Εντ _
Οι περιπτώσεις είναι δύο. Η πρώτη περίπτωση, η δικιά μου, όπως πολύ σωστά έγραψε ο γκ, πιο πάνω βασίζεται στο εξής θεώρημα. Ένας κινητήρας ο οποίος παράγει συγκεκριμένο έργο (Ε) στις 6000 ας πούμε στροφές, απαιτεί μια αναλογία αέρα/καυσίμου "ιδανική" για να το επιτύχει. Το στοιχειομετρικό ιδανικό μείγμα λέει ότι ο λόγος αέρα καυσίμου πρέπει να είναι 14.1:1, όμως σε έναν κινητήρα σαν της ΤΑ, που δεν είναι τέλειος, η ιδανική αναλογία κατά προσέγγιση μπορεί να φτάσει ακόμα και τα 15 μέρη αέρα προς 1 μέρος βενζίνης (15:1). Το μείγμα αυτό δίνεται από το άνοιγμα του γκαζιού (Α) σε συνδυασμό με το καύσιμο που ανεβαίνει από τα ζιγκλέρ (Β), και είναι έτσι υπολογισμένο το σύστημα καρμπυρατέρ - ζιγκλέρ - βελόνα ώστε να πλησιάζει το ιδανικό μείγμα για τον κινητήρα. ΑΝ για τον οποιονδήποτε λόγο (φθαρμένη βελόνα, κακορυθμισμένα καρμπυρατέρ) , έχεις παραπάνω καύσιμο στο άνοιγμα γκαζιού Α, τότε το καύσιμό σου δεν είναι πια Β αλλά Β++. Η αναλογία αέρα καυσίμου γίνεται <15:1 και το μείγμα σου πια είναι πλούσιο. Πρόσεξε:
Στο ίδιο άνοιγμα γκαζιού πλέον έχεις τον
ίδιο αέρα αλλά
περισσότερη βενζίνη.
Ο κινητήρας δεν μπορεί να δεχθεί απεριόριστο καύσιμο και να το μετατρέψει σε απεριόριστο έργο. Όπως ξέρεις και από τα τρανζιστοράκια στα ηλεκτρονικά, από κάποιο σημείο και πάνω παρουσιάζεται ένας κορεσμός και όσο "φαί" και να δώσεις, δεν πρόκειται να πάρεις περισσότερη έξοδο, το φαί μετατρέπεται σε θερμότητα, η οποία καταστρέφει κάποια στιγμή το εξάρτημα. Στο θέμα του κινητήρα, το παραπάνω φαί ή αλλιώς βενζίνα που προέκυψε από τη βλάβη, ΔΕΝ θα καεί από το κινητήρα, ούτε θα μετατραπεί σε κινητική ενέργεια, αλλά θα διαφύγει στο περιβάλλον μαζί με τα καυσαέρια, στην ουσία θα εξατμιστεί λόγω της θερμότητας από την εξάτμιση και δεν θα κερδίσεις τίποτα από αυτό. Αυτές είναι οι άκαυστες που λέμε.
Δεν καταλαβαίνεις τη διαφορά γιατί ο κινητήρας είναι "κορεσμένος" από καύσιμο, δεν χάνεις σε επιδόσεις, παρά μόνο σε χρήμα. Το γιατί ελπίζω να το καταλάβεις στη συνέχεια, ακολουθεί πάπλωμα για τις κρύες νύχτες του χειμώνα.
