Bagaimana mesin bensin bermuatan turbo modern memiliki pelatuk torsi konstan seperti itu pada rentang rpm yang luas. Apakah hubungan matematis antara torsi dan daya masih bertahan di sini? Ini terlihat sangat berbeda dari mesin aspirasi normal di mana torsi dan tenaga meningkat secara bertahap.
[ 
]
Jawaban:
Torsi mesin yang dihasilkan adalah fungsi dari jumlah udara yang tertelan dan rasio udara / bahan bakar yang dibakar dalam silinder, dikombinasikan dengan variabel 'statis' seperti rasio kompresi, bore / stroke, desain crankshaft, panjang intake, profil cam , ukuran intake dan exhaust, dll.
Dengan semua parameter lain sekarang statis (non-variabel) setelah mesin dibangun dan dipasang, dan dengan ECU mengendalikan jumlah bahan bakar yang ditambahkan ke campuran (rasio udara / bahan bakar), dalam torsi mesin bensin yang diproduksi di mesin itu sekarang hampir seluruhnya merupakan fungsi aliran udara. Lebih banyak udara di dalam silinder = lebih banyak torsi, lebih sedikit udara di dalam silinder = lebih sedikit torsi (berbicara tentang massa di sini, bukan volume).
Aspirasi Alami (non-variabel)
Karena itu, dalam mesin pembakaran internal intake non-variabel cam yang disedot secara alami, akan ada satu (dan hanya satu) RPM di mana aliran akan memuncak, berdasarkan pada profil cam dan panjang asupan (punuk di grafik). Anda dapat menyesuaikan di mana puncak ini terjadi dengan berbagai kamera dan ukuran kepala dan katup, tetapi hanya ada satu. (catatan: ini tidak termasuk panjang asupan variabel dan sistem cam variabel, lihat di bawah)
Aspirasi Alami (cam variabel dan / atau asupan)
Dengan profil cam variabel, bisa ada dua atau lebih puncak (atau bahkan pengaturan variabel yang terus menerus dalam teori) di mana setiap profil cam atau panjang intake berbeda mengalami aliran puncak (muatan massa terbesar di dalam silinder). Ini dapat memvariasikan lift, durasi, atau kedua katup. Contohnya adalah VTEC Honda , VVT-i Toyota , yang secara umum dikenal sebagai Variable Valve Timing .
Panjang asupan juga dapat bervariasi sebagai tambahan atau bukan profil cam, untuk lebih jauh (meskipun biasanya lebih kecil) maxima lokal di sepanjang grafik (sub-puncak). Contohnya adalah VRIS Mazda , intake intake berjenis variabel VW pada VR6 , Yamaha YCC-I
Induksi Paksa (diatur)
Sekarang, mari kita pertimbangkan induksi paksa. Dengan kompresor yang mampu (baik supercharger atau turbocharger), ia akan mampu melakukan muatan massa variabel melalui rentang RPM. Karena sejumlah alasan, katup bypass / blowoff, wastegate, kopling, dan perangkat sejenis membatasi jumlah hingga nilai yang diketahui, biasanya berdasarkan pada tekanan (katakanlah, 21 psi). Pada tekanan ini, jika kita dapat mengasumsikan suhu konstan (yang tidak bisa kita praktekkan), itu akan menghasilkan massa udara yang secara teori konstan memasuki silinder dengan dorongan yang cukup. Dengan massa udara yang ditentukan, dan ECU menyuntikkan jumlah bahan bakar yang sesuai, mesin akan menghasilkan torsi yang konstan .
Setiap peristiwa peledakan akan mengalami tekanan ekspansi dari massa udara dan bahan bakar yang disetel itu, dan garis torsi Anda menjadi rata karena 21psi udara dipaksa melalui asupan bertekanan secara konstan (tidak seperti pengumpanan aspirasi alami variabel). Ini akan gagal menjadi 'rata' ketika kompresor tidak dapat menghasilkan tekanan lebih dari jumlah yang diatur, yang akan terjadi baik ketika kompresor tidak berputar cukup cepat (RPM terlalu rendah) dan ketika jumlah udara mengalir mesin membutuhkan pada RPM lebih besar dari yang dapat disediakan kompresor (RPM terlalu tinggi).
Induksi Paksa (tidak diatur)
Sekarang dalam teori, jika komponen mesin Anda dibangun lebih untuk menangani torsi lebih banyak daripada yang seharusnya, Anda dapat menghapus wastegate / sistem kopling dan untuk menderegulasi tekanan puncak, pada dasarnya memungkinkan karakteristik aliran kompresor untuk menentukan puncak apa pun dapat menghasilkan, sampai kompresor berada di luar efisiensinya sehingga memanaskan muatan udara (dan dengan demikian meluaskannya) sehingga menyebabkan predetonasi, menyebabkan komponen gagal, atau mengurangi massa udara efektif bahkan dengan tekanan lebih tinggi , atau kombinasi keduanya.
Paksa Induksi - Teori vs Praktek
Perhatikan juga bahwa ada perbedaan besar antara bagan dyno 'teoretis', dengan garis-garis datar / halus sempurna, dan bagan dyno 'benar' seperti dalam praktik. Bahkan dengan sistem induksi paksa yang diatur dengan sempurna pada tekanan yang ditetapkan (21 psi dalam contoh di atas, 7,5 psi pada grafik di bawah), akan ada sedikit perbedaan karena karakteristik suhu dan aliran dari sistem intake dan cam di berbagai RPM, yang dapat menyebabkan lereng dan puncak kecil / lembah di wilayah 'flat-ish'.
Mengapa Torsi Rata?
Mungkin saja, secara teori, untuk memperkenalkan pembatasan variabel buatan dalam mesin yang disedot secara alami untuk menghasilkan hasil yang sama, tetapi itu hanya akan sia-sia. Atau, jika Anda dapat merancang cam dan sistem intake variabel kontinu yang sempurna, mungkin sistem itu (secara teori) dapat mencapai massa udara konstan dan dengan demikian kurva rata.
Alasan pengaturan tekanan dilakukan dengan induksi paksa biasanya berkaitan dengan kendala desain, seperti harga untuk membuat komponen lebih banyak untuk menangani lonjakan torsi pendek, termasuk kemungkinan semuanya mulai dari ukuran injektor bahan bakar hingga metalurgi piston dan batang, dan pukulan yang sesuai yang akan diambil dalam keandalan untuk keuntungan yang sangat kecil.
sumber
horsepower = (torsi * RPM) / 5252 selalu.
Biasanya mesin harus menyedot udara dan bahan bakar mereka sehingga mereka hanya bisa menyedot dalam jumlah optimal dalam rentang tertentu. Dengan turbo Anda memaksa udara masuk, sehingga mesin dapat membuat lebih banyak torsi pada rentang yang lebih luas. Jika ada torsi maksimum yang ingin ditetapkan pabrikan (untuk batas torsi pada transmisi / drivetrain), mereka dapat menetapkan batas dorongan sehingga ada garis torsi datar. Shelby melakukan ini dengan GLHS, mereka membuat torsi maksimum pada rentang 2000 RPM.
sumber
Itu bukan grafik torsi datar yang realistis. Seharusnya terlihat lebih seperti yang berikut di dunia nyata:
Meskipun Anda woold menemukan bahwa tenaga kuda v torsi berlaku jika Anda menerapkan perhitungan di titik mana pun pada pita RPM.
sumber