Jak staracie się oszczędzać benzynę?

[BOReK]

Nie. Po prostu nie rozumiesz czemu stwierdzenie:

i autko mu muli, to może być też wina pogody. Np. deszczowej, czy dużego upału - gdzie tlenu w powietrzu jest mniej.

jest fałszywe. Mi się nie chce drugi raz pisać tego samego, temat jest zbyt prosty.

[Baranek]

oczywiście nie jest fałszywe.

Też mi się nie chce pisać,bo poza retoryką nic nie wnosisz do dyskusji.Sztuka dla sztuki.
Chodziło tylo o to czy samochód otrzymuje miej tlenu.No i otrzymuje mniej

[BOReK]

Może chodziło Ci o to, ale ująłeś to w bardzo niewłaściwe słowa i wyszło ci zdanie z gruntu błędne. Czułem się w obowiązku to naprawić, bo to informacje na poziomie podstawowym, jeszcze ktoś się na to natknie i będzie miał gałę na klasówce.

Ilościowo tlenu silnik faktycznie dostanie mniej o góra procent. Przy żadnym silniku spalinowym nie jesteś w stanie zauważyć wynikającej z tego różnicy, pomiar na hamowni wykazałby ubytek może 1kW mocy z ponad setki, a pewnie mniej. Efekt, który obserwujesz jest związany z faktem, że do silnika wpływa powietrze ciepłe, przez co obniża się sprawność cyklu pracy (poczytaj o cyklu Carnota). I zanim zaczniesz uparcie twierdzić że masz rację, to się trochę dokształć. Serio, o takich rzeczach parę lat temu uczono w podstawówce.

Z powyższych przyczyn niektórzy tunerzy umieszczają chwyt powietrza na dole zderzaka, żeby brać chłodne powietrze znad gruntu (co nie zawsze jest zasadne na asfalcie) i uniknąć ogrzewania powietrza przez silnik. A potem płaczą, że wjechali w kałużę i silnik zassał wodę.

[Drezyna]

Efekt, który obserwujesz jest związany z faktem, że do silnika wpływa powietrze ciepłe, przez co obniża się sprawność cyklu pracy (poczytaj o cyklu Carnota).

No nie wiem...
Tu raczej przyjmuje się obieg Otta dla silników iskrowych lub obieg Seiligera-Sabathe dla diesla, cykl jest z wymianą czynnika roboczego, a zachodzą procesy rzeczywiste, a nie wyidealizowane. Nie wiem czy z obiegu Carnota można tu w tej sprawie wiele wnioskować...

[BOReK]

Przyjmuje się te cykle jako dokładniej opisujące pracę silników spalania wewnętrznego, ale to, o czym piszę, jest widoczne w każdym cyklu silnika cieplnego - również w najbardziej podstawowym i najprostszym cyklu Carnota. Im większa różnica temperatur na obu "końcach" cyklu, tym większa wykonywana praca. Zwiększać temperatury maksymalnej nie da się w nieskończoność bez uszkodzenia silnika, więc trzeba zmniejszać temperaturę minimalną czynnika.

To, że w gęstszym powietrzu jest ilościowo więcej gazu (w tym potrzebnego tlenu) to jest chyba oczywiste, inaczej pies z kulawa nogą nie zajmowałby się sprężarkami. Jest to bezpieczniejsza i bardziej długowieczna metoda niż podtlenek azotu, którego zadaniem też jest wzbogacanie powietrza w tlen. Tutaj "zawartość tlenu w powietrzu" faktycznie rośnie, bo na każde 100g powietrza jest ok 33g tlenu zamiast standardowych 21g.

[Baranek]

Jest mniej. Pomiędzy 0 a 25 stopniami Celsjusza o jakieś 0,9%, dokładnie tak samo jak pozostałych gazów. Naprawdę wydaje ci się, że silnik zwraca na to uwagę? Twój organizm nawet tego nie zauwaza, a co dopiero taka maszyna.

A zawartość tlenu w powietrzu nadal jest taka sama.

0,9 proc.??? Skąd żeś to wyliczył??

1m3 powietrza przy 0 stopni waży 1,294 kg
1m3 powietrza przy 24 stopniach waży 1,189 kg - to jest ok. 92% masy przy 0 stopniach

Zawartość tlenu w powietrzu to 21% - gdy chodzi o objętość. Natomiast gdy chodzi o masę (a to jest ważne przy spalaniu - bo liczą się żywe cząstki hehe) to tlenu jest procentowo więcej w m3 niż 21%, gdyż tlen jest cięższy od azotu. (1,25kg/m³ - azot, 1,43kg/m³ - tlen).

Już z tych ogólnych przecież informacji widać, że samochód zasysa procentowo sporo mniej "masy" tlenu przy wyższej temperaturze niż przy niższej.

