U-R-S-U-S 1604/1614 - Technicznie

[Gość Profil usunięty]

Zastanawiam się nad małą innowacją w silniku mojego ursusa, chodzi mianowicie o wymianę starej "archaicznej " turbiny i zastąpienie jej jedną z obecnie dostępnych efektywnych turbo sprężarek oraz zastosowanie intercooler'a .

Zapytacie poco taka ingerencja w traktor skoro wszystko działa?

Zanim kupiłem moją szesnastkę, długo pytałem na forach o opinie o niej, sporo czytałem o jej wadach i zaletach, o szczegółach które psują ten traktor...

Z racji tego że jestem z natury analitykiem, z wykształcenia inżynierem rodzi się we mnie chęć poprawienia paru szczegółów w mojej maszynie i znając siebie może z mozołem ale dopnę swego

Zorientowałem się że istnieją dwa podstawowe mankamenty tegoż traktor, trakcja- nie adekwatny uciąg do mocy silnika oraz niski przyrost mocy z turbiny, kosztem sporego wzrostu spalania.

Najpierw chciałbym się skupić na pierwszym problemie.

Piętą achillesową tego traktora jest wyżej wymieniona turbina, stara, nie efektywna, przez co szesnastka jest po prostu smokiem wypijającym tony paliwa ...

 

Naturalne jest że wymiana samej sprężarki i zainstalowanie intercooler'a nie ograniczy spalania, ale połączenie tych zabiegów z regulacją dawki paliwa myślę że da spokojnie pożądany efekt.

 

Zastanawia mnie bardzo czy któryś z użytkowników tej maszyny przeprowadzał już taki zabieg, celem ograniczenia zużycia paliwa, mając przy tym przyrost mocy ?

[dexterek 83]

jakiego przyrostu mocy oczekujesz? na mniejsze spalanie nie licz, bo zadaniem turbosprezarki jest wtloczenie wiekszej ilosci powietrza do komory spalania, niz w przypadku silnika bez turbo. intercooler zas sluzy schlodzeniu tegoz powietrza, by w jednostce objetosci bylo go wiecej. wieksza ilosc powietrza pozwala na dokladniejsze spalenie paliwa, przez co moc wzrasta. jednak moze dojsc do sytuacji, ze nic nie wzrosnie, bo bedzie dostarczone za malo paliwa, by wykorzystac wieksza ilosc powietrza i w tym przypadku bedzie trzeba podkrecic pompe wtryskowa, by dostarczyc wiecej paliwa. oczywiscie spalanie sie zmniejszy, ale nie w sensie fizycznym, a w ilosci potrzebnego paliwa na wytworzenie 1 kilowata, badz jak kto woli konia mechanicznego. podstawowym problemem we wszystkich wiekszych ursusach nie jest nieefektywna turbina, a chroniczny brak odpowiedniej ilosci przelozen. nie jest normalne, by w zakresie 2,4-27,2 kmh bylo 8 czy nawet 6 biegow. przez to nie mozna dobrac odpowiednich (czyli takich, by moment obrotowy byl najwiekszy) obrotow silnika do wymaganej predkosci.

[Gość Profil usunięty]

Nie chodzi mi o wzrost mocy, moc niech zostanie na na obecnym poziomie, ten silnik jednak ma nominalne granice mocy, które już fabrycznie osiągały wartości graniczne, mi chodzi o zmniejszenie spalania, co jest do zrobienia, stosując wydajniejszą turbinę wraz z intercooler'em.

Wydajna turbina z intercooler'em spokojnie podniesie odpowiednie ciśnienie schłodzonego powietrza potrzebne do efektywniejszego wykorzystania wartości energetycznej dawki spalanego paliwa.

Zgadzam się z tobą w stu procentach, z biegami jest bieda straszna, żałosne że z całej kooperacji Polsko-Czechosłowackiej Ciężkich Ursusów i Zetorów właśnie skrzynia jest konstrukcji polskiej

[dexterek 83]

nie uzyskasz mniejszego spalania, stosujac koler i inne turbo zwiekszysz moc. ursus ma pompe mechaniczna, sterowana cieglem. i pompa ta sie nie pyta, czy masz turbo czy intercooler czy nie masz nic. podaje tyle paliwa na ile ja ustawisz i final. gdyby bylo sterowanie komputerowe jak powiedzmy w systemach common rail, ze system steruje dawka paliwa w zaleznosci od dawki powietrza to moze cos bys zaoszczedzil. choc i tak pewnie nie, bo zadaniem intercoolera i turbosprezarki jest osiagniecie wyzszej mocy z danej jednostki paliwa.

