First off: This compressor will for

First off: This compressor will for sure outflow the GT23 tubine by far!


This is only compressor calculation with normal 20 degrees celcius ambient air temperature.


I chose high volumetric efficiency of 96%, this may be lower in real, but to compensate i chose high lambda of 1.2


I am aware that this is pure THEORETICAL calculation, real world will quite sure create more losses, this calculation shall only be a rough estimation.


Formula used:


CFM = L x rpm x VE x PR / 5660


L = Displacement
rpm = well....rpm *g*
VE = volumetric efficiency
PR = Pressure ratio


"CFM" is US measuring unit, "cubic feet per minute" , and is used in some compressor maps.
CFM / 14.27 = lb/min
lb / 0.45359 = kg


Our comp-map is in m³/sec so we have to convert from weight to volume. Typical weight of ambient air is about 1.2kg/m³ at 20 degrees celcius.


PR = requested boost plus ambient pressure plus pressure losses
.
I have calculated plotting points for following rpm steps:


1500/2250/2500/3000/3500/4000/4350


2250 shall be our point of highest torque, and highest power shall be from 3500-4350


To go sure we don't come left to surge line, there is also 1500rpm calculated and a "starting point" with 20% from max. flow at PR1




Displacement in Liter 3.222
VE 96%


Plot 1 (Requested boost in intake manifold is 1.45bar + Ambient +0.15 losses = PR2.6))
3.222 x 1500 x 96 x 2.6 / 5660 = 213.13 CFM = 14.93lb/min = 6.77kg/min = 0.113kg/sec = 0.094m³/sec


Plot 1 = 0.094 / PR 2.6


Plot 2
3.222 x 2250 x 96 x 3.2 / 5660 = 393.47 CFM = 27.57lb/min = 12.50kg/min = 0.208kg/sec = 0.173m³/sec


Plot 2 = 0.173 / PR 3.2


Plot 3
3.222 x 2500 x 96 x 3.1 / 5660 = 423.53 CFM = 29.68lb/min = 13.46kg/min = 0.224kg/sec = 0.187m³/sec


Plot 3 = 0.187 / PR 3.1


Plot 4
3.222 x 3000 x 96 x 3.1 / 5660 = 508.23 CFM = 35.61lb/min = 16.15kg/min = 0.27kg/sec = 0.224m³/sec


Plot 4 = 0.224 / PR 3.1


Plot 5
3.222 x 3500 x 96 x 3.0 / 5660 = 573.81 CFM = 40.21lb/min = 18.24kg/min = 0.304kg/sec = 0.253m³/sec


Plot 5 = 0.253 / PR 3.0


Plot 6
3.222 x 4000 x 96 x 2.65 / 5660 = 579.28 CFM = 40.59lb/min = 18.41kg/min = 0.306kg/sec = 0.256m³/sec


Plot 6 = 0.256 / PR 2.65


Plot 7
3.222 x 4350 x 96 x 2.4 / 5660 = 570.53 CFM = 39.98lb/min = 18.13kg/min = 0.302kg/sec = 0.252m³/sec


Plot 7 = 0.252 / PR 2.4


Starting point for surge line: 20% of plot 6.


0.256 / 5 = 0.05 / PR 1


These data can be filled into the compressor map now:



[Image: vdkf_plot_1eiub5.jpg]


Now we got our airmass. Lets see what fuel we need....


A 6 Cylinder 4 stroke engine has 3 combustion strokes per revolution.


This means @ 1500rpm:
1500 x 3 / 60 = 75 combustion strokes per second


2250 x 3 / 60 = 112.5T/sec
2500 x 3 / 60 = 125 T/sec
3000 x 3 / 60 = 150 T/sec
3500 x 3 / 60 = 175 T/sec
4000 x 3 / 60 = 200 T/sec
4350 x 3 / 60 = 217.5 T/sec


Lets calculate with Lambda 1.2.


When we converted from kg/sec to m³/sec for the plotting points above we also used factor 1.2 so we can use these numbers from above calculations.


At 1500 rpm these where 0.113Kg/sec or 0.094m³/sec. So we use 94g/sec. Divide by Lambda 1: 14.7 . 94/14.7 = 6.394g = 6394mg Diesel, divided through 75 combustion strokes per second = 85mg or 101mm³/stroke (Diesel densitiy is calculated with 0.84)
So here are the other points:


1500rpm: 94g/sec air and 85mg / 101mm^3 Diesel
2250rpm: 208g/sec air and 125mg / 149mm^3 Diesel
2500rpm: 224g/sec air and 122mg / 145mm^3 Diesel
3000rpm: 270g/sec air and 122mg / 145mm^3 Diesel
3500rpm: 304g/sec air and 118mg / 140mm^3 Diesel
4000rpm: 306g/sec air and 104mg / 123mm^3 Diesel
4350rpm: 302g/sec air and 94mg / 112mm^3 Diesel.



