קולרים לגיר אוטומט והצנרת מובילת השמן - דיון וסיעור מוחות להעמקת הידע

שלום לכולם,

בהמשך למאמר זה :
http://www.jeepolog.com/forums/conte...כב-שטח-אוטומטי

התחלתי להתלבט בשני נושאים עיקריים :
א. האם נדרשת התנגדות לזרימת השמן ובניית לחץ בקולר בשיטת עמוד נוזל חם ועמוד נוזל קר ?
ב. מהו קוטר הצנרת הרצוי להולכת השמן מהגיר אל הקולר ובחזרה ?

נתחיל עם התלבטות א' :
ראשית נדבר על עיקרון הפעולה של קולר בשיטת הולכה אחת לעומת קולר בשיטת עמוד נוזל חם ועמוד נוזל קר .

קולר הולכה אחת

קובץ מצורף 63492
בקולר זה השמן מובל דרך צינור אחד עד ליציאה. צלעות הקירור מוליכות את החום מהשמן שבצינור לאוויר.
בקולר זה עקרונית אין משמעות לכיוון ההתקנה שלו.
בד"כ מתקינים כמו בתמונה כאשר כניסת השמן לפתח התחתון .

קולר עמוד נוזל חם ועמוד נוזל קר
קובץ מצורף 63493
בקולר זה הצינורות העבים בצדדים אלו הם העמודים של הנוזל .
חיבור הצנרת בעצם קובע את שם העמוד.
חיבור הכניסה לקולר יקרא העמוד החם
חיבור היציאה מהקולר יקרא העמוד הקר.
עקרון עבודתו בכך שהשמן שמגיע מהגיר (כניסה לקולר) ממלא את העמוד ואח"כ מהעמוד עובר השמן דרך הצינורות
האופקיים (השורות) לעמוד הקר וליציאה מהקולר.
מעבר השמן בצינורות האופקיים מוליך את החום לאוויר דרך רשת הקרור.
לקולר בשיטה זו ישנה חשיבות לכיוון ההתקנה .
כניסה / יציאה מלמעלה הכי מומלץ . או בעדיפות שנייה, כניסה מלמטה ויציאה מלמעלה
קובץ מצורף 63494

עכשיו לעצם ההתלבטות,
האם יש מצב הנקרא, "כול המוסיף גורע" ? ובתרגום,
האם יכול להיות שהתקנת קולר ענק מאוד דווקא תגרום ליעילות קטנה והשמן יחזור חם יותר לעומת קולר קטן יותר ?

מהיכן נובעת ההתלבטות,
לגיר יש ספיקת שמן X , עבור קולר מתאים, כול עמוד השמן החם יתמלא וכול השורות יעבירו השמן לעמוד הקר.
עם אותה ספיקת שמן X כשנתקין קולר ענק (נניח של שופל ) , רק השורה התחתונה תוליך השמן לעמוד הקר מכיון שהעמודים והשורות הם בקטרים גדולים.
כלומר רק השורה התחתונה והרשת הצמודה אליה תוליך את חום השמן לאוויר.

בקיצור, האם יש גבול עליון לגודל הקולר ?
האם חובה התנגדות מסויימת ובניית לחץ בקולר כדי להביאו לנצילות מכסמלית ?
האם בכלל ההתלבטות שלי נכונה ? או שהקונספציה שלי שגויה מיסודה.

התלבטות ב' :
נתונים ידועים,
קוטר הצנרת המתכתית המוליכה השמן מהגיר וחזרה הוא 10 ממ'
מרחק הצנרת הגמישה מהמתכתית לחליל הרדיאטור המקורי הוא 15 סמ' לכול כיוון.
השחלת צנרת גומי בקוטר פנימי 3/8" על צינורות המתכת קשה מאוד בטירוף.
בהוספת קולר חיצוני בחזית, נדרש כ 150 סמ' צינור גמיש בין הקולר לצינורות המתכתיים (פי 10 יותר מהמקור שתכנן היצרן).

ההתלבטות היא,
האם להשתמש בצנרת גמישה ומחברים (T , כניסה ויציאה לקולר ) בקוטרים של 3/8" ? או, לעבור לקוטרים 1/2" לכול האורך.
מהיכן נובעת ההתלבטות,
הוספת הקולר יצרה הארכה של פי 10 בצנרת לעומת המקור של היצרן.
אני מניח שהארכה זו ביצעה הנחתה בספיקת השמן.

