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ゴキちゃんの"ゴキ号" [日産 スカイラインGT‐R]

整備手帳

作業日:2013年9月27日

Compressor Map

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目的 チューニング・カスタム
作業 DIY
難易度

上級

作業時間 30分以内
1
ちょっくら計算 (-_-)ゞ゛

Wa=HP*A/F*BSFC/60
  =600*11*0.55/60
  =60.5 (lb/min)

  Wa=airflow actual (lb/min)
  HP=horsepower target (flywheel)
  A/F=air/fuel ratio
  BSFC=brake specific fuel consumption (lb/hr)


MAP=(Wa*R*(460+Tm)/(VE*N/2*Vd)
  =(60.5*639.6*(460+130)/(0.92*8000/2*2.6*61.02)
  =39.1 (psi)

  MAP=manifold absolute pressure (psi)
  R=gas constant=639.6
  Tm=intake manifold temperature (F)
  VE=volumetric efficientry
  N=engine speed (rpm)
  Vd=engine displacement (cubic inches,liters*61.02)

 ※39.1(absolute pressure) - 14.7(sea level) =24.4(gauge pressure)


P2c=MAP+⊿Ploss
  =39.1+2
  =41.1 (psi)

  P2c=compressor discharge pressure (psi)
  ⊿Ploss=pressure loss between the compressor and the manifold


P1c=Pamb-⊿Ploss
  =14.7-1
  =13.7 (psi)

  P1c=compressor inlet pressure (psi)
  Pamb=ambient air pressure (psi)
  ⊿Ploss=pressure loss due to air filter&pipings (psi)


PR=P2c/P1c
  =41.1/13.7
  =3.0
 
 PR=pressure ratio

 んでもって、プロット↑   (-_-)」



ちなみに、
 41.1psi=283.4kPa=2.89kgf/cm2


つまり、
 600HPを得るにはブースト 1.9kgf/cm2 掛けろってことか?

 爆死 (。_゜)〃。。。

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この記事へのコメント

2013年9月28日 14:50
ゴキさん、こんにちは。
FC-Hackerの件、よろしくお願いします。

さて、今回の圧力/流量計算で疑問に思うことを書きます。
VE=volumetric efficientry=0.92
N=engine speed (rpm)=8000
コレらがなぜ独立的に所与として決まるのか?些か疑問ですw
特に1.9kgf/cm2掛けて、VEが0.92ってなんか変な気がします。。?
NAでも、1超える場合もあるのではないかと・・

僕もタービンの専門家じゃないので深くは分かりませんけど、C_MAPを作るときは、ホイール軸を一定回転にして絞り弁などで流量を調整し、温度など計測していくのではないですかね??

なので、実際の場合タービンホイールが何回転するのか?ってことが分からないと、今回のような目的で一意的にプロットは出来ない気がします。。>、<
タービンホイールのマップと連立して計算機で解かないと無理じゃないですか?
もちろん、その時の排圧、排気温度、etc...などの流体力学的な要素を加味すると、かなり大掛かりなモデリングが予想されますけど、それでも、もう少し簡便なバルク計算式もありそうな気がします。。(#^.^#)
コメントへの返答
2013年9月28日 23:25
PFC-Hackerの件は承知致しました(^o^)
FCコマンダーProのpdfは見れましたでしょうか?

さて、この整備手帳に記載の計算式は簡易的なターボ選定方法としてGarrettのカタログ(P10以降)に記載されています。
”関連情報URL”をご参照下さい。

VEについて、
ここでは気筒当り容積に対する容積率では無く、圧縮した空気を充填する際の効率を意味していると思われます。
単純に言えばマニ圧2kgf/cm2でもシリンダーには1.84kgf/cm2相当しか入らないと想定。
単にPV=nRTの式なので、排気量が多かったり、エンジン回転数が高ければ圧は少なくて済むと言った内容だと。
但し、volumetric efficientryの表現は誤解を生じさせますね。

次に、engine speedとHPはあくまでもターゲットなので、自分のエンジンの排気量を踏まえて○○○○rpmで○○○HP欲しいと設定すれば良いのではないでしょうか。

タービンホイールが何回転するのか?
って言うよりも、目標馬力を得るには何回転させる必要が有るか、そしてどのくらいの効率で使う事になるのかを知るひとつの目安だと思います。

名称の通りあくまでもコンプレッサーマップであって、タービン側の仕様とは無関係。
つまりモーターの様にコンプレッサーを回転させた場合の単純な特性だと理解しています。
2013年9月29日 0:08
ゴキさん、こんばんは。(#^.^#)
あっ、FCコマンダーProの件ですけど・・リンクはヘルプファイルでリンク先のヘルプファイルがないみたいでリストだけで内容が表示されませんでした>、< pdfではなかったですです>、<
確認願えますか?

でもって、C.MAPの話しなんですが・・
VEは式上、エンジンVEだと思います。。

>>マニ圧2kgf/cm2でもシリンダーには1.84kgf/cm2相当しか入らないと想定。

であるならば・・P2cの計算でその圧損を吟味する必要はないかと思います。(#^.^#)
ギャレットも未知数減らすために、ムリくりやってるように見えます。。

マニュアルにも・・

'If u have a torque curve for ur engine, u can use this to estimate VE at various other engine speed' ってありますし、トルクとの相関とくれば、エンジンVEじゃないですかね?


>>名称の通りあくまでもコンプレッサーマップであって、タービン側の仕様とは無関係。

なので、今回の計算のように不十分になるのではないかな?っと思います。





コメントへの返答
2013年9月29日 8:57
そうでした、FCコマンダーProのファイルはpdfでは無く、ヘルプ ファイル (.chm)でしたね。
そのまま「開」くでは無く、一度「名前を付けて保存」してから開けば見れると思うのですが・・・
今も再確認しましたが、見れましたよ(^o^)

P2cの計算に於ける⊿Plossはpressure loss between the compressor and the manifoldなので、VEとは分けて算定してるんだと思ってます。
つまり、インタークーラーやスロットルバルブ等による圧力損失を⊿Plossとして仮定していると。

ここでの計算はあくまでもタービン選定の目安なので厳密な計算では無い事は重々承知してます。

>なので、今回の計算のように不十分になるのではないかな?っと思います。
勿論そうだと思いますよ。排気圧力&掃気効率や吸気脈動etcは全く無視ですからね。。。

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