So if we look at stock program:

[Image: l-1z7uww.jpg]



we see,the engine need 72mm³/stroke (60.5mg) for 470Nm in point of highest torque, this equals to 6.52Nm/mm³ or 7.77Nm per mm3.
At 2250 rpm we have 125mg/149mm³ which would lead to about 970Nm with a clean lambda of 1.2


About 60mm³ the stock engine needs at highest power rpm for the 197hp, in upper calculation our result is about 120mm³, so this would also give about TWICE the stock power ~ 400hp.


What a pity the GT23 turbine wont flow these amounts of exhaust gas :-(


But impressive what this "little" compressor could do, if coupled with a right sized turbine....


Regards, Alex

Результаты (русский) 1:

прежде всего:. этой компрессорной наверняка оттока GT23 tubine безусловно


это лишь расчет компрессора с нормальным 20 градусов Цельсия температуре окружающего воздуха


я выбрал высокую объемную производительность 96%, это может быть ниже в реальном , но для компенсации я выбрал высокую лямбда 1,2


я знаю, что это чистой воды теоретический расчет, реальный мир будет совсем уверен, создать больше потерь,этот расчет будет производиться только грубая оценка


формула используется:.


кубических футов в минуту = лк мин х ве х пр / 5660


л = смещение
мин = хорошо .... мин * г *
ве = объемная Эффективность
пр = отношение давлений


"CFM" это мы измерительного блока, "кубических футов в минуту", и используется в некоторых картах компрессора.
кубических футов в минуту / 14.27 = фунт / мин
фунт / 0,45359 = кг


наша COMP-карта в м ³ / сек, поэтому мы должны конвертировать из массы к объему.Типичный вес окружающего воздуха составляет около 1,2 кг / м ³ при 20 градусах Цельсия


пр = просил повышение плюс давление окружающей среды плюс потери давления

я подсчитали полученные точки для следующих шагов оборотов в минуту:..


1500/2250/2500 / 3000/3500/4000/4350


2250 будет наша точка наибольший крутящий момент, и высшая власть должна быть от 3500-4350


идти, что мы не приходят слева помпажа,Существует также 1500rpm рассчитывается и "Отправная точка" с 20% от макс. расход при pr1





ве 3222 литровый смещение в 96%


участок 1 (просил Повышение в впускных коллекторов является 1.45bar окружающей потерь = 0,15 pr2.6))
3,222 х 1500 х 96 х 2,6 / 5660 = = 213,13 кубических футов в минуту 14.93lb/min = 6.77kg/min = 0.113kg/sec = 0.094m ³ / сек


1 = 0,094 участок / пр 2.6



2 участок 3,222 х 2250 х 96 х 3,2 / 5660 = 393,47 кубических футов в минуту = 27.57lb/min = 12.50kg/min = 0.208kg/sec = 0.173m ³ / сек


участок 2 = 0,173 / 3,2 пр



участок 3 3,222 х 2500 х 96 х 3,1 / 5660 = 423,53 кубических футов в минуту = 29.68lb / мин = 13.46kg/min = 0.224kg/sec = 0.187m ³ / сек


участок 3 = 0,187 / 3,1 пр



участок 4 3,222 х 3000 х 96 х 3,1 / 5660 = 508,23 кубических футов в минуту = 35.61lb/min = 16.15kg/min = 0.27kg/sec = 0.224m ³ / сек


участок 4 = 0,224 / 3,1 пр



5 участок 3,222 х 3500 х 96 х 3,0 / 5660 = 573.81 кубических футов в минуту = 40.21lb/min = 18.24kg/min = 0.304kg/sec = 0.253m ³ / сек


5 = 0.253 участка / пр 3.0



участок 6 3,222 х 4000 х 96 х 2,65 / 5660 = 579,28 кубических футов в минуту = 40.59lb/min = 18.41kg/min = 0.306kg/sec = 0.256m ³ / сек


6 = 0,256 участок / пр 2.65



7 участок 3,222 х 4350 х 96 х 2,4 / 5660 = 570,53 кубических футов в минуту = 39.98 фунт / мин = 18.13kg/min = 0.302kg/sec = 0.252m ³ / сек


7 = 0,252 участок / пр 2.4


отправной точкой для помпажа:. 20% участка 6


0.256 / 5 = 0,05 / пр 1


эти данные могут быть помещены в карты компрессора сейчас:



[изображение: vdkf_plot_1eiub5.jpg]


теперь мы получили наш airmass . . давайте посмотрим, что топливо нужно ....