[Drezyna]

... że do silnika wpływa powietrze ciepłe, przez co obniża się sprawność cyklu pracy (poczytaj o cyklu Carnota)...

Możesz to rozwinąć, bo jak zwykle podejrzewam Cię o bardzo powierzchowną wiedzę.

[BOReK]

Drezyna - przecież rozwinąłem, wzory znajdziesz sobie w pierwszym lepszym podręczniku do termodynamiki.

Baranek - mój błąd o przecinek, faktycznie nie 0,9% tylko ok. 9% powinno być. A ile jest tlenu liczbowo w powietrzu? Pamiętając, że masa molowa tlenu wynosi 32g/mol, a powietrza (suchego) 28,97g/mol i do tego jeden mol powietrza zawiera 6,704g tlenu (wyznaczone doświadczalnie) - w każdym molu powietrza ok. 20,9% stanowią cząsteczki tlenu. Liczbowo i na poziomie gruntu w warunkach normalnych, przy czym temperatura nie ma na to wpływu. Masowo tlen stanowi ok 23% powietrza, no ale sam przyznajesz, że liczą się cząsteczki tlenu a nie jego masa.

Wracając natomiast do sedna problemu, to ok, do silnika w lecie może wpaść te 10% mniej masy powietrza niż w zimie zakładając, że silnik dostaje taką samą objętość rzadkiego co gęstego powietrza. W rzeczywistości rzadsze powietrze stawia mniejszy opór i silnik może wessać go trochę więcej niż gęstego, choć efekt rzadszego powietrza niweluje to tylko częściowo. Do tego standardowy dolot to powietrze zasysane gdzieś pod maską, zazwyczaj w pobliżu góry silnika i ogrzewa się ono od ciepłych elementów, więc zimą czy latem i tak się ono rozrzedza.

I tak całkiem poważnie - jak miałem jeszcze samochód z jednostką wolnossącą, to miałem okazję mierzyć go na hamowni i w lecie (po zakupie) i w zimie (po wymianie paru zużytych uszczelek). W obu pomiarach było raz 108, a raz 111 KM (nominał 110KM i wycięty katalizator w obu przypadkach), ale nie dam sobie głowy uciąć co było kiedy. Wnioski dotyczące spadku osiągów latem nasuwają mi się dwa:
- taka budowa silnika, wrażliwa na aurę,
- jeśli wcześniej tak nie było, to pora pogrzebać w silniku.

[lith]

Już z tych ogólnych przecież informacji widać, że samochód zasysa procentowo sporo mniej "masy" tlenu przy wyższej temperaturze niż przy niższej.

No z tych akurat to absolutnie nie widzę. Może gdybyś pokazał, że współczynnik rozszerzalności dla tlenu i azotu istotnie się różnią to by coś z tego wynikało (ale ja tych współczynników nie mam, w necie znalazłem tylko dla azotu, poszukam jeszcze w podr. od chemii fizycznej, ale szczerze wątpię, bo to są już na prawdę szczegóły). Ja na studiach chemicznych nie jestem, a to co liczyłem w LO czy na uczelni to zawsze z równania stanu gazu doskonałego (z Clapeyrona)- i tam nie ma opcji, żeby przy zmianie temperatury zmienił się skład procentowy powietrza- czy jeżeli idzie o objętość, czy masę.

Więc mam takie pytanko- Baranek, masz jakieś wykształcenie chemiczne i piszesz o czymś 'na wyższym poziomie wtajemniczenia', czy po prostu usiłujesz wcisnąć nam własną wersję termodynamiki?

[Drezyna]

Drezyna - przecież rozwinąłem, wzory znajdziesz sobie w pierwszym lepszym podręczniku do termodynamiki.

No nie bardzo. Ślizgasz się po temacie jak zwykle, coś tam gdzieś przeczytałeś, ale jeśli chodzi o szczegóły to zdaje się nie bardzo. Co ma temperatura zasysanego powietrza do obiegu Carnota i sprawności silnika spalinowego z wymianą czynnika roboczego?

[Baranek]

Już z tych ogólnych przecież informacji widać, że samochód zasysa procentowo sporo mniej "masy" tlenu przy wyższej temperaturze niż przy niższej.

No z tych akurat to absolutnie nie widzę. Może gdybyś pokazał, że współczynnik rozszerzalności dla tlenu i azotu istotnie się różnią to by coś z tego wynikało (ale ja tych współczynników nie mam, w necie znalazłem tylko dla azotu, poszukam jeszcze w podr. od chemii fizycznej, ale szczerze wątpię, bo to są już na prawdę szczegóły). Ja na studiach chemicznych nie jestem, a to co liczyłem w LO czy na uczelni to zawsze z równania stanu gazu doskonałego (z Clapeyrona)- i tam nie ma opcji, żeby przy zmianie temperatury zmienił się skład procentowy powietrza- czy jeżeli idzie o objętość, czy masę.

