Jak obliczyć objętość luzu w cylindrze, jeśli stopień sprężania wynosi 9,8:1, A Pojemność skokowa 124,9 cc-Quora
to proste! Odpowiedź …
bo musi
OK, OK … ta „prosta” odpowiedź nic nie wyjaśnia. Postaram się wyjaśnić.
po pierwsze, każdy silnik spalinowy generuje moc poprzez spalanie paliwa w obecności tlenu.
aby uzyskać więcej mocy, potrzebujesz możliwości spalania więcej paliwa.
aby spalić więcej paliwa, Potrzebujesz więcej tlenu.
aby uzyskać więcej tlenu, musisz wpuścić więcej powietrza do silnika.
są trzy sposoby na wpuszczenie większej ilości powietrza do silnika:
- powiększyć komorę spalania. (lub dodaj ich więcej)
- szybciej przepuszczaj powietrze przez komory spalania.
- Wymuś więcej powietrza do komory(komór) spalania przy wyższym ciśnieniu
to wszystko. To jedyne sposoby. Istnieje kilka innych, bardziej dopracowanych metod zwiększania mocy, ale wszystkie są tak naprawdę tylko wariacjami na temat tych trzech. Więcej powietrza = więcej paliwa = więcej mocy. To naprawdę takie proste.
więc jak Subaru wpycha o wiele więcej powietrza do znacznie mniejszego silnika?
silnik Subaru EJ 2.5 L w całej okazałości.
przede wszystkim odbywa się to poprzez szybsze uruchamianie silnika. Im szybciej obraca się silnik, tym bardziej cylindry wciągają powietrze. Subie 2.5 L osiąga szczytową moc przy około 6000 obr / min i jest w stanie obracać się przy 6700 obr / min! Z drugiej strony, biedny Lycoming uderza redline przy 2500 obr. / min. To mniej niż połowa ilości powietrza do oddychania. Tylko ten sam fakt całkowicie neguje jakąkolwiek przewagę silnika samolotu Lycoming ze względu na jego rozmiar. Podwójna wielkość + połowa prędkości = ta sama ilość powietrza … ta sama ilość mocy. Ale czekaj! – to nie wszystko!
następny jest fakt, że wersja 300HP+ 2.5 L silnika Subaru, o którym mówisz, jest w turbodoładowanej imprezie WRX STI. Wersja bez turbodoładowania widziana np. w Leśniczówce? 186hp hmmmm… strasznie blisko Lycoming, prawda?
Lycoming O-360. Prosty, niezawodny i znacznie mniej wydajny niż znacznie mniejszy odpowiednik motoryzacyjny.
więc dla tych, którzy nie wiedzą, celem turbosprężarki jest wymuszone wpychanie do silnika więcej powietrza, niż by wciągnęła, gdyby pozostawiła to swoim urządzeniom. Robi to poprzez turbinę w układzie wydechowym, która jest w stanie wykorzystać część zmarnowanej energii, zanim wystrzeliwuje rurę wydechową. Energia ta jest wykorzystywana do uruchomienia sprężarki powietrza, która wyciska więcej powietrza do silnika. W przypadku STi maksymalne „ciśnienie doładowania” wynosi około 16 PSI (chociaż miałem problem ze znalezieniem twardego numeru na tym). Mając na uwadze, że normalne ciśnienie atmosferyczne wynosi około 15 PSI, zwiększenie o 16 PSI prawie podwaja ilość dostępnego powietrza (chociaż w procesie pobudzania występują nieefektywności, do których Nie będę się tutaj wdawać). 186 km Forester engine x double the air = 372 km-znaczna nieefektywność turbodoładowania = 300+ km. Brzmi rozsądnie, prawda?
a tak wogóle to czemu na Boga zielona ziemia nie odpaliłaby silnika szybciej i nie włączyłaby turbo i nie wyciągnęłaby z silnika więcej mocy? Brzmi prosto, prawda?
