• Articles
• admin

Das ist einfach! Die Antwort …

Weil es muss.

OK, OK … diese „einfache“ Antwort erklärt nichts wirklich. Ich werde versuchen, eine angemessene Erklärung zu geben.

Zunächst erzeugt jeder Verbrennungsmotor Strom, indem er Kraftstoff in Gegenwart von Sauerstoff verbrennt.

Um mehr Leistung zu erzielen, benötigen Sie die Fähigkeit, mehr Kraftstoff zu verbrennen.

Um mehr Kraftstoff zu verbrennen, benötigen Sie mehr Sauerstoff.

Um mehr Sauerstoff zu erhalten, müssen Sie mehr Luft in den Motor lassen.

Es gibt drei Möglichkeiten, mehr Luft in den Motor zu lassen:

1. Machen Sie die Brennkammer(n) größer. (oder fügen Sie mehr von ihnen hinzu)
2. Luft schneller durch die Brennkammern zirkulieren lassen.
3. Mehr Luft mit höherem Druck in die Brennkammer(n) einspeisen

Das war’s. Das sind die einzigen Wege. Es gibt einige andere, differenziertere Methoden zur Steigerung der Leistung, aber sie sind alle wirklich nur Variationen dieser drei. Mehr Luft = mehr Kraftstoff = mehr Leistung. Es ist wirklich so einfach.

Also, wie staut Subaru so viel mehr Luft in ihren viel kleineren Motor?

Der Subaru EJ 2.5L Motor in seiner ganzen Pracht.

Dies geschieht in erster Linie, indem der Motor schneller läuft. Je schneller sich der Motor dreht, desto mehr ziehen die Zylinder Luft an. Der Subie 2.5L leistet Spitzenleistungen bei etwa 6,000 U / min und kann sich bei 6,700 U / min drehen! Auf der anderen Seite trifft der arme Lycoming Redline bei 2.500 U / min. Das ist weniger als die Hälfte der Menge an Luft zum Atmen. Allein diese Tatsache negiert jeden Vorteil, den das Lycoming-Flugzeugtriebwerk aufgrund seiner Größe hätte. Doppelte Größe + halbe Geschwindigkeit = gleiche Luftmenge … gleiche Leistung. Aber warte! – es gibt noch mehr!

Als nächstes kommt die Tatsache, dass die 300 PS + Version des 2,5 L Subaru-Motors, von dem Sie sprechen, im turbogeladenen Imprezza WRX STi enthalten ist. Die Nicht-Turbo-Version im Forester gesehen, zum Beispiel? 186 PS hmmmm … schrecklich nah am Lycoming, nicht wahr?

Die Lycoming O-360. Einfach, zuverlässig und weit weniger leistungsstark als das viel kleinere Automobiläquivalent.

Für diejenigen, die es nicht wissen, besteht der Zweck eines Turboladers darin, gewaltsam mehr Luft in den Motor zu stopfen, als er einziehen würde, wenn er sich selbst überlassen würde. Dies geschieht durch eine Turbine im Abgassystem, die einen Teil dieser verschwendeten Energie nutzen kann, bevor sie aus dem Endrohr schießt. Diese Energie wird verwendet, um einen Luftkompressor zu betreiben, der mehr Luft in den Motor drückt. Im Fall des STi liegt der maximale „Ladedruck“ irgendwo bei 16 PSI (obwohl ich Probleme hatte, eine feste Nummer zu finden). Wenn man bedenkt, dass der normale atmosphärische Druck bei etwa 15 PSI liegt, verdoppelt sich die Menge an verfügbarer Luft fast um 16 PSI (obwohl der Boostprozess Ineffizienzen aufweist, auf die ich hier nicht eingehen werde). 186 PS Forester-Motor x doppelte Luft = 372 PS – erhebliche Ineffizienzen bei der Turboaufladung = 300 + PS. Klingt vernünftig, oder?

Nun, alles, was gesagt wurde, warum auf Gottes grüner Erde würde Lycoming nicht einfach den Motor schneller laufen lassen und einen Turbo anschrauben und TONNEN mehr Kraft aus ihrem Motor herausholen? Klingt einfach, oder?

Ok, hier ist ein kleiner Test, den Sie durchführen können, um dies zu erklären.