Więc mam takie pytanko- Baranek, masz jakieś wykształcenie chemiczne i piszesz o czymś 'na wyższym poziomie wtajemniczenia', czy po prostu usiłujesz wcisnąć nam własną wersję termodynamiki?

Krótko i najprościej jak potrafię:
- w niższej temperaturze powietrza - jest większa masa powietrza w 1m3 objętości
- tak więc w niższej temperaturze jest więcej cząstek i azotu i tlenu w 1m3 (mimo że skład procentowy co do objętości jest taki sam!)
- skoro w niższej temperaturze jest więcej cząstek tlenu w 1m3 (bo tlen nas tu interesuje), to silnik zasysa więcej tlenu przy niższej temperaturze niż przy wyższej

Tu jest wzór na gęstość powietrza

Zależność gęstości gazów, w tym i powietrza, od ciśnienia i temperatury określa wzór:

gęstość powietrza=(pM/RT)

gdzie:

p – ciśnienie (w Pa),
M – efektywna masa molowa dla powietrza,
R – uniwersalna stała gazowa,
T – temperatura w skali bezwzględnej.
Gęstość jest więc odwrotnie proporcjonalna do temperatury.

Nie wiem czy prościej się da, a chemię też miałem w szkole średniej. Nie potrzeba tu żadnych filozoficznych a tym bardziej retorycznych chwytów.

[lith]

No i zmienia się gęstość, tu nikt nie ma wątpliwości. Tylko gdzie:

Już z tych ogólnych przecież informacji widać, że samochód zasysa procentowo sporo mniej "masy" tlenu przy wyższej temperaturze niż przy niższej.

Procentowo zasysa tyle samo tlenu niezależnie od temperatury (niezależnie czy patrzysz na objętość, czy masę). Po prostu w wyższej temp. żeby mieć tyle samo cząsteczek tlenu musi tego powietrza o drobinę więcej zassać. Ale powietrza póki co raczej nie brakuje. Do tego wyżej ktoś już wspominał, ze to powietrze zanim dojdzie do cylindra to już i tak sie ogrzeje, czyli niezależnie od temp. na zewnątrz w środku będzie miało już praktycznie takie same parametry. Do tego dochodzi jeszcze cała masa innych zmiennych typu ciśnienie atmosferyczne, czy wilgotność, wysokość na jakiej się znajdujemy. Ogólnie jakoś nie przemawia do mnie szukanie korelacji między temp. powietrza, a mocą samochodu

[Baranek]

Nie wiem za bardzo co znaczy procentowo zasysa tyle samo...
Podam skrajny przykład (taki nie wystepuje zapewne w przyrodzie) - absurdalnie skrajny, przerysowany - ale po to żeby zobaczyć istotę problemu.
Załóżmy że są takie parametry powietrza, że jest w nim przy jakiejś mega wysokiej temperaturze w 1m3 jest 78 cząstek azotu i 21 cząstek tlenu.
Teraz załóżmy że temperatura spadła i w 1m3 jest 156 cząstek azotu i 42 cząstki tlenu. (czyli jest ich 2 razy więcej)
Wnioski:
- procentowo w jednym i drugim przypadku jest tyle samo azotu (78%) i tlenu (21%)
- natomiast gdy chodzi o liczbę cząstek a więc o masę, to jest 2 razy więcej azotu i 2 razy więcej tlenu.
Więc - w tej sytuacji gdy silnik zasysa określoną ilość powietrza w czasie (strzelam - 5 litrów na sekundę - może inną ale to nie istotne - załóżmy że 5 litrów na sekundę), to zassie w 2 sytuacji 2 razy więcej cząstek tlenu.

Powtórzę raz jeszcze - przykład jest celowo przerysowany. Chodzi o samą ideę

[lith]

Znaczy że nieprawdą jest to, że wraz z temperaturą zmienia się skład procentowy powietrza. I tylko o to mi chodziło w tym temacie.

A to czy o 9% (czy ile tam wyliczyliście) rzadsze powietrze będzie miało zauważalny wpływ na pracę silnika to już sobie rozkminiajcie sami
Ja tam z barometrem nie jeżdżę

[Drezyna]

- skoro w niższej temperaturze jest więcej cząstek tlenu w 1m3 (bo tlen nas tu interesuje), to silnik zasysa więcej tlenu przy niższej temperaturze niż przy wyższej

Problem w tym, czy to jest decydujący czynnik w rozważanym temacie. Gdyby tak było, to wpływ powinna mieć także wysokość npm, czy aktualne ciśnienie. Może ma, nie wiem. Jednak w przypadku silnka wpływa tak wiele czynników, że niekoniecznie decyduje zawartość tlenu związana z temperaturą. Trzeba by przeprowadzić wiarygodne badania, by to udowodnić.