Sådan beregnes clearance volumen i en cylinder, hvis kompressionsforholdet er 9,8:1 og forskydning volumen er 124,9 cc – kvora
det er simpelt! Svaret …
fordi det skal.
OK, OK… det “enkle” svar forklarer ikke rigtig noget. Jeg vil forsøge at give en ordentlig forklaring.
først og fremmest genererer enhver forbrændingsmotor kraft ved at brænde brændstof i nærvær af ilt.
for at få mere strøm har du brug for evnen til at forbrænde mere brændstof.
for at forbrænde mere brændstof har du brug for mere ilt.
for at få mere ilt skal du tillade mere luft ind i motoren.
der er tre måder at tillade mere luft ind i motoren:
- gør forbrændingskammeret (- erne) større. (eller tilføj flere af dem)
- cyklus luft gennem forbrændingskamrene hurtigere.
- kraft-tilfør mere luft ind i forbrændingskammeret(E) ved et højere tryk
det er det. Det er de eneste måder. Der er nogle andre, mere nuancerede metoder til at øge magten, men de er alle virkelig bare variationer på disse tre. Mere luft = mere brændstof = mere strøm. Det er virkelig så simpelt.
så hvordan gør Subaru så meget mere luft ind i deres meget mindre motor?
Subaru EJ 2.5 L-motoren i al sin herlighed.
dette gøres primært ved at køre motoren hurtigere. Jo hurtigere motoren drejer, jo mere trækker cylindrene i luften. Subie 2.5 L gør peak HP ved omkring 6.000 omdr. / min. og er i stand til at dreje ved 6.700 omdr. / min! På den anden side rammer den dårlige Lycoming redline ved 2.500 omdr. / min. Det er mindre end halvdelen af mængden af luft at trække vejret. Bare den kendsgerning alene udelukker helt enhver fordel, som Lycoming-flymotoren ville have på grund af dens størrelse. Dobbelt størrelse + halv hastighed = samme mængde luft … samme mængde strøm. Men vent! – der er mere!
dernæst er det faktum, at 300hp+ – versionen af 2.5 L Subaru-motoren, du taler om, kommer i den turboladede Impres. Den ikke-turboladede version set i Forester, for eksempel? 186HP hmmmm… frygtelig tæt på Lycoming, er det ikke?
Lycoming O-360. Enkel, pålidelig og langt mindre kraftfuld end den meget mindre bilækvivalent.
så for dem, der ikke ved det, er formålet med en turbolader at tvinge mere luft ind i motoren, end den ville trække ind, hvis den overlades til sine egne enheder. Det gør det ved at have en turbine i udstødningssystemet, som er i stand til at udnytte noget af den spildte energi, før den skyder ud af udstødningsrøret. Denne energi bruges til at køre en luftkompressor, der klemmer mere luft ind i motoren. I tilfælde af STi er det maksimale” boost-tryk ” et sted omkring 16 PSI (selvom jeg havde problemer med at finde et fast nummer på dette). I betragtning af at det normale atmosfæriske tryk er omkring 15 PSI, er boosting med 16 PSI næsten fordoblet mængden af tilgængelig luft (selv om der er ineffektivitet involveret i boostingsprocessen, som jeg ikke kommer ind her). 186 HK Forester motor dobbelt luft = 372 HK-betydelige turboladning ineffektivitet = 300 + hk. Lyder rimeligt, højre?
nu, alt det sagt, hvorfor på Guds grønne jord ville ikke Lycoming bare køre motoren hurtigere og bolt på en turbo og få tonsvis mere strøm ud af deres motor? Lyder simpelt, ikke?
Ok, her er en lille test, som du kan gøre for at hjælpe med at forklare dette.
først skal du køre rundt i fem til ti minutter ved lav hastighed og derefter trække ind på en parkeringsplads. Sæt derefter transmissionen i neutral, og træd på gaspedalen nok til at dreje motoren op omkring 300 O / min under redline, og hold den der omkring 30 sekunder, mens du kontrollerer et par trin og motorparametre. Sæt derefter bilen i gear, og kør en meget kort afstand, og kig rundt for at se, om der er andre biler i nærheden. Så sig noget nonsensisk i en tovejsradio som “Massachusetts motorvejstrafik, Subaru eight niner ræven afgår rute 195 vestgående, Massachusetts.”Når du gør dette, skal du trække ind på motorvejen med pedalen nede. Hele vejen. Og lad det være der, i godt 5 minutter eller deromkring. Nej, Jeg er ligeglad med, at der vil være alle strissere i staten, der jagter dig. Fuld gas, fem minutter.
næste, efter de fem minutter ved fuld gas, skal du lette lidt tilbage til 75% effekt, som vil være omkring 4300 omdr. / min., og hold den der. Ingen bremsning. Ingen slukning af acceleratoren. To en halv time. Nej, Jeg er ligeglad med, at du er løbet tør for gas længe før det. Få nogen til at tanke dig, mens du kører ned ad motorvejen ved 120 MPH, med *alle* statens politiafdeling i hot pursuit. Hvis din motor holder op, har du stor sandsynlighed for at ødelægge bilen eller endda dø.
det er, hvad vi beder vores lette flymotorer om at gøre, hele dagen, hver dag. En motor, der er indstillet til høj spidseffekt, vil sandsynligvis ikke overleve dette. Hvis du ejer en af disse STi ‘ er, er chancerne for, at din motor kun producerer 300 hk i et par sekunder ad gangen, forudsat at du nogensinde kommer til det punkt, hvilket ikke er meget sandsynligt. Det meste af tiden kører du på 30 – 50hp, mens du kører ned ad motorvejen, alligevel. Hvis en flydesigner specificerer, at de har brug for et 300 hk kraftværk, betyder det, at de har brug for 300 hk! Og de har brug for det i mere end blot to eller tre sekunder.
det bringer os til det sidste punkt. Hvorfor er disse flymotorer så ” store?”
først og fremmest er “Big” lidt vildledende. 5.9 L Lycoming IO-360 vejer omkring 250 lbs. Subaru 2.5 L… 260 lbs. Tilføj nu radiatoren (jeg kunne ikke finde vægten for det, men det vil være mindst 50 kg, når det er fyldt med frostvæske), og du taler mere end 300 pund! Husk – denne motor skal være i en flyvende maskine, den *skal* bygges lys. For det andet må propellerbladets spidser ikke overstige lydens hastighed. Hvis de gør det, resulterer enorme ineffektiviteter. Dette begrænser os til omkring 2.900 omdr. / min. Dernæst skal denne motor være pålidelig, på trods af at den er let og køres ved høje strømindstillinger i længere perioder. Generelt er flymotorer luftkølet, da det både sparer vægt og giver færre bevægelige dele at bryde. Husk, at hvis din motor stopper i et fly, kan du ikke bare trække over til siden af vejen og vente på trækkøretøjet. Med de luftkølede cylindre er det vanskeligt at holde hovedtemperaturerne til rimelige niveauer, når motoren kører hurtigt (og derfor giver meget varme). Det er meget bedre at blot lave en større motor, og få den til at chug sammen i timevis, end det er at forsøge at presse hver eneste ydelse ud af hver kubikcentimeter cylinderforskydning, bare for at få en katastrofal fejl i en kritisk motorkomponent.
alt det sagt, nogle mennesker kan ikke modstå, men at sætte en Subaru-Motor på deres fly. Jeg kan garantere, at det producerer meget mindre hestekræfter end da det blev monteret i en bil.