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È semplice! La risposta

Perché è necessario.

OK, OK OK quella risposta “semplice” non spiega davvero nulla. Cercherò di dare una spiegazione adeguata.

Prima di tutto, qualsiasi motore a combustione interna genera energia bruciando carburante in presenza di ossigeno.

Per ottenere più potenza, è necessario la capacità di bruciare più carburante.

Per bruciare più carburante, è necessario più ossigeno.

Per ottenere più ossigeno, è necessario consentire più aria nel motore.

Ci sono tre modi per consentire più aria nel motore:

1. Rendere la camera di combustione(s) più grande. (o aggiungere più di loro)
2. Ciclo di aria attraverso le camere di combustione più veloce.
3. Forza più aria nella camera di combustione ad una pressione più alta

Questo è tutto. Questi sono gli unici modi. Ci sono alcuni altri metodi più sfumati per aumentare la potenza, ma sono tutti in realtà solo variazioni su quei tre. Più aria = più carburante = più potenza. È davvero così semplice.

Quindi, in che modo Subaru inceppa così tanto più aria nel loro motore molto più piccolo?

Il motore Subaru EJ 2.5 L, in tutta la sua gloria.

Principalmente, questo viene fatto facendo funzionare il motore più velocemente. Più veloce è il motore che gira, più i cilindri stanno tirando in aria. Il Subie 2.5 L fa picco HP a circa 6.000 giri / min, ed è in grado di girare a 6.700 giri / min! D’altra parte, il povero Lycoming colpisce redline a 2.500 giri / min. Questo è meno della metà della quantità di aria da respirare. Proprio questo fatto da solo nega completamente qualsiasi vantaggio che il motore aeronautico Lycoming avrebbe a causa delle sue dimensioni. Raddoppia la dimensione + metà della velocità = stessa quantità di aria-stessa quantità di potenza. Ma aspetta! – c’è dell’altro!

Poi, è il fatto che la versione 300HP+ del motore Subaru da 2,5 L di cui stai parlando arriva nella Imprezza WRX STI turbocompressa. La versione non turbocompressa vista nella Foresta, per esempio? 186HP hmmmm aw terribilmente vicino al Lycoming, non è vero?

Il Lycoming O-360. Semplice, affidabile e molto meno potente dell’equivalente automobilistico molto più piccolo.

Quindi, per coloro che non lo sanno, lo scopo di un turbocompressore è quello di stipare forzatamente più aria nel motore di quella che tirerebbe dentro, se lasciata ai propri dispositivi. Lo fa avendo una turbina nel sistema di scarico, che è in grado di sfruttare parte di quell’energia sprecata prima che tiri fuori il tubo di scappamento. Questa energia viene utilizzata per far funzionare un compressore d’aria, che spreme più aria nel motore. Nel caso della STi, la massima “pressione di sovralimentazione” è da qualche parte intorno a 16 PSI (anche se ho avuto problemi a trovare un numero fisso su questo). Tenendo presente che la normale pressione atmosferica è di circa 15 PSI, aumentando di 16 PSI è quasi raddoppiando la quantità di aria disponibile (anche se ci sono inefficienze coinvolte nel processo di amplificazione, che non entrerò qui). Let’s tally it up, ora For 186HP Forester engine x double the air = 372HP – significative inefficienze turbocompressore = 300+ HP. Sembra ragionevole, giusto?

Ora, tutto ciò che ha detto, perché sulla Terra verde di Dio non sarebbe Lycoming solo eseguire il motore più veloce, e bullone su un turbo, e ottenere tonnellate più potenza dal loro motore? Sembra semplice, giusto?

Ok, ecco un piccolo test che puoi fare per aiutarti a spiegarlo.

