Hoe het vrije volume in een cilinder te berekenen als de compressieverhouding 9.8: 1 is en het verplaatsingsvolume 124.9 cc-Quora
dat is eenvoudig! Het antwoord…
omdat het moet.
OK, OK … dat “eenvoudige” antwoord verklaart eigenlijk niets. Ik zal proberen een goede verklaring te geven.
Ten eerste genereert elke verbrandingsmotor vermogen door brandstof te verbranden in aanwezigheid van zuurstof.
om meer vermogen te krijgen, heb je de mogelijkheid nodig om meer brandstof te verbranden.
om meer brandstof te verbranden, heb je meer zuurstof nodig.
om meer zuurstof te krijgen, moet u meer lucht in de motor toelaten.
er zijn drie manieren om meer lucht in de motor toe te laten:
- maak de verbrandingskamer (s) groter. (of voeg er meer toe)
- laat de lucht sneller door de verbrandingskamers stromen.
- Forceer meer lucht in de verbrandingskamer(s) bij een hogere druk
dat is het. Dat zijn de enige manieren. Er zijn een aantal andere, meer genuanceerde methoden voor het verhogen van de macht, maar ze zijn eigenlijk allemaal gewoon variaties op die drie. Meer lucht = meer brandstof = meer vermogen. Zo simpel is het echt.
dus, hoe kan Subaru zoveel meer lucht vastzetten in hun veel kleinere motor?
de Subaru EJ 2.5 L motor, in al zijn glorie.
dit wordt voornamelijk gedaan door de motor sneller te laten draaien. Hoe sneller de motor draait, hoe meer de cilinders de lucht in trekken. De Subie 2.5 L maakt piek HP bij ongeveer 6.000 RPM, en is in staat om te draaien bij 6.700 RPM! Aan de andere kant, de arme Lycoming raakt redline met 2.500 toeren. Dat is minder dan de helft van de hoeveelheid lucht om in te ademen. Alleen dat feit alleen al ontkent elk voordeel dat de Lycoming vliegtuigmotor zou hebben vanwege zijn grootte. Verdubbel de grootte + de helft van de snelheid = dezelfde hoeveelheid lucht … dezelfde hoeveelheid vermogen. Maar wacht! – er is meer!
volgende, is het feit dat de 300pk+ versie van de 2.5 L Subaru motor waar je het over hebt komt in de turbocharged Imprezza WRX STi. De niet-turbocharged versie gezien in de boswachter, bijvoorbeeld? 186HP hmmmm … erg dicht bij de Lycoming, is het niet?
De Lycoming O-360. Eenvoudig, betrouwbaar en veel minder krachtig dan het veel kleinere automotive equivalent.
voor degenen die het niet weten, is het doel van een turbocompressor om met geweld meer lucht in de motor te proppen dan hij zou aantrekken, indien hij aan zijn eigen apparaten zou worden overgelaten. Het doet dit door een turbine in het uitlaatsysteem, die in staat is om een deel van die verspilde energie te benutten voordat het schiet uit de uitlaat. Deze energie wordt gebruikt om een luchtcompressor te laten draaien, die meer lucht in de motor knijpt. In het geval van de SOA is de maximale “boost druk” ergens rond de 16 PSI (hoewel ik moeite had om een vast nummer te vinden). Rekening houdend met het feit dat de normale atmosferische druk rond de 15 PSI ligt, is het verhogen met 16 PSI bijna een verdubbeling van de hoeveelheid beschikbare lucht (hoewel er inefficiënties betrokken zijn bij het stimuleren proces, waar ik hier niet op inga). Laten we het tellen, nu… 186PK Forester Motor x het dubbele van de lucht = 372PK-significante turbolading inefficiënties = 300 + pk. Klinkt redelijk, toch?Nu, dat gezegd hebbende, waarom zou Lycoming in godsnaam niet gewoon de motor sneller laten draaien, en een turbo draaien, en tonnen meer vermogen uit hun motor halen? Klinkt simpel, toch?