 

zauwaz tez ze 1604 bez turba pali mniej niz z turbem, ale ma mniejsza moc. a dlaczego? dlatego ze wraz ze wzrostem ilosci powietrza musiala pojsc wieksza dawka paliwa. ale jak juz pisalem, nie jest to proporcjonalne. stosujac inne turbo i koler uzyskasz wieksza sprawnosc silnika, ale nie mniesze spalanie

Edytowano Czerwiec 6, 2014 przez dexterek

[Alchemik 444]

dexterek:

"nie uzyskasz mniejszego spalania, stosujac koler i inne turbo zwiekszysz moc"

Wszystko zależy od doładowania jakie będzie generować nowa turbosprężarka, jej sprawności w porównaniu ze stara i poprawności dobrania dawki paliwa do masy powietrza aktualnie zasysanego, kata wtrysku.

Moc i sprawność mogą być i mniejsze i większe. Pytanie: Jaka faktycznie ma efektywność turbosprężarka zamontowana seryjnie i co możemy w to miejsce lepszego założyć?

 

dexterek:"stosujac inne turbo i koler uzyskasz wieksza sprawnosc silnika, ale nie mniesze spalanie"

- chyba jak silnik ma większa sprawność po modyfikacji, to robiąc dokładnie tą samą prace co wcześniej spalimy mniej paliwa?

 

 

Zefir- masz upatrzoną już jakąś inna turbosprężarkę?

Warto chyba iść przy takiej operacji raczej w coś z zaworem wastegate (wbudowanym w turbosprężarkę, albo coś do czego montuje się zewnętrzny), bo turbosprężarki działające bez nich, przepływ spalin mają ograniczony wielkością muszli wydechowej i nie potrzebnie silnik musi przepychać spaliny na darmo przez zwężenie, albo niepotrzebnie nabijają wysokie ciśnienie.

Edytowano Czerwiec 6, 2014 przez Alchemik

[Gość Profil usunięty]

Będę się upierał że zastosowanie wydajnego "systemu" turbo zastępującego przestarzałą sprężarkę K27-2966 U... przyniesie pożądany efekt obniżenia spalania.

Większe ciśnienie, na kilku zakresach pracy (obroty : 700 -> 2200 ) przyczyni się do zwiększenia sprawności energetycznej spalania a co za tym idzie sądzę że będzie można znacząco zmniejszyć dawkę jednostkową paliwa na wtryski, a co w dalszej kolejności będzie skutkować zachowaniem mocy przy znaczącym ograniczeniu spalania.

[dexterek 83]

kolego @Alchemik: 1. zalozmy ze turbo podaje 2 m3/min powietrza i my zmienimy ja na taka ktora bedzie podawac 4 m3/min wiec w komorze spalania bedzie wiecej powietrza. ale co nam da 2x wiecej powietrza, skoro nie mamy paliwa, zeby je wykorzystac? zakladajac ze sprezarka fabryczna daje za malo powietrza, by wykorzystac paliwo wtryskiwane do komory, mozemy zalozyc lepsza, ale po to by, uzyskac wieksza moc przez lepsze wypalenie paliwa a nie ograniczyc jego zuzycie.

2. sprawnosc to ilosc pracy do ilosci paliwa, czyli im mocniejszy jest silnik, przy tej samej dawce paliwa. nie zas jak twierdzisz ilosc zuzytego paliwa na jednostke pracy

 

kolego @zefir: oczywiscie ze sie zwiekszy sprawnosc energetyczna, bo wzrosnie moc, ale spalanie nie spadnie. jezeli chcesz obnizyc spalanie, zmniejsz dawke paliwa i bedzie po sprawie.

 

dochodzi jeszcze jeden bardzo wazny aspekt: turbosprezarka jest napedzana spalinami, wiec jej efektywnosc bedzie znaczaco rosla wraz ze wzrostem obrotow i ilosci spalin. gdyby sprezarka byla pedzona z walu, to wtedy faktycznie moc by rosla juz od najnizszych obrotow silnika i wtedy mozna by znalezc moment w ktorym mocy jest wystarczajaco duzo dla danych obrotow silnika.

