Calculadora del tamaño de inyectores de combustible (lb/h y cc/min)
¿Qué tamaño de inyectores necesito para mi objetivo de potencia? Introduce la potencia en el cigüeñal, el consumo específico de combustible al freno (BSFC), el número de inyectores y el ciclo de trabajo más alto que quieras usar. El resultado es el caudal nominal que necesita cada inyector, en libras por hora y centímetros cúbicos por minuto, para gasolina, E85 o diésel.
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Fórmula
caudal total de combustible (lb/h) = potencia x BSFC
caudal por inyector (lb/h) = caudal total / (inyectores x ciclo de trabajo)
caudal por inyector (cc/min) = lb/h x 453,59237 / 60 / densidad (g/cc)
Supuestos: la potencia es la potencia en el cigüeñal; todos los inyectores tienen el mismo caudal; las densidades son valores típicos (gasolina 0,74, E85 0,789, diésel 0,83 g/cc); el valor nominal es a la presión de prueba del propio inyector. Solo se aplica al dimensionado de inyección en colector; los sistemas de inyección directa son distintos.
Ejemplo resuelto
400 hp, BSFC 0,5 lb/hp/h, 8 inyectores, 80% de ciclo de trabajo, gasolina:
- Caudal total de combustible: 400 x 0,5 = 200 lb/h
- Por inyector: 200 / (8 x 0,8) = 31,25 lb/h
- En cc/min: 31,25 x 453,59237 / 60 / 0,74 = 319,3 cc/min
Con E85 (0,789 g/cc) el mismo caudal másico es 299,4 cc/min.
Cuándo usarla
Estás planificando una preparación del motor o una mejora de potencia y necesitas saber si los inyectores de serie tienen margen. El BSFC típico es de unos 0,45 a 0,55 en motores de gasolina atmosféricos y de unos 0,60 a 0,70 en los sobrealimentados, y muchos preparadores mantienen el ciclo de trabajo en un 80 a 85 por ciento o menos. Son reglas prácticas típicas, no límites para tu motor.
Calculadoras relacionadas
La calculadora de potencia da la cifra con la que planificar. Las calculadoras de cilindrada y de relación de compresión describen el motor en sí, pero ninguna dimensiona el sistema de combustible.
Errores comunes
- Usar la potencia en las ruedas. Aquí usa la potencia en el cigüeñal.
- Dividir el caudal total entre el número de inyectores pero olvidar el ciclo de trabajo, lo que dimensiona los inyectores demasiado pequeños.
- Mezclar lb/h con cc/min al comparar con una hoja de datos.
- Ignorar la presión del combustible. El caudal cambia con la raíz cuadrada de la relación de presiones.
- Usar la densidad de la gasolina para E85 o diésel, lo que cambia los cc/min.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se dimensionan los inyectores de combustible?
Caudal del inyector (lb/h) = potencia x BSFC / (inyectores x ciclo de trabajo). Para 400 hp, BSFC 0,5, 8 inyectores y un 80% de ciclo de trabajo, eso es 400 x 0,5 / (8 x 0,8) = 31,25 lb/h por inyector.
¿Cómo convierto lb/h a cc/min?
Multiplica lb/h por 453,59237 g/lb, divide entre 60 para obtener gramos por minuto, y después divide entre la densidad del combustible en g/cc. Para gasolina a 0,74 g/cc, 31,25 lb/h son 31,25 x 453,59 / 60 / 0,74 = 319,3 cc/min. El atajo habitual de 10,5 cc/min por lb/h supone un combustible algo más ligero.
¿Qué BSFC y ciclo de trabajo debo usar?
El BSFC típico es de unos 0,45 a 0,55 en motores de gasolina atmosféricos y de 0,60 a 0,70 en los sobrealimentados. Muchos preparadores limitan los inyectores a un 80 a 85% de ciclo de trabajo para dejar margen. Son reglas prácticas típicas, no límites para tu motor.
¿Cambian el resultado la presión del inyector o el tipo de combustible?
Sí. Los caudales nominales se dan a una presión de prueba, y el caudal sube con la raíz cuadrada de la relación de presiones. El E85 necesita unos un 50% más de combustible en masa (alrededor de un 40% más en volumen) para la misma potencia, lo que se tiene en cuenta introduciendo un BSFC más alto. Confírmalo con la hoja de datos del inyector.
¿Qué tamaño de inyectores necesito para 500 hp en un V8?
Con BSFC 0,5, 8 inyectores y un 80 por ciento de ciclo de trabajo, 500 hp necesitan 500 x 0,5 / (8 x 0,8) = 39,06 lb/h por inyector, que son 399,1 cc/min en gasolina. Redondea al siguiente tamaño de inyector disponible.
¿Qué tamaño de inyector necesito para 300 hp en un 4 cilindros turbo?
Los motores sobrealimentados suelen tener un BSFC más alto. Con 0,65, 4 inyectores y un 80 por ciento de ciclo de trabajo, 300 hp necesitan 60,94 lb/h por inyector (622,5 cc/min en gasolina). Es una cifra típica para planificar, así que contrástala con el consejo del preparador.
¿Qué tamaño deben tener los inyectores para E85?
Usa un BSFC más alto, porque el E85 necesita más combustible en masa. Con un BSFC de 0,65 para 600 hp en 6 inyectores con un 85 por ciento de ciclo de trabajo, salen 76,47 lb/h, o 732,7 cc/min a la densidad del E85 de 0,789 g/cc.