השאלה, האם העברה לצנרת וכול המחברים בקוטר 1/2" תגביר הספיקה (ויעילות הקירור) ? אם כן, האם זה יהיה משמעותי ?

הנקודה שמטרידה אותי היא חביקת הצינורות גומי לצינורות המתכתיים מהגיר .
יש מקום לסגירת 2 בנדים לפחות על כול צינור (אבטחה כפולה)
השאלה, האם בגלל שקוטר הצינור הגמיש יהיה גדול ב 2 ממ' (מקוטר צינור המתכת), לא יברח שמן מהדפנות למרות האבטחה הכפולה ?

בקיצור, האם אפשרי לחבוק הצנרת המתכתיים עם צנרת גומי בקוטר מעט גדול יותר מבלי להסתכן בנזילת שמן ?
האם באמת תשתפר הספיקה ? ואם כן, האם להערכתם היא תהיה משמעותית ?

נא להשתדל שהדיון וסיעור המוחות יהיה מקצועי.

תודה
רענן

לפי ההגיון שלי
כאשר בנתון x כבר חישבו את קירור השמן מנקודה א לנקודה ב-לקחו בחשבון את מקדם ההתקררות של השמן החם על מנת שיתקרר -ואת השמן הקר שיחזור לגיר כשהו לא חם
כלומר-באם הקולר קטן מידי לפי הנתונים הקבועים הרי שהשמן לא יתקרר מספיק
מאידך
באם הוא גדול מידי הרי השמן הקר יתחמם בצינורת המוליכים בחזרה בגלל אורכם
מבחינת לחצים-יש את הלחץ המובנה של השמן בהתייחסות לגודל הגיר כמות השמן וגודל הרדיאטור
אין לי מושג איך לחשב זאת
יוסף

קטונתי, רענן.
אתה מגיע כאן לרזולוציות שטרם נראו גם בטלויזיות HD 200HZ.

מאידך, אינטואיטיבית נראה לי שאכן יש דבר כזה "כול המוסיף גורע"
אבל מאידך לא נראה לי שהתקנת קולר ענק מאוד דווקא תגרום לכך שהשמן יחזור חם יותר לעומת קולר קטן יותר..

אני רק שאלה ...

מה לגבי משאבת השמן ?

צינורות הרבה יותר ארוכים ,

יש התנגדות יותר גדולה לזרימה , משלב מסויים זה יכול לסכן גם את המשאבה , לא ?

(אם מגדילים מאוד את הקולר שמן / רדיאטור שמן יש כניראה פחות התנגדות בתוכם אבל זה לא משנה כרגע)

ציטוט:

---

נכתב במקור על ידי אמיר ב.א

אני רק שאלה ...

מה לגבי משאבת השמן ?

צינורות הרבה יותר ארוכים ,

יש התנגדות יותר גדולה לזרימה , משלב מסויים זה יכול לסכן גם את המשאבה , לא ?

(אם מגדילים מאוד את הקולר שמן / רדיאטור שמן יש כניראה פחות התנגדות בתוכם אבל זה לא משנה כרגע)

---

המשאבות בגיר הן מכניות. לכן הן לא קורסות בקלות ...
לגבי הארכת הצנרת, זה מה יש כשרוצים להוסיף קולר .
בכול מקרה, הוספת קולר היא עדיפה למרות תוספת האורך לצנרת.

רענן

הנדסת חלליות

קבלו וויז׳ן:
תעבירו את הרדיאטורים לגג, תבנו כונס ושימו את הגלגל הרזרבי במיקום המקורי של הרדיאטורים.

גם הקירור יהיה מושלם וגם תא המנוע יהיה צונן.
אני לא סגור באיזה קוטר צינור המים הקרים יהיה ואם ניתן להוסיף מהפך חום למקלחת...(או למקלדת)

כשלא נשאר כסף לדלק עוברים להנדסה תאורטית

אספר לכם סיפור.
לפני זמן מה הלכתי לגן חיות ,תוך כדי התבוננות בכלוב של הקופים שמתי לב לקוף אחד שכל מזון שזורקים לו ,קודם כל הוא דוחף לתחת ורק אז אוכל.
דוחף, מוציא ואוכל.
הלכתי לאחראי על הקופים ושאלתי אותו לפשר התופעה המוזרה !!
ענה לי,אל תשאל ,לפני שנה הקוף בלע משהו גדול,התפתל מכאבי עצירות שבוע עד שהיתה לו יציאה .....מאז כל דבר שהוא מכניס לפה ואוכל,הוא קודם כל בודק אם הוא ״עובר״ .