Edytowano Czerwiec 6, 2014 przez dexterek

[Alchemik 444]

Ale po co mamy montować turbosprężarkę która daje większe ciśnienie??? Mamy założyć turbosprężarkie która wepchnie w silnik tą samą masę powietrza jak wcześniej jak najmniejszym kosztem energii z silnika. Zachowując dalej proporcję masa powietrza/ masa paliwa - uzyskamy tą samą moc. Zakładając chłodnicę powietrza za turbosprężarką też podniesiemy sprawność układu, bo ta sama masa powietrza będzie zajmowała mniejszą objętość (niższe ciśnienie, które musi nabić turbosprężarka)

[Gość Profil usunięty]

@Alchemik

Myślałem właśnie nad czymś co będzie miało "upust" oraz "VNT"

Pierwsze zabezpieczy przed nadmiernym "rozdmuchaniem" a drugi da możliwość wielozakresowej pracy.

@dexterek

Tak jak napisałem wyżej sprawność sprężarek na niskich zakresach rozwiązano jakiś czas temu, zmienną geometrią łopatek wirnika "VNT"

[seweryn20 825]

A co po ciśnieniu i większej ilości powietrza kiedy paliwa dostaje tyle samo? Może jeszcze w silniku wolnossącym był by z tego efekt. Zniwelujesz podciśnienie w kolektorze ssącym i poprawisz napełnianie cylindra świeżym powietrzem. Ale w uturbionym zwiększenie ciśnienia doładowania nie dostosowując do nowych warunków ilości paliwa mija się z celem. Druga sprawa nic nie da znów zwiększenie mocy silnika pozostając przy maszynach które były przystosowane do wcześniejszej mocy silnika. Niewykorzystane.

Zefir zmienna geometria tak ale nie w silniku który ma zakres obrotów od 500-2400. W samochodzie ten zakres wynosi z 5000 więc różnica w ilości spalin jest znacząca. W ciągniku turbo i tak pracuje całkiem fajnie w całym zakresie obrotów. Pomijając fakt że najbardziej dla niego są ważne obroty odpowiadające największemu momentowi obrotowemu.

Edytowano Czerwiec 6, 2014 przez seweryn20

[XMK13 411]

W praktyce można zmniejszyć zużycie paliwa podnosząc moc silnika. Ciągnik pracujący z maszyną gdy wykorzystuje 90% mocy spali więcej niż mocniejszy ciągnik z tą maszyną wykorzystujący 80% mocy. Odnosi się to jednak do pracy z dużym do maksymalnego obciążenia silnika.

[seweryn20 825]

Ale znów korzystając z większej maszyny wykorzystującej 90% mocy silnika zrobisz szybciej niż mniejszą o mniejszym zapotrzebowaniu. Ciągnik na godzinę spali trochę więcej ale pracuje krócej. Zysk to czas i czasem paliwo. Więc po co kombinować z ciągnikiem jakieś dziwne czary mary? Lepiej utrzymywać go w maksymalnej sprawności i jak najlepiej wykorzystywać w pracy. Tym bardziej że silnik ma już wiekową konstrukcję, jego oprzyrządowanie jest proste i mało precyzyjne, ma już turbinę. Wiele nie zmienisz tym bardzie działając na wyczucie metodą "bo tak mi się wydaje"

[leszekd 110]

A poco tam cokolwiek zmieniać ja nie widzę tego aby 16 paliła jakieś może paliwa. Wystarczy to co jest mieć sprawne i jest fajnie pali tyle ile ma zrobić. Na pewno mniej jak nowe konstrukcje. Inaczej jak silniki w nowych traktorach.

[XMK13 411]

Chodzi mi o to, że mocniejszy ciągnik ma więcej zapasu mocy przy dużej maszynie jak mniejszy ciągnik przy takiej samej maszynie.

[nunu85 499]

próbować nikt Ci nie zabroni, ale cudów nie oczekuj.

 

gdyby turbo w 16było niewydajne, to traktor na obrotach musiałby kopcić na czarno.

jeśli czarnego dymi nie widać, znaczy ze turbina pompuje wystarczajaco dużo powietrza, by spalanie było efektywe.

 

wiec jeśłi chcesz zmieszyć spalanie (kosztem mocy oczywiście), to daj zmniejszyc dawke na pompie.

 

s

gdzies w innym temacie przeczytałem, ze do tej pory jeździłęś tylko 60-tką, to i sie nie dziwie, ze po przesiadce uważasz, zę spalanie jest duże.

Niemniej uwierz, te ursusy nei palą bardzo dużo.

A jeśłi twoj ma za duzy apetyt, to daj pompe wtryskową do regulacji i ewentualnie naprawy. To jest zdecydowanie bardziej odpowiedzialne za spalanie niż taka a nie inna turbina.