6-цилиндровый 4-тактный двигатель имеет 3 ударов сгорания на оборот


это означает @ 1500rpm:
1500 х 3/60 = 75 тактов сгорания в секунду


2250 х 3/60 = 112.5t/sec
2500 х 3/60 = 125 т / сек
3000 x 3/60 = 150 т / сек
3500 х 3/60 = 175 т / сек
4000 х 3/60 = 200 т / сек
4350 х 3/60 = 217,5 т / сек


позволяет вычислить с лямбда 1.2.


, когда мы преобразован из кг / с до м ³ / сек для точек заговоре выше мы также использовали коэффициент 1,2, чтобы мы могли использовать эти номера сверху расчетов.


при 1500 оборотах в минуту них, где 0.113kg/sec или 0,094 м ³ / сек. поэтому мы используем 94g/sec. делить на лямбда 1: 14,7. 94/14.7 = 6.394g = 6394mg дизель, делится через 75 ходов сгорания в секунду = 85 мг или 101 мм ³ / инсульта (дизель Плотность сыпучего рассчитывается с 0,84)
так что здесь другие точки:


1500rpm: 94g/sec воздуха и 85 мг / 101mm
3 дизель
2250rpm: 208g/sec воздуха и 125 мг / 149mm
3 дизель
2500rpm: 224g/sec воздуха и 122 мг / 145mm
3 дизель
3000rpm: 270g/sec воздуха и 122 мг / 145mm
3 дизель
3500rpm:304g/sec воздуха и 118 мг / 140mm
3 дизель
4000rpm: 306g/sec воздуха и 104 мг / 123mm
3 дизель
4350rpm:. 302g/sec воздуха и 94 мг / 112мм
3 дизель



так что если мы посмотрим на складе Программа:

[изображение: л-1z7uww.jpg]



мы видим, необходимость двигатель 72mm ³ / ход (60.5mg) для 470 нм в точке наибольший крутящий момент, это составляет 6.52nm/mm ³ или 7.77nm за мм3 .
при 2250 оборотах в минуту у нас есть 125mg/149mm ³ которая привела бы к о 970nm с чистой лямбда 1,2


о 60мм ³ фондовый двигатель нуждается в высоком питания оборотов в минуту для 197л.с., в верхней расчета наш результат о 120 ³, так что это будет также дать примерно в два раза фондовый власть ~ 400hp.


как жаль, GT23 турбины не будут течь эти объемы выхлопных газов :-(


но впечатляет то, что это "немного" компрессор мог сделать, если в сочетании с правом размера турбины ....


С уважением, Алекс

Результаты (русский) 2:

Прежде всего: Этот компрессор точно будет отток GT23 tubine на сегодняшний день!


это только компрессора расчет с нормальной 20 градусов celcius температуры окружающего воздуха.


я выбрал высокую объемную эффективность 96%, это может быть ниже в реальном, но для компенсации я выбрал высокое лямбда 1.2


я осознаю, что это чисто ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ расчет, реальный мир совершенно уверен, что создаст более потери, Этот расчет должен быть только грубая оценка.


Формула:


CFM = L x об/мин x VE x PR / 5660


L = водоизмещение
об/мин = хорошо... об/мин * g *
VE = объемной эффективности
PR = коэффициент давления


«КФМ» нас измерительный блок, «кубических футов в минуту» и используется в некоторых компрессорные карты.
CFM / 14.27 = lb/min
lb / 0.45359 = кг


наш комп карта находится в м³/сек, поэтому мы должны преобразовать от веса к объему. Это типичный вес окружающего воздуха о 1,2 кг/м³ при 20 градусах Цельсия.


PR = требуемый импульс плюс окружающего давления плюс потери давления
.
я вычислил построения точек для следующих шагов об/мин:


1500/2250/2500/3000/3500/4000/4350


2250 должна быть наша точка высокий крутящий момент и высокая мощность должна составлять от 3500-4350


идти уверены мы не приходят слева от перенапряжения линии, Существует также 1500 об/мин расчет и «отправной точкой» с 20% от Макс. поток на PR1


перемещения в литр 3,222
ве 96%


участок 1 (просил boost в впускной коллектор — 1.45bar потери Ambient 0,15 = PR2.6))
3,222 x 1500 x 96 x 2.6 / 5660 = 213.13 CFM = 14,93 lb/min = 6,77 кг/мин = 0,113 кг/сек = 0.122 м³/сек


