• Articles
• admin

det är enkelt! Svaret …

eftersom det behöver.

OK, OK … det” enkla ” svaret förklarar inte riktigt någonting. Jag ska försöka ge en ordentlig förklaring.

först och främst genererar någon förbränningsmotor kraft genom att bränna bränsle i närvaro av syre.

för att få mer kraft behöver du förmågan att bränna mer bränsle.

för att bränna mer bränsle behöver du mer syre.

för att få mer syre måste du släppa in mer luft i motorn.

det finns tre sätt att släppa in mer luft i motorn:

1. gör förbränningskammaren(erna) större. (eller lägg till fler av dem)
2. cykla luft genom förbränningskamrarna snabbare.
3. tvinga in mer luft i förbränningskammaren(erna) vid ett högre tryck

det är det. Det är de enda sätten. Det finns några andra, mer nyanserade metoder för att öka kraften, men de är alla egentligen bara variationer på dessa tre. Mer luft = mer bränsle = mer kraft. Det är verkligen så enkelt.

så, hur Subaru sylt så mycket mer luft i sin mycket mindre motor?

Subaru EJ 2.5 L-motorn, i all sin härlighet.

i första hand görs detta genom att köra motorn snabbare. Ju snabbare motorn vrider desto mer drar cylindrarna i luften. Subie 2.5 L gör topp hk vid cirka 6000 RPM och kan svänga vid 6700 RPM! Å andra sidan träffar den stackars Lycoming redline vid 2500 RPM. Det är mindre än hälften av mängden luft att andas. Bara det faktum ensam förnekar helt och hållet någon fördel som Lycoming-flygmotorn skulle ha på grund av sin storlek. Dubbla storleken + halva hastigheten = samma mängd luft … samma mängd kraft. Men vänta! – det finns mer!

nästa är det faktum att 300hp+ – versionen av 2.5 L Subaru-motorn du pratar om kommer i den turboladdade Imprezza WRX STi. Den icke-turboladdade versionen som ses i Forester, till exempel? 186HP hmmmm … väldigt nära Lycoming, eller hur?

Lycoming O-360. Enkel, pålitlig och mycket mindre kraftfull än den mycket mindre fordonsekvivalenten.

så, för dem som inte vet, är syftet med en turboladdare att tvinga in mer luft i motorn än den skulle dra in, om den lämnas till sina egna enheter. Det gör detta genom att ha en turbin i avgassystemet, som kan utnyttja en del av den bortkastade energin innan den skjuter ut avgasröret. Denna energi används för att driva en luftkompressor, som pressar mer luft in i motorn. När det gäller STi är det maximala” boosttrycket ” någonstans runt 16 PSI (även om jag hade problem med att hitta ett fast nummer på detta). Med tanke på att normalt atmosfärstryck är cirka 15 PSI, ökar med 16 PSI nästan fördubbla mängden tillgänglig luft (även om det finns ineffektivitet som är involverad i boostprocessen, som jag inte kommer in här). Låt oss räkna upp det, nu … 186hp Forester engine x dubbla luften = 372HP-betydande turboladdningseffektivitet = 300 + hk. Låter rimligt, eller hur?

nu, allt som sagt, varför på Guds gröna jord skulle inte Lycoming bara köra motorn snabbare och bulta på en turbo och få massor mer kraft ur sin motor? Låter enkelt, eller hur?

Ok, här är ett litet test som du kan göra för att förklara detta.

först, gå in i din WRX och kör runt i fem till tio minuter med låg hastighet och dra sedan in på en parkeringsplats. Sätt sedan överföringen i neutral och steg på gaspedalen tillräckligt för att vrida motorn upp ca 300 RPM under redline och håll den där ca 30 sekunder medan du kontrollerar några steg och motorparametrar. Sätt sedan bilen i växel och kör ett mycket kort avstånd och titta runt för att se om det finns några andra bilar i närheten. Säg sedan något nonsensiskt i en tvåvägsradio som ” Massachusetts highway traffic, Subaru eight niner foxtrot avgår väg 195 västerut, Massachusetts.”När du gör detta, dra in på motorvägen, med pedalen ner. Hela vägen. Och lämna det där, i bra 5 minuter eller så. Nej, Jag bryr mig inte om att det kommer att finnas varje polis i staten som jagar dig. Full gas, fem minuter.

nästa, efter de fem minuterna vid full gas, lätta tillbaka lite till 75% effekt, vilket kommer att vara runt 4300 RPM, och håll det där. Ingen bromsning. Släpp inte av gaspedalen. Två och en halv timme. Nej, Jag bryr mig inte om att du kommer att ha slut på bensin långt innan det. Få någon att tanka dig när du kör ner motorvägen vid 120 MPH, med* alla * Statens polisavdelning i hot pursuit. Om din motor slutar har du stor sannolikhet att förstöra bilen eller till och med dö.

det är vad vi ber våra lätta flygmotorer att göra, hela dagen, varje dag. En motor inställd för hög toppeffekt kommer sannolikt inte att överleva detta. Om du äger en av dessa STi är chansen att din motor bara producerar 300 hk i några sekunder åt gången, förutsatt att du någonsin kommer till den punkten, vilket inte är mycket troligt. För det mesta kör du på 30–50hp medan du kryssar ner på motorvägen, hur som helst. Om en flygplandesigner anger att de behöver en 300 hk kraftverk, betyder det att de behöver 300 hk! Och de behöver det i mer än bara två eller tre sekunder.

som tar oss till den sista punkten. Varför är dessa flygplansmotorer så ” stora?”

först och främst är ”Big” lite bedrägligt. 5.9 L Lycoming Io-360 väger in på ca 250 lbs. Subaru 2.5 L … 260 kg. Lägg nu till radiatorn (jag kunde inte hitta vikten för det, men det kommer att vara minst 50 kg när det fylls med frostskyddsmedel) och du pratar mer än 300 pund! Kom ihåg – den här motorn ska vara i en flygmaskin ,den * måste * byggas lätt. För det andra får spetsarna på propellerbladen inte överstiga ljudets hastighet. Om de gör det, resulterar enorma ineffektivitet. Detta begränsar oss till cirka 2900 RPM. Därefter måste denna motor vara pålitlig, trots att den är lätt och körs med höga effektinställningar under längre tidsperioder. I allmänhet är flygmotorer Luftkylda, eftersom det både sparar vikt och presenterar färre rörliga delar att bryta. Kom ihåg att om din motor slutar i ett flygplan kan du inte bara dra över till sidan av vägen och vänta på dragbilen. Med de luftkylda cylindrarna är det svårt att hålla huvudtemperaturerna till rimliga nivåer med motorn igång snabbt (och därmed göra mycket värme). Det är mycket bättre att helt enkelt göra en större motor, och få det chug tillsammans i timmar i sträck, än det är att försöka pressa varje bit av prestanda ur varje kubiktum av cylinderförskjutning, bara för att ha ett katastrofalt fel på någon kritisk motorkomponent.

allt som sagt, vissa människor kan inte motstå men att sätta en Subaru-motor på sitt flygplan. Jag kan garantera att den producerar mycket mindre hästkrafter än när den monterades i en bil.