Edytowano Czerwiec 6, 2014 przez nunu85

[Alchemik 444]

W dużym skrócie, bo nie mam dużo czasu:

Łatwiej wytworzyć więcej koni w silniku, niż sprawić by na ich wytworzenie potrzeba było mniej paliwa. Nie koniecznie może to być opłacalne i jest wiele pułapek po drodze. Na dokładkę przez przypadek zawsze idzie coś zniszczyć.

 

Zostając głównie przy turbosprężarce, pomijając inne obszary gdzie można zamoczyć palce typu układ rozrządu, układ zasilania w paliwo, stopnie sprężania, kształty kolektorów itp.:

 

Opłacalność mocno zależy od tego co można zrobić w własnym zakresie i niskimi kosztami.

W zmienną geometrię nie wiem czy jest sens się pchać.

Parę pytań:

-Jak kolega Zefir myślał sterować zaworem WG / zmienną geometrią?

-Doładowanie ustawione na sztywno na jednym poziomie, czy coś ambitniejszego?

-Mechanicznie zmontowanie układu, pod kątem nowej turbo sprężarki, intercoolera z uwzględnieniem poprawy przepływów itp w całość nie stanowi problemu?

 

Jeśli doładowanie na sztywno, to do ugrania jest praktycznie tylko niższe spalanie na wysokich obrotach, w okolicy mocy maksymalnej, ale nie będzie to dużo...

 

 

-Doborem maszyn itp. jest już ciągnik wykorzystany jak należy?

-Co ten ciągnik robi? Brakuje mu mocy i ma ciężko, czy moc jest nie wykorzystana i nam nie zależy na maksymalnej mocy?

 

 

 

Ta turbosprężarka K27-2966 to nie jest przypadkiem jakaś licencja BorgWarner (KKK), bo odlew wygląda bardzo podobnie do niektórych K27 KKK?

Jeśli tak, może można podmienić samą muszle na taką z WG z bliźniaczej turbiny?

Swoją drogą jeśli to KKK to całkiem zła ona nie jest...

 

Osobiście założyłbym duży intercooler jeśli ciągnik głównie pracuje w polu i ewentualnie podniósł leciutko dawkę paliwa.

Turbo sprężarkę podmieniłbym ewentualnie na inną gdy poprzednia przenosiła by się "do krainy wiecznego doładowania"

Sporo czasu pójdzie na wyszukanie odpowiedniej turbosprężarki. (Jest odwaga na nadciśnienie przy niższych obrotach niż z obecną turbosprężarką, większy max. moment obrotowy?)

Edytowano Czerwiec 7, 2014 przez Alchemik

[Gość Profil usunięty]

Ja bym jeszcze spróbował wymianę pompy wtryskowej na rozdzielaczową. Umożliwi to automatyczną regulację KWW względem dawki paliwa i obciążenia silnika.

[XMK13 411]

To dobry pomysł. Pompa np. z Perkinsa powinna dać niższe spalanie.

[seweryn20 825]

Lub może obniżyć spalanie. Traktował bym to raczej jako doświadczenie którego póki nie zrobisz nie będziesz znał efektu.

W każdym razie nie jestem przekonany czy warto kombinować.

[XMK13 411]

W silnikach 3 cyl. Ursusa (Perkinsa) były montowane pompy rozdzielaczowe, ale można też kupić zwykłą sekcyjną pompę. Wydaje mi się, że spokojnie można zmienić pompę wtryskową i osiągnąć oczekiwany efekt. Jedynym problemem jest montaż.

[dexterek 83]

kolego @XMK13 a na jakiej podstawie uwazasz, ze pompa rotracyjna czy w ogole jakakolwiek inna da mniejsze spalanie? moim zdaniem zadna inna pompa, czy to z mana, mercedesa, perkinsa czy cumminsa nic nie da (pomijajac sprawe montazu). na kazdej rzedowej czy rotacyjnej pompie mozna ustawic dawke paliwa i jesli ktos chce zeby mu mniej ciagnik palil, niech ta dawke zmniejszy. niech jednak nie oczekuje, ze mocy bedzie mial tyle samo, co przed zmiana. szukamy mozliwosci poprawienia spalania i mocy w polskiej 16tce, ktos, kto opracowywal ten silnik wraz z zasilaniem, doladowaniem, nawet i 50 lat temu mial 100 razy wieksze doswiadczenie i mozliwosci mechaniczno-techniczne, niz my obecnie w naszych rolniczych warsztatach. jedyne co mozna tak naprawdę zrobic, to wykonac pelna kapitalke silnika, nowe tloki, tuleje, pierscienie, glowica pompa i turbo do superfachowca, nowe koncowki wtryskiwaczy i tyle. wiadomo, ze to wszystko za darmo nie jest, jednak to jedyna droga, by wycisnac z 16ki ile sie da, przy minimalnym spalaniu, jakie ten ciagniik oferuje. pozostaje jeszcze kwestia odpowiedniej jakosci ogumienia, jak ktos w orce lata na slick`ach i twierdzi, ze mu duzo pali, coz mozna takiemu delikwentowi powiedziec...?? dochodzi jeszcze odpowiednie cisnienie w kolach, ale to juz inny temat.