מוסר ההשכל לא מופנה לאף אחד,אפשר לקחת אותו להרבה כיוונים ,גם טובים וגם פחות.

ציטוט:

---

נכתב במקור על ידי raanan

עכשיו לעצם ההתלבטות,
האם יש מצב הנקרא, "כול המוסיף גורע" ? ובתרגום,
האם יכול להיות שהתקנת קולר ענק מאוד דווקא תגרום ליעילות קטנה והשמן יחזור חם יותר לעומת קולר קטן יותר ?
רענן

---

בהמשלה אתה מדבר על נסיון חימום של בריכת שחיה עם כף-חשמלית.
יש סיכוי גדול שהמים בסביבת הכף לא יגיעו לטמפ' רתיחה כי הסרקולציה של הבריכה עם המים הקרים יותר מסביב ינמיכו את הטמפ' ולא יאפשרו רתיחה, ובמרחק לא גדול בכלל לא תהיה כל השפעה על טמפ' המים, בגלל המהילה עם שאר הבריכה.
ויש דבר כזה יותר מידי, כי יכולת ייצור החום של מדיום החימום (ויהיה זה מנוע/גיר/כף חשמלית) תהיה נמוכה יותר מההקרנה לסביבה (יכולת איבוד החום של המדיום המחומם (רדיאטור) לאויר משטח הפנים העצום של הבריכה/רדיאטור גדול מאד.

כלומר, רדיאטור מגודל מסויים יהיה האוברקיל ליכולת ייוצר החום של המערכת, ומעליו זה כבר לא רלוונטי כי המדיום.
אתה רואה את זה יפה ברכבים ומע' שמיועדות לאקלים קיצוני, אחד הדברים הראשונים הוא הגדלה משמעותית של נפח נוזל הקירור, ולא דוקא של הרדיאטור.

רואים את זה יפה על ג'יפים ממלחמת העולם השנייה בצפון אפריקה, שהוסיפו מיכל עודפים גדול בקדמת הרכב, שבפועל משתתף בקירור, ואתה רואה את זה כשאתה משווה רכבים עם מע' קירור באוברקיל ביחס להספק המנוע (קח לדוג' סיקס, והיילקס עם מנוע אטמוספרי), ורואים את זה במיכלי שמן הגדולים מאד הנלווים למע' הידראוליות שונות בהן נפח השמן במערכת כולל המיכל גדולה בהרבה מזו הדרושה להפעיל את המערכת.

לפני כמה שנים נסענו שלושה ימים במדבר בקיץ עם דיפנדר שהמאוורר שלו לא היה מחובר, כל עוד הרכב נסע רגוע, הטמפ' נשאר בתחום העבודה התקין=הרדיאטור הקרין לאויר את החום שהמנוע ייצר לנוזל הקירור ולא היה צריך את סיוע המאוורר להזרים יותר אויר על הצלעות (יכולת סילוק החום של הרדיאטור היתה גבוהה מייצור החום של המנוע).

ציטוט:

---

נכתב במקור על ידי talw

אספר לכם סיפור.
לפני זמן מה הלכתי לגן חיות ,תוך כדי התבוננות בכלוב של הקופים שמתי לב לקוף אחד שכל מזון שזורקים לו ,קודם כל הוא דוחף לתחת ורק אז אוכל.
דוחף, מוציא ואוכל.
הלכתי לאחראי על הקופים ושאלתי אותו לפשר התופעה המוזרה !!
ענה לי,אל תשאל ,לפני שנה הקוף בלע משהו גדול,התפתל מכאבי עצירות שבוע עד שהיתה לו יציאה .....מאז כל דבר שהוא מכניס לפה ואוכל,הוא קודם כל בודק אם הוא ״עובר״ .



מוסר ההשכל לא מופנה לאף אחד,אפשר לקחת אותו להרבה כיוונים ,גם טובים וגם פחות.