Πρωτοβάθμιο Συμπέρασμα: Άκαυστη βενζίνη = αύξηση κατανάλωσης. Η δεύτερη περίπτωση που αναφέρεις έχει ομοιότητες όμως έχει και διαφορές από την παραπάνω. Λίγο θεωρία όμως πρώτα. Ο κινητήρας της ΤΑ έχει 4 κύκλους λειτουργίας, Εισαγωγή, Συμπίεση, Ανάφλεξη, Εκτόνωση. Το συνολικό παραγόμενο έργο,
ανά κύλινδρο υπολογίζεται ανά δύο φάσεις (Εισαγωγή - Συμπίεση) καθώς και (Ανάφλεξη - Εκτόνωση) με τους τύπους:
W
1,2=
mm*R(T2-T1) γ-1
όπου R και γ, σταθερές, Τ
1, η θερμοκρασία του εισερχόμενου αέρα, και Τ
2 η θερμοκρασία του μείγματος στο τέλος της συμπίεσης και
πριν την ανάφλεξη, και τέλος m
m είναι η μάζα μείγματος που υπολογίζεται από τον λόγο μείγματος 15:1 όπως είπα πιο πάνω για το "ιδανικό". Γενικά επειδή ένα μέρος των καυσαερίων παραμένει στο θάλαμο καύσης, σε μικρό ποσοστό ισχύει:
m
m=m
a+m
b+m
r, όπου m
a ή μάζα αέρα, m
b η μάζα καυσίμου και m
r η μάζα των καυσαερίων που παρέμειναν στον κύλινδρο κατά την εξαγωγή
Αυτό για τη φάση 1 και 2. Αντίστοιχα για τις Φάσεις 3 και 4
W
3,4=
mm*R(T4-T3) γ-1
με m
m όμοια με πιο πάνω, Τ
3, η θερμοκρασία κατά την ανάφλεξη και φυσικά Τ
4 η θερμοκρασία των καυσαερίων κατά την εξαγωγή
Το έργο ανά κύλινδρο τελικά W
net ισούται με W
3,4-W
1,2, αφού ωφέλιμο έργο παράγεται μόνο κατά τη φάση της εκτόνωσης.
Σε αυτό το σημείο όμως εμφανίζεται ένα μικρό θέμα, αφού το πραγματικό έργο που θα "πάρουμε στα χέρια μας" συνδέεται άμεσα και με τη κατάσταση του κινητήρα. Η κατάσταση του κινητήρα εκφράζεται από τον συντελεστή απόδοσης. Ο συντελεστής αυτός υπάρχει σαν έννοια και εφαρμόζεται στη πράξη, από όσα διάβασα είναι πολύ χρήσιμος, εάν έχεις κάποια βασικά στοιχεία του κινητήρα, για να μπορέσεις να υπολογίσεις μέχρι και πόσα άλογα σου έχουν ψοφήσει χωρίς να πας σε δυναμόμετρο. Λαμβάνει υπόψιν τη γενική κατάσταση του κινητήρα, και του συστήματος ανάφλεξης, και δίνει τελικά μία εικόνα για το "τι σου έχει απομείνει" σε σχέση με "αυτό που έκανε καινούργιος" Ένας κινητήρας καινούργιος θα ξεκινά από συντελεστή 100% και θα πέφτει όσο φθείρεται, όπως είναι αναμενόμενο. Το πόσο θα πέσει, και συνεπώς πόσο θα αλλάξει ο % συντελεστής, υπολογίζεται με τη βοήθεια της στατιστικής.Είναι προφανές ότι όσο καλύτερη είναι η κατάσταση του κινητήρα και των επιμέρους εξαρτημάτων τόσο μεγαλύτερο συντελεστή απόδοσης θα έχουμε. Δυστυχώς είναι πάρα πολλά για να τα γράψω όλα εδώ, ήδη αυτό που βλέπεις είναι ότι πιο συνοπτικό μπορούσα να κάνω. Κλείνω την παρένθεση και συνεχίζω....
Είναι λοιπόν αναμενόμενο ότι ένας κινητήρας με φθαρμένα μπουζί, θα παρουσιάζει μικρότερο συντελεστή απόδοσης από ότι αν είχε ολοκαίνουργια μπουζί. Άρα εάν στη πρώτη περίπτωση είχαμε ένα συντελεστή απόδοσης της τάξης του 88% με φθαρμένα μπουζί μπορεί να πέσει μέχρι 80% ή ακόμα πιο κάτω. Σε αυτή τη περίπτωση (τη δεύτερη με τα μπουζί δηλαδή), το πραγματικό έργο ανά κύλινδρο είναι:
W
net*συντελεστή απόδοσης κινητήρα, όπου πράγματι φαίνεται ότι έχουμε μειωμένο έργο σε σχέση με τη πρώτη περίπτωση.
