tl; dr:他们有。很难说出多少钱。
更长的答案是它们确实在起作用,而有效的压缩使您无法逼近实际效果。
考虑一下爆炸(也就是燃油-空气混合物过早着火)。通常,我们考虑两个原因:压缩(随着活塞向上和向下移动,气缸包围的空间的变化)和温度(例如,测得的进气温度)。
实际上,只有温度。
让我们回到理想的气体定律:
PV = nRT
这里P
的压力,V
体积和T
温度(以开尔文为单位,请记住!),其余的是有趣的常数,与本讨论无关。压缩会导致该V
值减少和P
增加。在理想的世界中,这将是它的终结:气缸的压缩将是100%有效的过程,而不会导致温度升高。
不幸的是,我们生活在现实世界而不是理想世界。关于引擎中发生的事情的最好的简单模型是,它是一个恒定熵的系统。这意味着我们受到系统中气体的热容量比的限制。如果我们使用1.3的热容比和10:1的示例压缩率,那么我们将看到温度大约翻倍(开氏度!)。
简而言之,压缩会使气体变热。为什么这样不好?
这样想:您对某种辛烷值气体有固定的温度预算。如果T
高于T_ignition
,则爆炸。因此,正如您所指出的,您可以在系统中添加一个中冷器,从而降低输入空气温度。
同样,您可以更改更改的数量V
。这增加了发动机在引爆之前可以忍受的温度升高量。
现在,在进气上增加一个涡轮将正常大气压压缩到明显更高的水平,从而导致我之前刷掉的其他常数发生变化(请检查涡轮容积效率以获得更多信息)并提高温度。
那吞噬了我的体温预算。如果我使用较低的辛烷值气体,那将降低爆震阈值,并且在加速时,我可能正在研究发动机损坏。
那么,毕竟,您会怎么做?
- 研究研究:不要在真空中建立。复制或布局其他人的布局。
- 在涡轮增压之前和之后测量进气温度。
- 找到最好的汽油。
- 调整引擎计算机,以防止引擎爆炸。
关于调整:ECU可以做的一件事是向混合物中添加额外的燃料,从而冷却混合物。诚然,使用燃料作为冷却剂不利于绝对效率,但在加速行驶时不应该成为问题。与往常一样,更少的右脚=更少的汽油消耗。
以上所有内容均在Corky Bell的涡轮增压书Maximum Boost中进行了讨论-对于像我这样的怪异人来说,这是非常有趣的一本书。
稍后再跟进:我刚刚注意到一个有关9.1静态压缩比(运行10 psi提升时)的具体问题。例如,我的WRX在大约13.5 psi的压力下以8:1运行,因此从表面上看,可以实现9:1和10 psi的压力。
让我们看一下有效压缩比的一个更合理的方程式(正如我们所指出的,它仍然是相当复杂的热力学的近似值):
ECR = sqrt((boost+14.7)/14.7) * CR
其中ECR
“有效压缩率”和CR
“静态压缩率”(添加增强之前的开始)是哪里。 boost
单位为psi(磅/平方英寸)。请记住,这个方程式的目的是告诉我们我们建议的设置是否完全可行,并且是否能够在街上与赛道上购买的汽油上运行。
因此,以我的汽车为例:
ECR = sqrt((13.5 + 14.7) / 14.7) * 8 = sqrt(1.92) * 8 = 11.08
使用该方程式,可以得出结论,我在峰值加速时的有效压缩比约为11:1。这是在使用泵气(93辛烷)运行正常吸气发动机的预期范围之内。而且,以事实证明,我的汽车确实可以在93辛烷值下运行。
因此,让我们看一下有问题的设置:
ECR = sqrt((10 + 14.7) / 14.7) * 9.1 = sqrt(1.68) * 9.1 = 11.79
正如参考文献中所引用的那样,12:1确实是您可以乘坐有轨电车行驶的范围,因此该设置仍将在这些限制之内。
为了完整起见,我们应该注意,还有一个ECR方程在互联网上徘徊,它忽略了平方根。该函数有两个问题:
首先,这将导致我的汽车的ECR为15:1。这有点荒谬:我什至不想用街道煤气来启动这样的电动机。
无论如何,ECR都是一个近似值:对“我可以运行多少助力?”这个问题的真正答案。取决于进气温度和压缩机效率等关键因素。如果使用的是近似值,请不要使用那种会立即给您带来无用答案的近似值(请参阅第1点)。