---

זה חיקוי מאד זרוע לבדיחה המקורית...והיא אורגינלית באנגלית והולכת ככה:
אדם נכנס לבאר עם קוף...הקוף ישר קופץ על השולחן ביליארד לוקח את הQBALL ובולע אותו....בעל המקום זורק אותם החוצה
שבוע אחרי האדם והקוף שוב מופיעים, בעל המקום אומר לו להתחפף אך האדם מבטיח שזה לא יקרה שוב...הקוף למד את הלקח.
בעל המקום מרשה לו להשאר, ותוך דקה הקוף קופץ על הבאר, מוצא דובדבן מרציאנו ומכניס אותו לתחת, מוציא חזרה ובולע אותו
בעל המקום אומר...מה הפעם? עונה לו האדם.....זה בסדר, מאז האפיסוד עם הQBALL הוא דוחף הכול לתחת לפני שהוא אוכל אותו.

כמובן שבאנגלית זה נשמע הרבה יותר טוב.

רענן,
כמה מונחים בשבילך מעולם האינסטלציה
1.Path of least resistance
נוזל תמיד יבחר את הדרך הכי קלה למעבר
כלומר, נגיד שבקולר יש 4 צינורות של 10ממ ואתה מאכיל אותו עם צנרת 10ממ אז תאורטית רק אחד מתוך ה4 יהיה בשימוש
2.Bottle neck
או, חוזק השרשרת שווה לחוזק החוליה הכי חלשה בשרשרת.
ובמקרה שלך, היציאה של הנוזל מהגיר זה 10ממ, אז לא משנה אם תגדיל את הצנרת, זה לא ישנה את ההספק, או הזרימה. או איך שאתם קוראים לזה.

ציטוט:

---

נכתב במקור על ידי tzagi

רענן,
כמה מונחים בשבילך מעולם האינסטלציה
1.Path of least resistance
נוזל תמיד יבחר את הדרך הכי קלה למעבר
כלומר, נגיד שבקולר יש 4 צינורות של 10ממ ואתה מאכיל אותו עם צנרת 10ממ אז תאורטית רק אחד מתוך ה4 יהיה בשימוש

---

אם כך ג'ו,
אז אכן יש מגבלה לגודל הקולר !
למעשה צריך שסכום שטח החתך של כול השורות, יהיה קטן משטח החתך של צינור היציאה מהגיר.

ציטוט:

---

נכתב במקור על ידי tzagi

2.Bottle neck
או, חוזק השרשרת שווה לחוזק החוליה הכי חלשה בשרשרת.
ובמקרה שלך, היציאה של הנוזל מהגיר זה 10ממ, אז לא משנה אם תגדיל את הצנרת, זה לא ישנה את ההספק, או הזרימה. או איך שאתם קוראים לזה.

---

להגדיל את הספיקה מעבר למה שיוצא מהגיר, בטוח לא ! אבל,
מעבר לצנרת עם שטח חתך גדול יותר, לא תקטין את ההתנגדות ותאפשר ספיקה קרובה יותר למה שהוציא הגיר במקור ?

ובמושגים שלך מעולם האינסטלציה,
נניח שיש לי ברז 1 צול , כשאני פותח את המים יש לי ספיקה של 100GPM .
האם כשאחבר לו צינור באורך 100 מטר עם שיפוע מעלה ובקוטר 1 צול ,
הספיקה ביציאה תהיה זהה לצינור בקוטר 1/2 1 צול ? (על אותו 100 מטר ושיפוע)

רענן

בא ניקח את הברז ונמלא דלי. אז נמלא בקצב של 100 גלון לדקה.
עכשיו נחבר לו צינור באותו קוטר של הברז ונמלא בדלי, עדיין נקבל את אותם 100 גלון לדקה, בהנחה שאין סתימות בצינור.
עכשיו בא נחבר צינור יותר גדול, איך בדיוק אנחנו אמורים לקבל יותר מ100 גלון לדקה?

ההספק תמיד נקבע ע'י ה"חור" הכי קטן במערכת. כול זה במידה שאין לנו זוויות צנרת של 90 מעלות, אלה יגרמו לוורטקס ויורידו מההספק.

