Sistemin tasarımına ve boyutuna ve aracın aerodinamiğine bağlı olarak, emme havası sıcaklığını plenum odasına girmeden önce 160 ° F kadar azaltmak için bir ara soğutucu kullanmak mümkündür. Bu, takviye basıncını artırarak motor gücünün arttırılmasının, vuruntu eşiğini aşmak anlamına geleceği için bir seçenek olmadığı anlamına gelir.
BMW M bölümünün çözümü burada devreye girer: eğer emme plenum odasına ince bir sprey sisi enjekte edilirse , emme havasının sıcaklığını ek 80 ° F azaltmak mümkündür .
M4 motorunun normal çalışma sırasında ortalama 1500 d / d olduğunu varsayalım .
Motor tarafından bu hızda alınan hava hacmi oranı:
= 2979 cc * 1500 RPM / 2 # divide by 2 because four-stroke
= 2,234,250 cc / min
= 37 liters / second
= 0.037 m3/s
İkiz turbolar tepe artışta 18.1 psi geliştirir , bu yüzden ortalama 4-5 psi artışını tahmin edelim.
Absolute pressure at intake valve = 14.7 + 4 = 18.7 psi
Emme havası sıcaklığının iyi olduğunu varsayarsak
Air density at 18.7 psi, 50 °C = 1.39 kg/m3
(Neyse ki bizim için bu doğrudan bir enjeksiyon düzeneğidir, bu nedenle WolframAlpha'nın hava için termodinamik özellikleri yararlıdır)
İki ve ikiyi bir araya getiren ortalama kütle hava akış hızı (@% 100 hacimsel verimlilik):
Mass air flow rate = 1.39 kg/m3 * 0.037 m3/s
= 0.0514 kg/s
(Bu şu soruyu doğurur: burada varsaymak için makul bir hacimsel verimlilik nedir?
Bu koşullar altında hava değişim sıcaklığını ne kadar enerji yapar?
Görünüşe göre 719.5 J / (kg-K) .
Suyu buhara dönüştürmek için ne kadar enerji gerekir?
Suyun gizli buharlaşma ısısı = 2.230.000 J / kg
Bu destansı bir enerji. 4200 J / (kg- ° C) olan suyun özgül ısısını gösterir.
Peki, gerekli ortalama su debisi nedir?
@% 100 VE, hava sıcaklığını 44 ˚C değiştirmek için gereken saniye başına enerji:
= m • Cv • ( T1 - T2 )
= 0.0514 • 719.5 • 44
= 1630 J
Bu fazla suya dönüşmez:
Saniyede su kütlesi akışı gerektirir:
= Energy ÷ ( latent heat of vaporization )
= 1630 J / 2,230,000 J/kg
= 0.00073 kg
= 0.73 g
Başka bir deyişle, kabaca 44 cc / dakika @% 100 VE .
Eğer gerçek dünya VE, kısmi gazda beklenecek olan% 20 ise, bu rakam yaklaşık 9 cc / dakikaya düşer .
Anonymous2'nin cevabına göre su deposu 5000 cc
Bu nedenle, 9 cc / dk'da su tankı yaklaşık 9,25 saat sürmelidir .
1500 RPM'deki ortalama araç hızı 45 mil / saat gibi bir şeyse, tank yaklaşık 40 saat sürmelidir .
4x tutarsızlık, yapılan birçok varsayımdan birine düşebilir. En azından hesaplanan değer sağ baloda.