участок 1 = 0.094 / PR 2.6


участок 2
3,222 x 2250 x 96 x 3.2 / 5660 = 393.47 CFM = 27.57lb/min = 12.50kg/min = 0.208kg/sec = 0.173m³/sec


Plot 2 = 0.173 / PR 3.2


Plot 3
3.222 x 2500 x 96 x 3.1 / 5660 = 423.53 CFM = 29.68lb/min = 13.46kg/min = 0.224kg/sec = 0.187m³/sec


Plot 3 = 0.187 / PR 3.1


Plot 4
3.222 x 3000 x 96 x 3.1 / 5660 = 508.23 CFM = 35.61lb/min = 16.15kg/min = 0.27kg/sec = 0.224m³/sec


Plot 4 = 0.224 / PR 3.1


Plot 5
3.222 x 3500 x 96 x 3.0 / 5660 = 573.81 CFM = 40.21lb/min = 18.24kg/min = 0.304kg/sec = 0.253m³/sec


Plot 5 = 0.253 / PR 3.0


Plot 6
3.222 x 4000 x 96 x 2.65 / 5660 = 579.28 CFM = 40.59lb/min = 18.41kg/min = 0.306kg/sec = 0.256m³/sec


Plot 6 = 0.256 / PR 2.65


Plot 7
3.222 x 4350 x 96 x 2.4 / 5660 = 570.53 CFM = 39.98lb/min = 18.13kg/min = 0.302kg/sec = 0.252m³/sec


Plot 7 = 0.252 / PR 2.4


Starting point for surge line: 20% от участка 6.


0,256 / 5 = 0,05 / PR 1


эти данные могут быть заполнены в схеме компрессор теперь:


[Image: vdkf_plot_1eiub5.jpg]


Now мы получили наши воздушной массы. Давайте посмотрим, какое топливо мы должны...


6 цилиндровый 4-тактный двигатель имеет 3 такты сгорания в революции.


Это означает @ 1500 об/мин:
1500 x 3 / 60 = 75 сгорания ударов в секунду


2250 x 3 / 60 = 112.5T / сек
2500 x 3 / 60 = 125 Т/сек
3000 x 3 / 60 = 150 T/сек
3500 x 3 / 60 = 175 Т/сек
4000 x 3 / 60 = 200 Т/сек
4350 x 3 / 60 = 217.5 Т/сек


позволяет рассчитать с лямбда 1.2.


когда мы преобразованы из кг/сек в м³/сек, для построения пунктов выше, мы также использовали фактор 1.2, поэтому мы можем использовать эти цифры сверху расчеты.


на 1500 об/мин эти где 0,113 кг/сек или 0.122 м³/сек. Поэтому мы используем 94 г/сек делим на лямбда 1: 14,7. 94/14.7 = 6.394 g = 6394 mg Дизель, разделенных через 75 сгорания ударов в секунду = 85 мг или 101 мм³/инсульта (дизель densitiy рассчитывается с 0,84)
так вот другие точки:


воздуха 1500 об/мин: 94g/сек и 85 мг/101 мм
3 Дизель
воздуха 2250 об/мин: 208 г/сек и 125 мг/149 мм
3 Дизель
воздуха 2500 об/мин: 224 г/сек и 122 мг/145 мм
3 Дизель
воздуха 3000 об/мин: 270g/сек и 122 мг/145 мм
3 Дизель
3500 об/мин: 304g/сек воздуха и 118 мг/140 мм
3 Дизель
воздуха 4000 об/мин: 306 г/сек и 104 мг/123 мм
3 Дизель
4350 об/мин: 302g/сек воздуха и 94 мг/112 мм
3 Дизель.


так что если мы смотрим на складская программа:

[Image: l-1z7uww.jpg]


мы видим, нужно 72 мм³/инсульт (60,5 мг) для 470Nm точки высокий крутящий момент двигателя, это приравнивается к 6.52Nm / мм³ или 7.77Nm в мм3.
При 2250 об/мин у нас 125 мг/149 мм³, который приведет к о 970Nm с чистой лямбда 1.2


около 60 мм³ штока двигатель нуждается в высокой мощности rpm для 197hp, в верхней расчет наш результат-около 120 мм³, поэтому это также дало бы о дважды акций власти ~ 400л.с..


Какая жалость GT23 турбины не текут эти суммы выхлопных газов:-(


Но впечатляет то, что этот «маленький» компрессор может делать, если в сочетании с правом размеров турбины...


с уважением, Алекс