|
|
|
|
EXTRAFURKI.COM.PL |
 |
Skąd się bierze moc? |
|
data: 04.03.2007 | odsłon: 88 |
SKĄD SIĘ BIERZE MOC ?
Czy tuningowanie silnika jest żywiołem, którego nie da się opanować? Zdecydowanie nie, choć tak sądzi spora grupa sympatyków tej dziedziny.
Jak się okazuje - wszystkie procesy, jakie zachodzą w silniku można dość dokładnie przewidzieć i z dokładnością do kilku miejsc po przecinku obliczyć. Tak jak fizycy mają swoje prawa Newtona, a elektrycy prawo Kirchoffa, tak spece od silników również mają wzór, który jest absolutną podstawą wszelkich dalszych rozważań. Jest to tak zwane równanie mocy silnika. Mówi ono o tym, z czego tak naprawdę powstaje moc. Dzięki niemu możemy się dowiedzieć jak poszczególne czynniki wpływają na jej kształtowanie. Uzależniając od siebie pewne wielkości fizyczne otrzymujemy równanie mocy, które w najprostszej postaci wygląda tak:
Pojskok × n × Sprmech × Wspnap × Gp
Moc = ―――――――――――――――――― ×X
Lambda
Występują tu znane wszystkim tuningowcom pojęcia:
Pojskok - to oczywiście pojemność skokowa. Czyli widać, że powiększając pojemność proporcjonalnie zwiększamy moc.
n - to prędkość obrotowa silnika, przy której ma wystąpić określona moc
Sprmech - to sprawność mechaniczna, która jest tym lepsza im niższe są straty w silniku (mniejsze tarcie, lepszy bilans cieplny itp.)
Wspnap - to współczynnik napełniania, jeden z najważniejszych składników tego równania, czyli stosunek tego ile mieszanki udało się zmieścić w cylindrze do geometrycznej pojemności skokowej cylindrów. Zmieniając wałki, modyfikując głowicę czy montując turbosprężarkę zmieniamy właśnie współczynnik napełniania. W seryjnych silnikach wynosi on około 70-85%. W turbodoładowanych przekracza nawet 150%.
Gp - to gęstość powietrza. Im wyższa temperatura, tym powietrze jest rzadsze (inaczej mówiąc ma mniejszą gęstość). Stąd wynika, że należy do silnika doprowadzać zawsze jak najzimniejsze powietrze (tzw. zimny dolot), a umieszczenie filtra stożkowego w gorącej komorze silnika tylko pogarsza moc.
Lambda - to istniejący w naszym silniku stosunek masy powietrza do masy paliwa
X - to współczynnik , który zawiera wartość opałową paliwa oraz inne nie związane z punktem naszych rozważań wielkości.
Jak widać z tego prostego wzoru w praktyce zwiększyć moc silnika możemy tylko na trzy sposoby: zwiększając pojemność skokową, podnosząc obroty oraz podwyższając współczynnik napełniania.
Pierwszy sposób nie wymaga komentarza. Podnieść obroty możemy poprzez zmiany w układzie rozrządu, a jak zwiększyć współczynnik napełniania? Jak go zmierzyć w naszym aucie? Teoretycznie wymaga to bardzo skomplikowanych urządzeń, ale w praktyce współczynnik napełniania można określić w przybliżony sposób. Wiedząc, że moment obrotowy zależy wprost od ilości mieszanki, jaka znajduje się w cylindrach wystarczy podzielić maksymalny moment obrotowy naszego silnika przez pojemność w litrach i uzyskujemy przybliżoną wartość współczynnika napełniania. Oto przykład: silnik Fiata Seicento Sporting osiąga 87 Nm. Po podzieleniu tej wartości przez 1,1 litra pojemności otrzymujemy współczynnik napełniania: 79%. Honda Civic 1.4 (90 KM) ma 124 Nm, co daje współczynnik napełniania 88%, a dużo mocniejszy model 1.6 VTi (160 KM) dysponuje momentem 153 Nm, czyli ma współczynnik napełniania 95%. Jak więc widać, istnieje spora przepaść w stopniu napełniania pomiędzy Sportingiem a Hondami (są one bardziej dopracowane pod względem przepływowym), natomiast pomiędzy Civicami duża różnica mocy jednostkowej daje już mniejszą różnicę w stopniu napełniania. Z tego wynika, że model VTi osiąga tak wysoką moc w dużej mierze dzięki podniesieniu obrotów (duże wałki). Jak ulał pasuje to do równania mocy. Aby sprawdzić teorię można jeszcze podstawić dane auta z turbodoładowaniem. Subaru Impreza STI ma moment obrotowy 343 Nm. Przy dwóch litrach pojemności oznacza to współczynnik napełniania 171%! Silnik nie kręci się do astronomicznych obrotów, ale dzięki silnemu doładowaniu, które dostarcza o połowę więcej powietrza niż wynikałoby to z pojemności, osiąga on moc 265 KM, a przede wszystkim tak ogromny moment obrotowy.
Źródło: Adam Szach "Skąd się bierze moc?", GT nr 4 (52), kwiecień 2003, str. 36 |
|
dodał:
|
|
|