Edytowano Czerwiec 10, 2014 przez dexterek

[Gość Profil usunięty]

Zaczynając ten temat, kalkulowałem na ile proc. mi się uda to całe założenie... Będąc pewien że jest spora szansa na sukces w tej materii, postanowiłem to zrobić

Odpowiadając:

Sprężarka K27... z tego co się dowiedziałem jest dziełem Czeskich inz. nie wiem czy to kopia, choć jest to wielce prawdopodobne znając tamte realia i system.

 

Co do wysterowania, sprężarki, użyję "mikrokontrolera" opartego na Raspberry Pi do którego zresztą sam pisałem oprogramowanie pod "common rail" dla silnika SW400 Leyland'a (Praca inż)

Doładowanie w żadnym wypadku nie może być ustawione na sztywno, tak jak wyżej z pomocą sterowania.

 

Ostatnio wiele sporo rozmawiałem ze znajomym z WAT'u który zajmuje się min. doładowaniami do silników wysokoprężnych i tak jak część z was tu pisze żeby uwidocznić faktyczny spadek spalania w tym silniku niezbędne jest niestety połączenie takich elementów jak :

1. wymiana pompy na wtryskowa z rozdzielaczem

2. wymiana turbiny na sprężarkę VNT z upustem

3. instalacja intercooler'a

 

Jak już widać z "prostej z pozoru wymiany sprężarki" żeby uzyskać pożądany prze zemnie efekt, robi duża przeróbka całego systemu zasilania silnika...

Rodzi się teraz istotne pytanie czy skala jaką zakładałem na początku jest adekwatna do moich możliwości tak technicznych jak i finansowych, bo co tu ukrywać to są już spore kwoty nakładu na poszczególne elementy...

Istotne jest także że gro z was nie jest przekonanych czy efekt końcowy przyniesie zamierzony efekt... Mając na uwadze że jak większość z was nie dysponuję laboratorium a tylko własnym warsztatem

[dexterek 83]

do celow naukowych bardzo prosze, mozna i silnik od miga dwudzestego pierwszego wsadzic, mozna robic cuda, ale w dobie pelnego rynku ciagnikow uzywanych wszelkiej masci, zabawa z turbinka o zmiennej geometrii lopatek zakladanej w domowych warunkach, by potem tym pewnie pracowac w polu, to ja bym sie w to nie bawil. choc jak mowie, do celow naukowych, jak najbardziej

[Gość Profil usunięty]

Ale zauważ, że kolega @Zefir jest wykształcony w tym kierunku, i jak potrafi wykonać sterownik silnika z CR, to z takim bez problemu sobie poradzi. Ja proponuję zamiast zwykłej rozdzielaczowej pompy wtryskowej wstawić tam np. VP44 i sterować elektronicznie. Z tym także nie powinien mieć żadnych problemów. Jedynym problemem może być jedynie dostęp do hamowni. Ona w zasadzie jest niezbędna żeby optymalnie dobrać turbosprężarkę. Ale to też jest do obejścia, kwestią są tylko koszty wynajęcia takiej hamowni na WOM.

[jahooo 9230]

Hmm, trochę racji w tym jest, że cudów nie da się uzyskać. Po podniesieniu mocy silnika, uwidocznią się inne wady 16xx. Można dopracować silnik (duży koszt) aby zwiększyć sprawność, czyli zmniejszyć spalanie, ale pewnych rzeczy nie da się przeskoczyć. Tzn. konstrukcji skrzyni biegów, jakości wykonania, uzytych materiałów. Ten ciągnik ma duże straty własne/opory robocze. Byłoby to dobrze widać na hamowni, gdyby porównać moc uzyskiwaną z silnika z mocą uzyskiwana na kołach.

Można się pobawić. Za cenę tych eksperymentów można pewnie kupić nowszy i lepszy ciągnik, ale kto bogatemu zabroni ??