Τι σημαίνει πρακτικά αυτό; Συμφωνεί απόλυτα με αυτό που γράφεις, βλέπουμε πτώση στην απόδοση και δίνουμε γκάζι για να κουνηθεί το καράβι = περισσότερη βενζίνη = αύξηση της κατανάλωσης για μία ακόμα φορά. Στη περίπτωση που μιλάμε για βουλωμένο φίλτρο αέρα, έχουμε και πάλι "χαλασμένη" αναλογία αέρος καυσίμου, και πιο πλούσιο μείγμα, παράλληλα όμως, μπαίνουν στο παιχνίδι και άλλοι παράμετροι, όπως μειωμένη ταχύτητα αέρα/πίεση και κατά συνέπεια υποπίεση, οι οποίες και πάλι οδηγούν σε αυξημένη κατανάλωση. Είναι λίγο πιο λεπτή περίπτωση αλλά παρόμοια με την αρχική. Όταν αυτά τα δύο συνδυάζονται... Τη πετάς στο λιμάνι και πας να πάρεις άλλη.
Το κλειδί στην όλη υπόθεση είναι ο συντελεστής απόδοσης του κινητήρα. Στο δικό μου με έναν υποτιθέμενο συντελεστή 88% διόρθωσα
αυστηρά και μόνο την αναλογία αέρος καυσίμου, όπως αυτή ορίζεται από τον κατασκευαστή, αλλάζοντας τις φθαρμένες βελόνες. Ο συντελεστής απόδοσης του κινητήρα παρέμενε σταθερός, έτσι είχα πάντα σταθερό έργο Ε, τόσο με φθαρμένες όσο και με καινούργιες βελόνες. Γιατί όμως είχα σταθερό έργο ενώ όπως σωστά μπορεί να παρατηρήσει κάποιος άλλαζε m
m στις εξισώσεις; Η Τ
3 έχει άμεση σχέση με την m
m με αποτέλεσμα η περίσσεια καυσίμου να επηρεάζει τη θερμοκρασία στο χώρο καύσης (γνωρίζουμε ήδη ότι γίνεται αυτό), με αποτέλεσμα να παράγεται το ίδιο έργο, ενώ καταναλώνεται παραπάνω καύσιμο, το οποίο καύσιμο στην ουσία "χάνεται".
Συμπέρασμα: Οι βελόνες είναι δυνατόν να επηρεάσουν τη κατανάλωση, είτε είναι φθαρμένες, είτε αλλαχτεί η ρύθμισή τους εάν είναι ρυθμιζόμενες είτε μπει διαφορετική βελόνα από εκείνη που προβλέπει ο κατασκευαστής, πιο παχιά ή πιο λεπτή.
ΥΓ: Άμα έψαχνα τόσο και για τη σχολή θα είχα πάρει το πτυχίο πριν την ώρα μου... ΥΓ2: Δεν μπορώ να τα εξηγήσω καλύτερα, δεν μπορώ να τα γράψω πιο αναλυτικά, δεν με φτάνει το φόρουμ, ούτε και ο χρόνος μου. Ακόμη και γι αυτά τα λίγα που έγραψα εδώ, όσο πιο συνοπτικά μπορούσα, και με προσπάθεια να μην αφήσω σκοτεινά σημεία (δε ξέρω αν το κατάφερα), δαπάνησα ένα μεγάλο μέρος από το προσωπικό μου χρόνο, όπου θα έπρεπε να κάνω άλλα πράγματα που έχουν προτεραιότητα (βλέπε ΥΓ1). Δεν ξέρω αν θα έχω κάτι περισσότερο για να συζητήσουμε σε κάποιο φιλολογικό ΣαββατοΚύριακο, αλλά θα το παλέψω να έρθω πιο διαβασμένος, αν έχεις ακόμα απορίες.