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ヒデノリのブログ一覧

2019年04月22日 イイね!

ブーストと排気量

ブーストと排気量NAであればレーシングカー等特殊な場合を除きシリンダー内空気の充填率は大気圧を超えることがありません。
これは排気量以上の空気を吸い込むことは出来ないことを意味しています。

エンジン出力はトルクと回転数から計算することが出来るように、
トルクが一定ならば回転数を上げるほど出力を向上することが可能です。

そこで、チェイサーを基準とした2500ccのターボを基準として
回転数とブーストによる吸気量を試算してみました。

排気量だけでは出力を試算することは出来ませんが
(圧縮率等によって変化するため)
回転数とブーストという条件に限って試算してみました。

例えばブーストがかかっていない101[kPa](=大気圧)のままで回転数を2000rpmまで上げると
1分間に2500[L/min]の空気を吸い込む試算になります。
この時、乾燥空気で理論空燃比で燃料を供給するとするとガソリンの消費量は219.8[g/min]となります。
実際の空燃比は12位であることが多いことから、例えば12だとするとガソリンの消費量は269.4[g/min]となります。

この状態のままで7000rpmまで回転数を上げると8750[L/min]の空気を吸い込む試算となります。
この時、乾燥空気で理論空燃比で燃料を供給するとするとガソリンの消費量は769.6[g/min]となります。
実際の空燃比は12位であることが多いことから、例えば12だとするとガソリンの消費量は942.8[g/min]となります。

ここでブーストを上げたときの試算をしたいと思います。
私の車の場合3000rpmでブーストがピークとなり(フルノーマルよりオーバーシュート気味)インマニ圧力は200[kPa]ほどとなりますが、このときの吸入空気量は7426[L/min]となります。
これはインマニ圧力が101[kPa]だったときの6000[rpm]と同等な空気がエンジンに吸い込まれている試算となります。
この時、乾燥空気で理論空燃比で燃料を供給するとするとガソリンの消費量は653.2[g/min]となります。
実際の空燃比は12位であることが多いことから、例えば12だとするとガソリンの消費量は800.2[g/min]となります。
これはNAエンジンであった場合の6000[rpm]に相当する吸入空気量に対するガソリンの供給量となります。

そこからエンジンの回転数を上げていくと、インマニ圧力は180[kPa]ほどとなりますが、例えば6500[rpm]のときの吸入空気量は14480[L/min]の試算となります。
この時、乾燥空気で理論空燃比で燃料を供給するとするとガソリンの消費量は1273.6[g/min]となります。
実際の空燃比は12位であることが多いことから、例えば12だとするとガソリンの消費量は1560.2[g/min]となります。
これはNAエンジンであった場合の11500[rpm]に相当する吸入空気量に対するガソリンの供給量となります。

タービンの性能により、タービンはエンジン回転数が上がるに従い無限に空気を供給することが出来ず、ある回転数から供給と需要のバランスからブーストが下がってしまいますが、インマニ圧力がわかって設定空燃比があればブーストと回転数から供給燃料量を試算することも可能です。

燃料の供給量というイメージになってきましたが、ここではエンジンが如何に空気を吸い込む必要があるのか?ということを問題に記事を書いたつもりです。

例えば、吸入空気量が1%でも上がれば、その分だけ燃料の供給量が増えて、トルクと出力が向上することを意味しています。
また、逆に考えると同じトルクと出力を出すにしても、少ない回転数で済むという音にもなります。

ということでデータを出している状況ですが、アルミテープチューンと遮熱板の重要性を認識してもらえるかと思います。

不足しているデータにつきましてはその都度Updateしていきたいと思います。
Posted at 2019/04/22 22:34:32 | コメント(0) | トラックバック(1) | 日記

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