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¡Es simple! La respuesta

Porque es necesario.

OK, OK that esa respuesta» simple » realmente no explica nada. Trataré de dar una explicación adecuada.

En primer lugar, cualquier motor de combustión interna genera energía quemando combustible en presencia de oxígeno.

Para obtener más potencia, necesita la capacidad de quemar más combustible.

Para quemar más combustible, necesita más oxígeno.

Para obtener más oxígeno, debe permitir más aire en el motor.

Hay tres maneras de permitir más aire en el motor:

1. Agrandar la(s) cámara (es) de combustión. (o agregue más de ellos)
2. Haga circular el aire a través de las cámaras de combustión más rápido.
3. Introduzca más aire a la(s) cámara (s) de combustión a una presión más alta

Eso es todo. Esas son las únicas formas. Hay otros métodos más matizados para aumentar el poder, pero en realidad son solo variaciones de esos tres. Más aire = más combustible = más potencia. Realmente es así de simple.

Entonces, ¿cómo es que Subaru atasca mucho más aire en su motor mucho más pequeño?

El motor Subaru EJ 2.5 L, en todo su esplendor.

Principalmente, esto se hace haciendo funcionar el motor más rápido. Cuanto más rápido gira el motor, más tiran de aire los cilindros. El Subie 2.5 L produce picos de potencia a alrededor de 6.000 RPM y es capaz de girar a 6.700 RPM. Por otro lado, el pobre Lycoming llega a la línea roja a 2.500 RPM. Eso es menos de la mitad de la cantidad de aire que se respira. Solo ese hecho niega por completo cualquier ventaja que el motor de avión Lycoming tendría debido a su tamaño. El doble de tamaño + la mitad de la velocidad = la misma cantidad de aire same la misma cantidad de potencia. Pero espera! – hay más!

A continuación, está el hecho de que la versión de 300 CV+ del motor Subaru de 2.5 L del que estás hablando viene en el Imprezza WRX STI con turbocompresor. ¿La versión sin turbocompresor que se ve en el guardabosques, por ejemplo? 186 CV hmmmm aw muy cerca del Lycoming, ¿no?

El Lycoming O-360. Simple, confiable y mucho menos potente que el equivalente automotriz mucho más pequeño.

Por lo tanto, para aquellos que no lo saben, el propósito de un turbocompresor es meter a la fuerza más aire en el motor del que tiraría, si se deja a sus propios dispositivos. Lo hace al tener una turbina en el sistema de escape, que es capaz de aprovechar parte de esa energía desperdiciada antes de que dispare por el tubo de escape. Esta energía se utiliza para hacer funcionar un compresor de aire, que comprime más aire en el motor. En el caso del STi, la «presión de refuerzo» máxima es de alrededor de 16 PSI (aunque tuve problemas para encontrar un número firme en esto). Teniendo en cuenta que la presión atmosférica normal es de alrededor de 15 PSI, aumentar en 16 PSI casi duplica la cantidad de aire disponible (aunque hay ineficiencias involucradas en el proceso de impulso, que no entraré aquí). Vamos a contarlo, ahora engine Motor forestal de 186 CV x el doble de aire = 372 CV – ineficiencias de turbocompresor significativas = más de 300 CV. Suena razonable, ¿verdad?

Ahora bien, dicho todo esto, ¿por qué en la Tierra verde de Dios Lycoming no solo haría funcionar el motor más rápido, y atornillaría un turbo, y sacaría TONELADAS más de potencia de su motor? Suena simple, ¿verdad?

Ok, aquí hay una pequeña prueba que puedes hacer para ayudar a explicar esto.

Primero, súbete a tu WRX y conduce de cinco a diez minutos a baja velocidad, luego detente en un lugar de estacionamiento. A continuación, coloque la transmisión en punto muerto y pise el acelerador lo suficiente para acelerar el motor aproximadamente 300 RPM por debajo de la línea roja, y manténgalo allí unos 30 segundos, mientras comprueba algunos pasos y parámetros del motor. A continuación, ponga el automóvil en marcha, conduzca una distancia muy corta y mire a su alrededor para ver si hay otros autos cerca. Luego diga algo sin sentido en una radio de dos vías como » Tráfico en la autopista de Massachusetts, Subaru eight niner foxtrot sale de la ruta 195 en dirección oeste, Massachusetts.»Al hacer esto, tire hacia la carretera, con el pedal hacia abajo. Hasta el final. Y déjalo ahí, unos 5 minutos. No, no me importa que haya todos los policías del estado persiguiéndote. Acelerador a fondo, cinco minutos.

A continuación, después de los cinco minutos a todo gas, reduzca un poco la potencia al 75%, que será de alrededor de 4300 RPM, y manténgala allí. Sin frenos. No sueltes el acelerador. Dos horas y media. No, no me importa que te hayas quedado sin gasolina mucho antes de eso. Consigue a alguien que te reponga combustible mientras conduces por la autopista a 120 millas por hora, con* todo * el departamento de Policía del Estado en persecución. Si su motor se apaga, tiene una alta probabilidad de destruir el automóvil o incluso morir.

Eso es lo que pedimos a nuestros motores de aviones ligeros que hagan, todo el día, todos los días. Un motor ajustado para una potencia de pico alto probablemente no sobrevivirá a esto. Si tienes una de esas ITS, lo más probable es que tu motor solo produzca 300 CV durante un par de segundos a la vez, suponiendo que llegues a ese punto, lo cual no es muy probable. La mayoría de las veces, corres a 30–50HP mientras cruzas por la autopista, de todos modos. Si un diseñador de avión especifica que necesita un motor de 300 CV, eso significa que NECESITA 300 CV. Y lo necesitan por más de dos o tres segundos.

Eso nos lleva al punto final. ¿Por qué son esos motores de avión tan «grandes»?»

En primer lugar,» Big » es un poco engañoso. El Lycoming IO-360 de 5.9 L pesa aproximadamente 250 libras. El Subaru 2.5 L 2 260 lbs. Ahora, agrega el radiador (no pude encontrar el peso para eso, pero será de al menos 50 libras cuando se llene con anticongelante) y ¡estás hablando de más de 300 libras! Recuerde: se supone que este motor debe estar en una máquina voladora ,debe estar construido con luz. En segundo lugar, las puntas de las palas de la hélice no deben exceder la velocidad del sonido. Si lo hacen, el resultado son enormes ineficiencias. Esto nos limita a alrededor de 2.900 RPM. A continuación, este motor debe ser confiable, a pesar de ser liviano y funcionar a una configuración de alta potencia durante largos períodos de tiempo. En general, los motores de los aviones se enfrían por aire, ya que ambos ahorran peso y presentan menos piezas móviles para romperse. Recuerde, si su motor se apaga en un avión, no puede detenerse a un lado de la carretera y esperar a la grúa. Con los cilindros refrigerados por aire, es difícil mantener las temperaturas de la cabeza a niveles razonables con el motor funcionando rápido (y, por lo tanto, generando mucho calor). Es mucho mejor simplemente hacer un motor más grande, y tenerlo a lo largo de horas y horas, que tratar de exprimir cada pedacito de rendimiento de cada pulgada cúbica de desplazamiento del cilindro, solo para tener una falla catastrófica de algún componente crítico del motor.

Dicho esto, algunas personas no pueden resistirse a poner un motor Subaru en su avión. Sin embargo, puedo garantizar que produce mucho menos caballos de fuerza que cuando se montaba en un automóvil.