Ok, hier is een kleine test die je kunt doen om dit uit te leggen.
stap eerst in uw WRX en rijd vijf tot tien minuten met lage snelheid rond, en rijd vervolgens op een parkeerplaats. Vervolgens zet de transmissie in neutraal, en stap op het gaspedaal genoeg om de motor te rev ongeveer 300 RPM onder redline, en houd het daar ongeveer 30 seconden, terwijl u een paar stappen en motor parameters controleren. Vervolgens zet de auto in versnelling, en rijden een zeer korte afstand, en kijk rond om te zien of er andere auto ‘ s in de buurt. Zeg dan iets onzinnig in een tweeweg radio als ” Massachusetts highway traffic, Subaru eight niner foxtrot vertrekt route 195 westbound, Massachusetts.”Als je dit doet, trek de snelweg op, met pedaal naar beneden. Helemaal. En laat het daar, voor een goede 5 minuten of zo. Nee, Het kan me niet schelen dat er elke agent in de staat achter je aan zit. Vol gas, vijf minuten.
vervolgens, na de vijf minuten op vol gas, het gemak terug een beetje naar 75% vermogen, dat zal rond 4300 RPM, en houd het daar. Geen remmen. Het gaspedaal niet loslaten. Twee en een half uur. Nee, Het kan me niet schelen dat je al lang daarvoor zonder benzine zit. Laat iemand je bijtanken terwijl je op de snelweg rijdt met 120 km / u, met *alle* de staatspolitie in achtervolging. Als uw motor stopt, heb je een grote kans op het vernietigen van de auto, of zelfs sterven.
dat is wat we onze lichte vliegtuigmotoren vragen om te doen, de hele dag, elke dag. Een motor die is afgestemd op een hoog piekvermogen zal dit waarschijnlijk niet overleven. Als u een van die soa ‘ s bezit, is de kans groot dat uw motor slechts 300 PK voor een paar seconden per keer produceert, ervan uitgaande dat u ooit op dat punt komt, wat niet erg waarschijnlijk is. De meeste van de tijd, je loopt op 30-50 pk tijdens het cruisen op de snelweg, hoe dan ook. Als een vliegtuigontwerper specificeert dat ze een 300pk powerplant nodig hebben, betekent dat dat ze 300pk nodig hebben! En ze hebben het meer dan twee of drie seconden nodig.
dat brengt ons bij het laatste punt. Waarom zijn die vliegtuigmotoren zo groot?”
Ten eerste is” groot ” een beetje misleidend. De 5,9 L Lycoming IO-360 weegt ongeveer 250 lbs. De Subaru 2.5 L … 260 lbs. Nu, voeg de radiator (ik kon het gewicht niet vinden voor dat, maar het zal ten minste 50 lbs wanneer gevuld met antivries) en je praat meer dan 300 pond! Vergeet niet-deze motor hoort in een vliegende machine, het *moet* worden gebouwd licht. Ten tweede mogen de uiteinden van de schroefbladen de geluidssnelheid niet overschrijden. Als ze dat doen, resulteren enorme inefficiënties. Dit beperkt ons tot ongeveer 2.900 toeren per minuut. Vervolgens moet deze motor betrouwbaar zijn, ondanks het feit dat het lichtgewicht is, en wordt uitgevoerd op hoge vermogensinstellingen voor langere tijd. Over het algemeen, vliegtuigmotoren zijn luchtgekoeld, omdat dat beide bespaart gewicht, en presenteert minder bewegende delen te breken. Vergeet niet, als je motor stopt in een vliegtuig, je kunt niet gewoon stoppen aan de kant van de weg en wachten op de sleepwagen. Met de luchtgekoelde cilinders is het moeilijk om de temperatuur van de kop op een redelijk niveau te houden met de motor die snel draait (en dus veel warmte maakt). Het is veel beter om gewoon een grotere motor te maken, en hebben het chug langs voor uren op een einde, dan is het om te proberen en knijp elk beetje van de prestaties uit elke kubieke inch cilinderverplaatsing, gewoon om een catastrofale storing van een aantal kritische motorcomponent.
dat alles gezegd, sommige mensen kunnen niet weerstaan, maar om een Subaru motor op hun vliegtuig te zetten. Ik kan garanderen dat het een stuk minder pk produceert dan toen het in een auto werd gemonteerd.