Steigen Sie zuerst in Ihren WRX und fahren Sie fünf bis zehn Minuten mit niedriger Geschwindigkeit herum. Stellen Sie als nächstes das Getriebe in den Leerlauf und treten Sie so weit auf das Gaspedal, dass der Motor etwa 300 U / min unter die rote Linie läuft, und halten Sie ihn dort etwa 30 Sekunden lang, während Sie einige Schritte und Motorparameter überprüfen. Als nächstes legen Sie das Auto in Gang, und fahren Sie eine sehr kurze Strecke, und schauen Sie sich um, um zu sehen, ob es andere Autos in der Nähe gibt. Dann sagen Sie etwas Unsinniges in ein Funkgerät wie „Massachusetts Highway Traffic, Subaru Eight Niner Foxtrot verlässt die Route 195 in westlicher Richtung, Massachusetts.“ Wie Sie dies tun, ziehen Sie in die Autobahn, mit Pedal nach unten. Hin. Und lass es dort, für gut 5 Minuten oder so. Nein, es ist mir egal, dass jeder Cop im Staat hinter dir her ist. Vollgas, fünf Minuten.

Als nächstes, nach den fünf Minuten bei Vollgas, lockern Sie ein wenig auf 75% Leistung, was etwa 4300 U / min sein wird, und halten Sie es dort. Kein Bremsen. Kein Loslassen des Gaspedals. Zweieinhalb Stunden. Nein, es ist mir egal, dass Ihnen schon lange vorher das Benzin ausgeht. Holen Sie sich jemanden, der Sie tankt, während Sie mit 120 Meilen pro Stunde die Autobahn hinunterfahren, mit * allen * der Staatspolizei in der Verfolgung. Wenn Ihr Motor ausfällt, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass Sie das Auto zerstören oder sogar sterben.

Darum bitten wir unsere Leichtflugzeugmotoren, den ganzen Tag, jeden Tag. Ein Motor, der auf hohe Spitzenleistung abgestimmt ist, wird dies wahrscheinlich nicht überleben. Wenn Sie einen dieser STIs besitzen, besteht die Möglichkeit, dass Ihr Motor jeweils nur ein paar Sekunden lang 300 PS leistet, vorausgesetzt, Sie kommen jemals an diesen Punkt, was nicht sehr wahrscheinlich ist. Die meiste Zeit rennst du sowieso mit 30-50 PS, während du die Autobahn entlang fährst. Wenn ein Flugzeugdesigner angibt, dass er ein 300-PS-Triebwerk benötigt, bedeutet dies, dass er 300 PS benötigt! Und sie brauchen es für mehr als nur zwei oder drei Sekunden.

Das bringt uns zum letzten Punkt. Warum sind diese Flugzeugmotoren so „groß?“

Zunächst einmal ist „Big“ ein bisschen trügerisch. Der 5.9L Lycoming IO-360 wiegt etwa 250 lbs. Der Subaru 2.5L… 260 lbs. Fügen Sie nun den Kühler hinzu (ich konnte das Gewicht dafür nicht finden, aber es wird mindestens 50 Pfund betragen, wenn es mit Frostschutzmittel gefüllt ist) und Sie sprechen von mehr als 300 Pfund! Denken Sie daran – dieser Motor soll in einer Flugmaschine sein, er * muss * leicht gebaut sein. Zweitens dürfen die Spitzen der Propellerblätter die Schallgeschwindigkeit nicht überschreiten. Wenn sie dies tun, ergeben sich enorme Ineffizienzen. Dies begrenzt uns auf rund 2.900 U / min. Als nächstes muss dieser Motor zuverlässig sein, obwohl er leicht ist und für längere Zeit mit hohen Leistungseinstellungen betrieben wird. Im Allgemeinen sind Flugzeugtriebwerke luftgekühlt, da dies sowohl Gewicht spart als auch weniger bewegliche Teile zum Brechen bringt. Denken Sie daran, wenn Ihr Motor in einem Flugzeug ausfällt, können Sie nicht einfach an den Straßenrand fahren und auf den Abschleppwagen warten. Mit den luftgekühlten Zylindern ist es schwierig, die Kopftemperaturen auf einem vernünftigen Niveau zu halten, wenn der Motor schnell läuft (und daher viel Wärme erzeugt). Es ist viel besser, einfach einen größeren Motor zu bauen und ihn stundenlang tuckern zu lassen, als zu versuchen, jedes bisschen Leistung aus jedem Kubikzoll Zylinderhubraum herauszuholen, nur um einen katastrophalen Ausfall einer kritischen Motorkomponente zu haben.

Trotzdem können einige Leute nicht widerstehen, als einen Subaru-Motor in ihr Flugzeug zu stecken. Ich kann garantieren, dass es viel weniger PS produziert, als wenn es in einem Auto montiert wurde, obwohl.