Ok, oto mały test, który możesz zrobić, aby pomóc to wyjaśnić.
najpierw wsiądź do WRX i jedź przez pięć do dziesięciu minut z niską prędkością, a następnie zjedź na miejsce parkingowe. Następnie Ustaw skrzynię biegów w pozycji neutralnej i wciśnij pedał gazu na tyle, aby obrócić silnik o około 300 obr / min poniżej redline i przytrzymaj go przez około 30 sekund, sprawdzając kilka kroków i parametry silnika. Następnie Ustaw samochód na biegu i przejedź bardzo małą odległość i rozejrzyj się, aby sprawdzić, czy w pobliżu są inne samochody. Następnie powiedz coś bezsensownego w dwukierunkowym radiu, jak ” Massachusetts highway traffic, Subaru eight Niner foxtrot odjeżdża route 195 westbound, Massachusetts.”Jak to zrobić, pociągnij do autostrady, z pedałem w dół. Do końca. I zostaw to tam, na dobre 5 minut. Nie obchodzi mnie, że każdy glina będzie cię ścigał. Pełna przepustnica, pięć minut.
następnie, po pięciu minutach na pełnym gazie, zwolnij nieco do 75% mocy, która będzie wynosić około 4300 obr. / min i trzymaj ją tam. Bez hamowania. Nie puszczaj gazu. Dwie i pół godziny. Nie obchodzi mnie, że skończy ci się paliwo na długo przed tym. Niech ktoś cię zatankuje jadąc autostradą z prędkością 120 km / h, a policja stanowa w pościgu. Jeśli silnik przestanie działać, masz duże prawdopodobieństwo zniszczenia samochodu, a nawet śmierci.
o to właśnie prosimy nasze lekkie silniki lotnicze, cały dzień, każdego dnia. Silnik przystosowany do wysokiej mocy szczytowej prawdopodobnie tego nie przetrwa. Jeśli posiadasz jeden z tych STi, są szanse, że twój silnik będzie produkować tylko 300 KM przez kilka sekund na raz, zakładając, że kiedykolwiek dotrzesz do tego punktu, co nie jest bardzo prawdopodobne. W większości przypadków biegasz z prędkością 30-50 km podczas jazdy autostradą. Jeśli konstruktor samolotu określa, że potrzebuje 300 KM mocy, oznacza to, że potrzebuje 300 km! I potrzebują go na dłużej niż dwie lub trzy sekundy.
to prowadzi nas do ostatniego punktu. Dlaczego te Silniki samolotowe są tak duże?”
po pierwsze, „duży” jest nieco zwodniczy. 5,9 L Lycoming IO-360 waży około 250 funtów. Subaru 2.5 L… 260 lbs. Teraz, dodaj grzejnik (nie mogłem znaleźć wagi do tego, ale to będzie co najmniej 50 lbs Po wypełnieniu przeciw zamarzaniu) i mówisz więcej niż 300 funtów! Pamiętajcie-ten silnik ma być w latającej maszynie ,musi być zbudowany lekko. Po drugie, końcówki łopatek śmigła nie mogą przekraczać prędkości dźwięku. Jeśli tak, to ogromna nieefektywność. To ogranicza nas do około 2900 obr. / min. Następnie silnik ten musi być niezawodny, mimo że jest lekki i pracuje z ustawieniami dużej mocy przez dłuższy czas. Ogólnie rzecz biorąc, Silniki samolotowe są chłodzone powietrzem, ponieważ zarówno oszczędza wagę, i prezentuje mniej ruchomych części do złamania. Pamiętaj, że jeśli silnik przestanie działać w samolocie, nie możesz po prostu zjechać na pobocze i czekać na lawetę. W przypadku cylindrów chłodzonych powietrzem trudno jest utrzymać temperaturę głowicy na rozsądnym poziomie, gdy silnik pracuje szybko (a zatem wytwarza dużo ciepła). Znacznie lepiej jest po prostu zrobić większy silnik i ciągnąć go godzinami, niż próbować wycisnąć każdy kawałek wydajności z każdego cala sześciennego pojemności skokowej cylindra, aby mieć katastrofalną awarię krytycznego komponentu silnika.
wszystko to powiedziawszy, niektórzy ludzie nie mogą się oprzeć, ale umieścić silnik Subaru w swoim samolocie. Mogę zagwarantować, że produkuje o wiele mniej koni mechanicznych niż kiedy był montowany w samochodzie.