답변:
여기서 중요한 몇 가지 요소가 있습니다.
엔진 폭발은 SI 엔진의 진정한 관심사입니다
스파크 점화 엔진은 더운 공기에서 조기 점화 (일명 노크 또는 폭발)를 경험할 가능성이 높습니다. 실제로 아래 예의 계산은 이것이 인터 쿨링이 좋은 아이디어 인 주된 이유임을 보여줍니다.
열기 상승, 냉기 싱크
물리학에서 뜨거운 공기는 차가운 공기보다 밀도가 낮습니다. 이는 1kg의 뜨거운 공기가 차지하는 부피가 1kg의 차가운 공기가 차지하는 부피보다 큼을 의미합니다.
내연 기관은 부피 측정 장치입니다
이것이 의미하는 바는 엔진이 회전하여 사이클을 완료 할 때마다 연소실로 유입되는 공기의 양이 고정되어 있다는 것입니다.
권력은 부피가 아니라 질량에 달려있다
엔진에 의해 개발 된 동력은 연소실로 유입되는 공기의 질량에 비례하지만 부피는 비례하지 않습니다. 더 많은 공기 분자 = 더 강타.
터보 차저 (또는 다른 강제 유도 장치)가 사용되는 이유는 IC 엔진의 전력 및 / 또는 효율을 높이기 위해서입니다. 연소실 수준에서, 이것은 연소 동안 존재하는 공기 분자의 양을 증가시킴으로써 달성된다.
터보 차저는 들어오는 공기를 가압하여이를 달성합니다. 이 압축 과정에서 원하지 않는 부산물은 나가는 공기가 뜨겁고 밀도가 낮다는 것입니다.
이 열풍이 그대로 연소실로 공급되면 엔진 폭발의 가능성이 더 커집니다.
인터쿨러를 통해 공기를 냉각하면 엔진 노크가 줄어들 기 때문에 엔진 작동이 더 안전합니다.
추가 보너스로 공기가 약간 더 조밀 해져서 연소 중에 더 많은 공기 분자가 존재할 수 있습니다.
이것은 숫자가 단어보다 더 크게 말할 수있는 질문 중 하나입니다 .
포럼에 따르면 주식 Mitsubishi Evo X는 중간 범위 RPM에서 22psi 부스트를 생성 할 수 있습니다.
해수면에서 터보 흡입구 조건은 다음과 같습니다.
Air pressure @ turbo inlet = 14.7 psi
Assumed inlet air temperature = 25 °C
=> air density @ turbo inlet = 1.184 kg/m^3
85 % 터보 차저 효율을 가정하면, 엔지니어링 계산 1 은 92 ° C에 가까운 방전 온도를 산출합니다.
Air pressure @ turbo outlet = 14.7 + 22
= 36.7 psi
Air density @ 36.7 psi, 92 °C = 2.41 kg/m^3
폭발에 관심이 있다는 것이 아니기 때문에 출구 밀도 값이 다소 맛있어 보입니다. 입구의 두 배 이상입니다.
그러나이 뜨거운 배출 공기를 인터쿨러를 통해 가동하면 어떻게되는지보십시오.
1 psi의 압력 강하를 가정하고 공기가 70 ° C로 냉각된다고 가정 해 봅시다.
Air density @ 35.7 psi, 70 °C = 2.50 kg/m^3
인터쿨러를 통해 귀중한 부스트를 잃어 버렸음에도 불구하고 냉각 효과로 밀도가 3 % 이상 증가하여 공기가 더 밀도가 높아지고 엔진 노크 / 폭발의 관점에서 더 안전합니다.
1 - 나는이 마진이 포함 좁힐 너무 이것에 대한 참으로 놀라운 계산을 밖으로 일한
간단히 말해 두 가지 이유가 있습니다.
두 번째 경우에 이것은 혼합물의 폭발을 막기 위해 점화 시간을 미리 변경해야한다는 것을 의미합니다. 최적의 동력 전달에 필요한 정확한 순간에 실린더를 발사하지 않기 때문에 전력이 소모됩니다. 당신은 힘을 잃고 연료 소비가 더 나빠집니다.
인터 쿨링 외에도 실린더로 유입되는 공기를 냉각시키는 또 다른 방법은 물 / 메탄올 믹스 또는 아산화 질소 (이 경우 저압 또는 서방 형 NO2 시스템이라고 함)를 주입하는 것입니다. 공기 / 연료 혼합물과 함께 전력을 증가시키지 않고 직접 충전). 이 차량은 열기와 희박한 (더 강력한) 공기 / 연료 비율을 싫어하고 추가 냉각으로 인해 희박한 공기 / 연료 혼합물 및 최적의 타이밍을 실행하는 데 도움이되기 때문에 스바루 소유자가 선호하는 전술입니다.