия топливного насоса. В отличие от большинства приведенных в интернете алгоритмов, в данных методиках учитывается массовый расход воздуха, коэффициенты запаса и другая информация, необходимая для правильного выбора оборудования. Учет массового расхода воздуха (далее МРВ), используемого двигателем, позволит нам понять, сколько топлива расходует установленная на данный момент форсунка. Эти данные необходимы, во-первых, для дальнейшего подбора новой форсунки, а во-вторых, для проверки соответствия установленного топливного насоса. Ведь зачастую при установке новой форсунки мощности старого насоса может попросту не хватить. Состав смеси для обычного атмосферного мотора обычно находится в пределах 12...12,5. При этом также нужно взять запас прочности по форсункам с коэффициентом 1,1...1,15. Для турбированных двигателей состав смеси будет около 11,5, коэффициент запаса прочности форсунок — 1,15...1,2. Учитывая приведенную выше информацию, производительность установленной форсунки вычисляется по следующей эмпирической формуле: Приведем пример. Мы знаем, что массовый расход воздуха равен 360 кг/ч. количество форсунок — 4, состав смеси — 12,5 (атмосферник), коэффициент запаса для форсунки примем равным 1,1. Подставив эти значения в формулу, получим: Для вычисления производительности в привычных см³/мин необходимо полученное значение разделить на плотность топлива. Допускаем, что бензин у нас АИ95 с плотностью 0,758 г/см³. То есть, 132/0,758 = 174 см³/мин. Однако зачастую при тюнинге количество массового расхода воздуха водителю неизвестно. Поэтому многие пользуются более простой, но достаточно точной формулой: В данной формуле коэффициент загруженности (его еще называют дьюти-запас) — это количество времени, когда форсунка открыта на протяжении двух оборотов коленчатого вала. Это значение может изменяться, однако практически никогда не превышает 80%. Дело в том, что если этот коэффициент будет выше, то форсунка не способна обеспечивать точное дозирование подачи топлива. А величина BSFC (Brake Specific Fuel Consumption) — это количество топлива, которое тратит двигатель в час для выработки мощности. Измеряется в кг/(кВт*ч). Что касается значения BSFC, то для атмосферных ДВС он составляет: сток — 0,4; тюнинг — 0,4...0,45; спорт — 0,45...0,52. Если на вашей машине турбированный двигатель, то: сток — 0,6; тюнинг — 0,6...0,65 (малый наддув); спорт — 0,7...0,75 (большой наддув). Приведенная выше формула справедлива при нормальном давлении в топливной системе, равном 3 Бара. Предлагаем вам воспользоваться онлайн-калькулятором для произведения соответствующих вычислений: Калькулятор расчета производительности форсунки при нормальном давлении https://m.etlib.ru/blog/573-proizvoditelnost-forsunki
Часть№2 Если в процессе тюнинга был заменен регулятор давления топлива, то это также нужно учитывать. Например, вместо стандартных 3 Бар теперь в системе имеется давление 3,8 Бар. Для вычисления коэффициента необходимо просто разделить новое значение на старое и взять квадратный корень из частного. Подставив в приведенную формулу упомянутые значения, получим: Рассчитанный коэффициент учитываем для вычисления производительности форсунки на новом давлении. Например, полученное выше значение 174 см³/мин будет при давлении в системе 3 Бара. Если же давление увеличится до 3,8 Бара, то и производительность будет 174 * 1,125 = 196 см³/мин. Помните, что нельзя поднимать давление в топливной рампе выше, чем до 4,5 Бара (то есть, оно будет в пределах от 3 до 4,5 Бар). Кроме этого, при увеличении давления происходит изменение факела форсунки, что может привести к худшему образованию топливной смеси. Также при использовании очень производительных форсунок существует риск возникновения проблем с настройкой холостого хода и всей подачи топлива. Предлагаем вам воспользоваться еще одним онлайн-калькулятором, с помощью которого вы сможете рассчитать производительность форсунок при измененном давлении: Калькулятор производительности форсунки при увеличенном давлении: https://m.etlib.ru/blog/573-proizvoditelnost-forsunki По характеристике распыления топлива форсунки делится в соответствии со следующим буквенным обозначением: С – конус в градусах угла распыления, и одиночный шлейф, E – двойной распыл. Также при выборе форсунок необходимо проверить, потребуется ли вам новый топливный насос. Для этого нужно знать производительность новой форсунки (мы ее вычислили выше и приняли за 132 г/мин), плотность бензина (принимаем ее за 0,758 г/см³), количество форсунок (в нашем двигателе их 4), а также коэффициент 0,06, который соответствует переводу скорости поступления топлива в двигатель (перевод см³/мин в литр/час). Формула расчета: Подставив в приведенную формулу озвученные значения, получим: На основании рассчитанного значения вы сможете легко определиться, стоит ли вам менять бензонасос на более мощный в случае, если его рабочие характеристики ниже, чем рассчитанные новые данные. Существует линейная зависимость между производительностью форсунок и мощностью тюнингованного двигателя. На основании полученных выше данных можно вычислить приблизительную мощность мотора. Для этого нужно воспользоваться формулой: Здесь производительность форсунки берется в см³/мин, а коэффициенты без учета процентов. Подставив в формулу полученные ранее 174 см³/мин, получим: Приведенные выше формулы являются эмпирическими, то есть, упрощенными. Однако как показывает практика, с их помощью можно достаточно точно высчитать необходимые параметры при тюнинге двигателя, и подобрать нужное оборудование. Таблицы производительности форсунок Представляем для вас таблицы производительностей форсунок популярных изготовителей, а также их некоторые технические характеристики. С помощью этой информации вы без труда сможете подобрать необходимый вам инжектор для самых разных автомобилей. Таблица производительности форсунок: https://m.etlib.ru/blog/573-proizvoditelnost-forsunki
Еще одна таблица производительности форсунок по производителю и модели автомобиля. [Accel] [Bendix] [Bosch] [ Bosch-Ford] [Chrysler-Mopar] [Delphi] [Edelbrock] [ Быстро] [Ford] [ Привет] [ Honda-Acura] [Lucas] [MSD] [Nippon Denso] [Nissan-Infiniti][RC Engineering] [Rochester / GM] [Siemens Deka] [Subaru] [Toyota-Lexus] [Trick Flow] [Weber / Magneti Marelli] Пиковая мощность лошадиной силы в таблицу инжектора http://users.erols.com/srweiss/tableifc.htm