Per prima cosa, sali sulla tua WRX e guida per cinque o dieci minuti a bassa velocità, quindi entra in un parcheggio. Quindi, mettere la trasmissione in folle, e passo sul pedale del gas abbastanza per far girare il motore su circa 300 RPM sotto redline, e tenerlo lì circa 30 secondi, mentre si controlla un paio di passi e parametri del motore. Quindi, mettere la macchina in marcia, e guidare una distanza molto breve, e guardarsi intorno per vedere se ci sono altre auto nelle vicinanze. Poi dire qualcosa di assurdo in una radio a due vie come ” Massachusetts highway traffic, Subaru eight niner foxtrot è in partenza route 195 westbound, Massachusetts.”Come si esegue questa operazione, tirare in autostrada, con pedale verso il basso. Fino in fondo. E lasciarlo lì, per un buon 5 minuti o giù di lì. No, non mi interessa che ci saranno tutti i poliziotti dello stato che ti inseguiranno. A tutto gas, cinque minuti.

Avanti, dopo i cinque minuti a tutto gas, facilità indietro un po ‘ al 75% di potenza, che sarà di circa 4300 RPM, e tenerlo lì. Nessuna frenata. Non lasciare l’acceleratore. Due ore e mezza. No, non mi interessa che avrai finito la benzina molto prima. Ottenere qualcuno per fare rifornimento durante la guida lungo l’autostrada a 120 MPH, con *tutti* il dipartimento di Polizia di Stato in inseguimento. Se il tuo motore si spegne, hai un’alta probabilità di distruggere l’auto o addirittura di morire.

Questo è ciò che chiediamo ai nostri motori aerei leggeri di fare, tutto il giorno, ogni giorno. Un motore sintonizzato per un’elevata potenza di picco non sopravviverà probabilmente a questo. Se possiedi uno di quegli STi, è probabile che il tuo motore produrrà solo 300HP per un paio di secondi alla volta, supponendo che tu arrivi a quel punto, il che non è molto probabile. La maggior parte del tempo, stai correndo a 30–50HP mentre navighi lungo l’autostrada, comunque. Se un progettista aereo specifica che hanno bisogno di un propulsore 300HP, ciò significa che hanno bisogno di 300HP! E ne hanno bisogno per più di due o tre secondi.

Questo ci porta al punto finale. Perché quei motori di aeroplani sono così ” grandi?”

Prima di tutto,” Big “è un po’ ingannevole. Il 5.9 L Lycoming IO-360 pesa circa 250 libbre. La Subaru 2.5 L lbs 260 lbs. Ora, aggiungi il radiatore (non sono riuscito a trovare il peso per questo, ma sarà almeno 50 libbre quando riempito con antigelo) e stai parlando più di 300 sterline! Ricordate – questo motore dovrebbe essere in una macchina volante ,esso * deve * essere costruito luce. In secondo luogo, le punte delle pale dell’elica non devono superare la velocità del suono. Se lo fanno, enormi inefficienze risultato. Questo ci limita a circa 2.900 giri / min. Successivamente, questo motore deve essere affidabile, nonostante sia leggero e funzionante a impostazioni di potenza elevata per lunghi periodi di tempo. Generalmente, i motori degli aeroplani sono raffreddati ad aria, poiché entrambi risparmiano peso e presentano meno parti mobili da rompere. Ricorda, se il tuo motore si spegne in un aereo, non puoi semplicemente accostare al lato della strada e aspettare il carro attrezzi. Con i cilindri raffreddati ad aria, è difficile mantenere le temperature della testa a livelli ragionevoli con il motore in esecuzione veloce (e quindi facendo un sacco di calore). E ‘ molto meglio fare semplicemente un motore più grande, e farlo chug lungo per ore e ore, che è quello di cercare di spremere ogni bit di prestazioni da ogni pollice cubo di cilindrata, solo per avere un guasto catastrofico di qualche componente motore critico.

Detto questo, alcune persone non possono resistere ma mettere un motore Subaru sul loro aereo. Posso garantire che produce molto meno potenza rispetto a quando è stato montato in una macchina, però.