Zawartość

• Podstawy wzmocnienia
• Wzmocnienie i moc
• Skuteczność adiabatyczna
• Kontrola ciepła
• Złota reguła Turbos
• Stosowanie złotej reguły

Nie ma nic nowego w zwiększaniu silnika w celu uzyskania większej mocy i momentu obrotowego; turbosprężarki i turbosprężarki faktycznie pochodzą z przełomu XIX i XX wieku. Po wystarczającym zmniejszeniu do zastosowania w aplikacjach mobilnych turbosprężarki używają samolotów na dużych wysokościach, gdzie osiągają duże wysokości. Nie ma co do tego wątpliwości; boost doda mocy, ale nie może być więcej

Podstawy wzmocnienia

Sprężarki zbiegają z paska na wale korbowym i czerpią moc z spalin pod wysokim ciśnieniem. Poza tym są one identyczne pod względem funkcji. Turbosprężarki i sprężarki doładowujące to sprężarki powietrza, które z większym prawdopodobieństwem zostaną wciągnięte do własnych. Więcej powietrza to więcej tlenu, co oznacza, że ​​silnik może spalić więcej paliwa i zwiększyć moc. Jednak kompresor powietrza powoduje również jego nagrzewanie, zmniejszając gęstość tlenu i zwiększając prawdopodobieństwo detonacji w cylindrze. Zatem kompromis polega na tym, że dzięki tej samej wyporności uzyskasz więcej mocy, ale w końcu osiągniesz punkt malejących zysków.

Wzmocnienie i moc

Ogólna zasada jest taka, że ​​nie uwzględniając strat mocy spowodowanych temperaturą, wzrośnie ona do 6 procent rocznie. zwiększyć. Doładowanie jest nieco mniejsze, ponieważ pobiera moc z wału korbowego do obracania sprężarki, czego nie robi turbosprężarka. Jeśli twój przykład powoduje naturalną aspirację 150 koni mechanicznych, możesz oszacować dodatkowe 10,5 koni mechanicznych na funt doładowania za pomocą turbodoładowania i 7,5 do 9 koni więcej w przypadku doładowania. Jeśli używasz 8 psi doładowania, to jest to około 234 koni mechanicznych z turbo i 210 do 222 z doładowaniem.

Skuteczność adiabatyczna

Skuteczność adiabatyczna jest miarą tego, jak dobrze sprężarka z turbodoładowaniem Gold spręża powietrze, nie powodując, że nagrzewa się ono bardziej niż absolutnie konieczne. Zakres AE sprężarek zależy od stosunku objętości produktu, a sprężarki mają „najsłabszy punkt”, w którym działają z maksymalną wydajnością. Producenci testują sprężarki w celu stworzenia tak zwanych „map doładowań” - wykresów, które indeksują wydajność sprężarek. Małe turbosprężarki będą bardzo wydajne, ale będą miały ograniczony przepływ powietrza. Duże sprężarki oferują większy przepływ powietrza, ale zwykle mają węższy zakres wydajności.

Kontrola ciepła

Efektywność adiabatyczna i zakresy wydajności są kluczowe, jeśli chodzi o zwiększenie efektywności energetycznej. Jeśli więc kompresor spadnie poza zakres wydajności i zacznie wytwarzać o 70 stopni więcej, niż jest to konieczne, oznacza to, że efektywnie spadasz o jeden funt mocy i zmniejszasz silniki z tolerancją oktanową. Ten punkt malejących zwrotów ma miejsce zwykle przy 7 do 8 psi doładowania, więc weź pod uwagę, że intercooler jest obowiązkowy.

Złota reguła Turbos

Biorąc to wszystko pod uwagę, oto jedna najważniejsza kwestia dotycząca inżynierii turbo: doładowanie nie ma znaczenia, przepływ powietrza jest wszystkim. Wysokie ciśnienia doładowania nic nie znaczą, jeśli używasz ich tylko do kompensacji przepływu powietrza przez głowicę cylindrów, a twoje dążenie do mocy ostatecznie trafi w ścianę termiczną, jeśli sam zbudujesz silnik. Przepływ powietrza przez głowice cylindrów oraz kolektory dolotowe i wydechowe będą miały wykładniczy wpływ na silnik, więc nie będzie możliwe zmniejszenie obciążenia silnika przy zachowaniu tej samej mocy i poziomów momentu obrotowego. Oznacza to chłodniejszy, trwalszy i bardziej tolerancyjny oktanowy silnik, który nadal wytwarza żądaną moc.

Stosowanie złotej reguły

Rozważ ten scenariusz: początkujący konstruktor silników i doświadczony zawodowiec rywalizują o zbudowanie turbodoładowania na silniku, który wytwarza 200 koni mechanicznych w stanie magazynowym. Celem jest uzyskanie 500 koni mechanicznych. Nowicjusze mogą być potężnym doładowaniem silnika przy ciśnieniu doładowania 21,4 psi (200 x 0,07 = 14 koni mechanicznych na funt doładowania). Te ekstremalnie wysokie ciśnienia doładowania wymagałyby potężnego, wolnoobrotowego turbo, intercoolera, 114-oktanu, a nawet systemu zraszania wodą, aby utrzymać silnik razem. Bardziej doświadczony konstruktor chciałby zobaczyć swoje głowice cylindrów, a on będzie miał swobodnie płynący pobór naturalnie zasysanej mocy do około 250. Teraz moc na funt doładowania wynosi do 17,5, więc potrzebuje tylko 14,2 psi nacisku, aby dostać się do 500 koni mechanicznych. Stąd mądry konstruktor może zastosować szybsze buforowanie, bardziej wydajne turbodoładowanie, mniejszy intercooler, aby zwiększyć oszczędność paliwa i większą wydajność paliwa. Co więcej, jeśli wspomniany konstruktor chciałby uruchomić benzynę wyścigową i podkręcić dopalacz 21,4 psi na dzień na torze, musiałby uzyskać dodatkowe 126 koni mechanicznych w stosunku do swojego rywala, który zadziałał niesamowicie. Feh ... dzieci.