Auto Voiture FAQ

tl;dr : Ils le font. C'est juste plus difficile de dire combien.

La réponse la plus longue est qu'ils le font et qu'une compression efficace vous fait défaut en tant qu'approximation des effets réels.

Pensez à la détonation (AKA allumage prématuré du mélange air-carburant). Normalement, nous considérons deux causes : la compression (le changement dans l'espace délimité par le cylindre lorsque le piston monte et descend) et la température (par exemple, la température mesurée de l'air d'admission).

En réalité, il n'y a que la température.

Revenons au loi idéale des gaz :

PV = nRT

où P est la pression, V est le volume et T est la température (en degrés Kelvin, rappelez-vous !) et le reste sont des constantes intéressantes qui ne sont pas en rapport avec cette discussion. La compression entraîne une diminution de la valeur V et une augmentation de P. Dans un monde idéal, ce serait la fin : la compression du cylindre serait un processus efficace à 100 % sans augmentation de la température.

Malheureusement, nous vivons dans un monde réel plutôt qu'un monde idéal. Le meilleur modèle simple pour ce qui se passe dans le moteur est qu'il s'agit d'un système d'entropie constante . Cela signifie que nous sommes limités par le rapport de capacité calorifique des gaz dans le système. Si nous utilisons un rapport de capacité calorifique de 1,3 et un exemple de rapport de compression de 10:1, nous observons un doublement approximatif de la température (degrés Kelvin !).

En bref, la compression rend les gaz plus chauds. Pourquoi est-ce mauvais, cependant ?

Pensez-y de cette façon : vous avez un budget de température fixe pour un certain gaz à indice d'octane. Si T devient supérieur à T_ignition, bang. Ainsi, comme vous le soulignez, vous pouvez ajouter un refroidisseur intermédiaire au système, réduisant la température de l'air d'entrée.

De même, vous pouvez modifier la quantité que V change. Cela augmente la quantité d'augmentation de température que votre moteur peut tolérer avant d'exploser.

Maintenant, l'ajout d'un turbo sur l'air d'admission comprime la pression atmosphérique normale à quelque chose de considérablement plus élevé, entraînant un changement dans ces autres constantes qui J'ai préalablement brossé (vérifier l'efficacité volumétrique du turbo pour plus d'informations) et augmenter la température.

Cela pèse sur mon budget température. Si j'utilisais du gaz à indice d'octane inférieur, cela réduirait le seuil de détonation et, au boost, je pourrais voir des dommages au moteur.

Alors, après tout ça, que faites-vous ?

Sur le réglage : une chose que l'ECU peut faire est d'ajouter du carburant supplémentaire au mélange, refroidissant ainsi le mélange. Certes, l'utilisation de carburant comme liquide de refroidissement n'est pas propice à une efficacité absolue, mais ne devrait pas être un problème lors de la conduite hors du boost. Comme toujours, moins de pied droit = ​​moins d'essence dépensée.

Tout ce qui précède est décrit dans le livre sur la suralimentation de Corky Bell Maximum Boost - une lecture très divertissante pour les geeks comme moi.

Suite quelque temps plus tard : je viens de remarquer la question spécifique sur Taux de compression statique de 9,1 fonctionnant à 10 psi de boost. À titre d'exemple, mon WRX fonctionne en 8:1 à environ 13,5 psi, donc, à première vue, 9:1 avec 10 psi semble réalisable.

Regardons l'un des des équations plus raisonnables sans doute pour un taux de compression efficace (qui, comme nous l'avons noté, est toujours une approximation de la thermodynamique assez complexe ):

ECR = sqrt((boost+14.7)/14.7) * CR 

Où ECR est le "taux de compression effectif" et CR est le "taux de compression statique" (ce avec quoi vous avez commencé avant d'ajouter du boost). boost est mesuré en psi (livres par pouce carré). N'oubliez pas que le but de cette équation est de nous dire si notre configuration proposée est réalisable et si elle pourra fonctionner avec du gaz que je peux acheter dans la rue par rapport à la piste de course.

Donc, en utilisant ma voiture à titre d'exemple :

ECR = sqrt((13.5 + 14.7) / 14.7) * 8 = sqrt(1.92) * 8 = 11.08

En utilisant cette équation, l'implication est que mon taux de compression effectif est d'environ 11:1 au pic d'accélération. C'est dans les limites de ce à quoi vous pouvez vous attendre pour faire fonctionner un moteur à aspiration normale avec du gaz de pompe (93 octane). Et, preuve par existence, ma voiture fonctionne très bien avec un indice d'octane 93.

Regardons donc la configuration en question :

ECR = sqrt((10 + 14.7) / 14.7) * 9.1 = sqrt(1.68) * 9.1 = 11.79

Comme cité dans la référence, 12:1 est vraiment aussi loin que vous pouvez aller avec un tramway, donc cette configuration serait toujours dans ces limites.

Pour être complet, notons qu'il existe également une autre équation ECR qui erre sur Internet et qui omet la racine carrée. Il y a deux problèmes avec cette fonction :

1. Tout d'abord, cela se traduirait par un ECR pour ma voiture de 15:1. C'est un peu ridicule : je ne voudrais même pas démarrer un moteur comme ça avec du gaz de ville.

2. L'ECR est de toute façon une approximation : la vraie réponse à la question « combien de boost puis-je exécuter ? » est dérivé de facteurs critiques tels que la température de l'air d'admission et l'efficacité du compresseur. Si vous utilisez une approximation, n'utilisez pas celle-là qui vous donne immédiatement des réponses inutiles (voir point 1).