ציטוט:

---

נכתב במקור על ידי tzagi

בא ניקח את הברז ונמלא דלי. אז נמלא בקצב של 100 גלון לדקה.
עכשיו נחבר לו צינור באותו קוטר של הברז ונמלא בדלי, עדיין נקבל את אותם 100 גלון לדקה, בהנחה שאין סתימות בצינור.
עכשיו בא נחבר צינור יותר גדול, איך בדיוק אנחנו אמורים לקבל יותר מ100 גלון לדקה?

ההספק תמיד נקבע ע'י ה"חור" הכי קטן במערכת. כול זה במידה שאין לנו זוויות צנרת של 90 מעלות, אלה יגרמו לוורטקס ויורידו מההספק.

---

לא אמרתי שתקבל יותר מ 100 גלון לדקה שמוציא הברז.
אמרתי שאם תחבר צינור באורך 100 מטר באותו קוטר של הברז ובשיפוע מעלה, ביציאת הצינור לא יהיה 100 גלון לדקה .
על זה אנחנו מסכימים ?

רענן

זה כבר תלוי בהרכה גורמים, אורך ושיפוע הצינור+לחץ הנוזל
במקרה של גיר אוטומט שדוחף 45-60PSI, צנרת קצרה ושיפועים זניחים ההפרשים הם פחות מטרויאליים,
רוצה תגדיל, תקבל עוד קיבולת נוזל=נוזל יותר קר אבל חוץ מזה.....אל תצפה לשום דבר אחר.

כמה נקודות למחשבה.
מי מייצר את הלחץ במערכת הגיר ? הקולר או המעברים בגיר ? כי אם המעברים בגיר,אז כל התנגדות לזרימה של צנרת קולר או קולר שיוצרת לחץ פחות מהנ״ל לא נחשבת .(בתאוריה).
ככל ששטח הפנים של צלעות הקירור של הקולר יהיה גדול יותר ובהתאם כמות הנוזל תהיה גדולה יותר והיא תעבור במהירות מתאימה דרך הקולר ,כך נוזל הגיר יתקרר יותר,אך מצד שני מי שיסבול מהאוויר החם הזה הוא רדיאטור המיים של המנוע....אז איפה הגבול ?
יש פה הרבה נעלמים במשוואה התאורטית.....אין בררה ,צריך לדחוף את ה qball לתחת ולראות אם עובר.

הרדיאטור גיר שיש לך כיום לא מספק?

כמה נקודות:

נושא זרימה ומעבר חום די "סגור" במחינה הנדסית ולא צריך לדחוף כדורים.
יש כמה טעויות קלות ובלבולים בתגובות למעלה, אז נעשה קצת סדר:

1. הספק זה לא ספיקה. (הספק הדראולי שווה ללחץ כפול ספיקה. לצורך הקבלה לחשמל, לחץ שווה ערך למתח, וספיקה שוות ערך לזרם, וההתנגדות זה אותו דבר.)
2. למשאבה בגיר יש הספק נתון שהלחץ והספיקה תלויים בהתנגדות של המעברים בגיר, בצינורות ובברדיאטור. הארכת הצנרת והוספת רדיאטור תגרום לתוספת התנגדות לזרימה גם אם הקטרים יותר גדולים מקוטר הצינור המקורי. זה יעמיס כל משאבה (גם אם היא מכנית).
3. הספיקה של הנוזל נמדדת ביח' של מהירות הזרימה כפול שטח חתך הצנרת. ז"א אם הצינור ביציאה מהגיר הוא בקוטר 10 מ"מ ובכניסה לרדיאטור הוא מתפצל ל 4 צינורות מקבילים של 10 מ"מ כ"א, מהירות הנוזל ברדיאטור תהייה רבע מהמהירות בצינור ואז יש לו יותר זמן "להחליף חום" עם האוויר ולהתקרר יותר. (ולא שרק צינור אחד יתפקד...)
4. משאבות מכניות יש משני סוגים:
סוג א': גלגלי שיניים ובוכנות: בכל סיבוב נדחפת כמות נוזל קבועה לפי נפח המשאבה. שינוי ההתנגדות ע"י תוספת אורך צינור ורדיאטור תעלה את הלחץ ביציאה ביחס למקור (ובכך תגרום לעומס גם בגלל הלחץ וגם תצרוך יותר הספק - לא ברור בכמה). בד"כ זה מה שיש במשאבות שמן במנע ובגיר- תבדוק מה יש אצלך.
סוג ב': משאבה צנטרפוגלית: (כמו משאבת מים). הגדלת ההתנגדות לזרימה עלולה לחנוק את המשאבה ולהפחית את הספיקה ובכך לגרום לחימום הנוזל.

בכל שינוי שתעשה, תקפיד על:
1. לא לרדת מקוטר הצינור ביציאה מהגיר, אם זה 10 מ"מ אז לא פחות (אם יותר, מה טוב, הנוזל יזרום יותר לאט). כולל בפיטינגים, בזוויות ובמעברים.
2. אין שום בעייה ברדיאטור גדול יותר, ככל ששטח הפנים ושטח חתך הצינורת גדל, כך הוא יקרר יותר (ולהבדיל מרדיאטור של מנוע שם קר מידי זה לא טוב, כאן שמן קר יתפקד טוב יותר). - בדומה לאינטרקולר מוגדל.

בהצלחה,
שלמה

ציטוט:

---

נכתב במקור על ידי shlomomos1

בכל שינוי שתעשה, תקפיד על:
1. לא לרדת מקוטר הצינור ביציאה מהגיר, אם זה 10 מ"מ אז לא פחות (אם יותר, מה טוב, הנוזל יזרום יותר לאט). כולל בפיטינגים, בזוויות ובמעברים.

---

שלמה, תודה על התשובה המקצועית.

אם הבנתי נכון, אז אפשר להמשיל את כול הרכיבים (קולר, מחברים, צינורות) כבעלי התנגדות .
הקולר בעל התנגדות שאינה ניתנת לשיפור, לכן מעבר לצנרת ומחברים בקוטר גדול יותר תקטין את ההתנגדות הכוללת.
בעצם השינוי בהגדלת קוטרים יכול רק "לעשות טוב" למשאבה . השאלה האם גם הספיקה תגדל ? ואם כן, האם משמעותית או זניח ?

תודה
רענן

לך עם זה עד הסוף, או עם הזרם
http://www.ebay.com/itm/Flow-scout-m...item2a16325b5e


ובגלל שאתה מוהנדס.....
http://www.efunda.com/formulae/fluid...e_friction.cfm

שלמה,אני לא מומחה לגירים,אתה מייחס לזרימה בחוג סגור,לא נראה לי שזה כך.
כל הלחצים בגיר אטומט מבוקרים ע״י ווסתי לחץ,כי הרי אנו רוצים יציבות לחץ בכל סל״ד.
בכלל נראה שהיציאה לקולר היא איכשהו מקבילית/בייפאס למערכת כלשהי.
החזרה מהקולר לגיר היא פחות או יותר שטיפה/קירור/שימון למיכלולים .
בכל מקרה מדובר על הפרש לחצים זניח.
רענן,ברור שעדיף להשתמש בצנרת יותר עבה.
גודל הקולר הוא טריקי,גדול מידי יקרר מידי על חשבון אוויר חם למצננים שאחריו.
בהצלחה

טל, גירים אוטומטיים לרכב אינם כל כך מתוחכמים (עם ווסתי לחץ וכו'). בד"כ יש משאבה שביציאה שלה יש שס' פורק לחץ שבא למנוע פיצוץ במקרה של סתימה וזהו.
לא משנה מה קורה בתוך הגיר, פשוט רצוי לא לשנות את מאפייני ההתנגדות של הצנרת שיוצאת החוצה כולל הרדיאטור, ולא להצר אותה ובכך לגרום להתנגדות לזרימה.
בכל מקרה, תוספת של 1.5 - 2 מ' צינור + רדיאטור שאין בהם הצרה של הקוטר לא אמורה לגרום לעומס על המשאבה שיש לה בד"כ מקדם בטיחות גבוה והיא לא עובדת בד"כ בשיא העומס. (בועז הציע להרים את הרדיאטור לגג - זה עוד יותר מעמיס על המשאבה בגלל הצורך להרים את הנוזל לגובה - אבל גם בזה המשאבות עומדות).
תוספת כמות השמן במערכת בגלל הארכת הצנרת והנפח ברדיאטור תתרום לקירור (כמו שכתב דורון) וצריך למקם נכון את הרדיאטור כך שהאוויר החם לא יגיע לרדיאטור אחר (מנוע, מזגן, אינטרקולר).