tl; dr: Ils font. C'est juste plus difficile de dire combien.
La réponse la plus longue est qu’ils le font et que la compression effective vous échoue en tant qu’approximation des effets réels.
Pensez à la détonation (AKA, inflammation prématurée du mélange air-carburant). Normalement, nous considérons deux causes: la compression (la modification de l’espace délimité par le cylindre lorsque le piston monte et descend) et la température (par exemple, la température mesurée de l’air admis).
En réalité, il n'y a que la température.
Revenons tout le chemin à la loi des gaz parfaits :
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 propices à cette discussion. La compression provoque que V valeur à diminuer et P augmenter. Dans un idéal monde, ce serait la fin: la compression du cylindre serait un processus efficace à 100% sans augmentation de la température.
Malheureusement, nous vivons dans un 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 de entropie constante . Cela signifie que nous sommes limités par le ratio de capacité thermique des gaz dans le système. Si nous utilisons un rapport de capacité calorifique de 1,3 et un exemple de taux de compression de 10: 1, nous envisageons un doublement de la température (en degrés Kelvin!).
En bref, la compression rend les gaz plus chauds. Pourquoi est-ce si mauvais?
Pensez-y de cette façon: vous avez un budget de température fixe pour un certain indice d'octane. Si T devient plus haut que T_ignition, bang. Ainsi, comme vous l'avez indiqué, vous pouvez ajouter un refroidisseur intermédiaire au système, réduisant ainsi la température de l'air entrant.
De même, vous pouvez modifier le montant V changements. Cela augmente l’augmentation de température que votre moteur peut tolérer avant de détoner.
Maintenant, l'ajout d'un turbo dans l'air d'admission comprime la pression atmosphérique normale à un niveau beaucoup plus élevé, ce qui modifie les autres constantes que j'ai précédemment effacées (vérifiez l'efficacité turbo volumétrique pour plus d'informations) et augmente la température.
Cela rentre dans mon budget de température. Si j'utilisais du gaz à indice d'octane inférieur, le seuil de détonation serait abaissé et, au moment de l'accélération, les dommages au moteur pourraient en résulter.
Alors, après tout ça, tu fais quoi?
- Recherche Recherche Recherche: ne construisez pas en vase clos. Copiez les mises en page d'autres personnes ou améliorez-les.
- Mesurez la température de votre prise d’air, avant et après le turbo.
- Trouvez le meilleur gaz possible.
- Réglez l'ordinateur du moteur pour empêcher votre moteur d'exploser.
Lors du réglage: l’écu peut ajouter du carburant au mélange et le refroidir. Certes, l’utilisation de carburant comme liquide de refroidissement n’est pas propice à une efficacité absolue, mais ne devrait pas être un problème lorsqu’on est à l’abri du boost. Comme toujours, moins de pied droit = moins de gaz dépensé.
Tout ce qui précède est discuté dans le livre Turbocharging de Corky Bell Boost maximum - une lecture très divertissante pour les geek comme moi.
Suivi quelque temps plus tard : Je viens de noter la question spécifique sur le taux de compression statique 9.1 avec une accélération de 10 psi. Par exemple, mon WRX fonctionne en 8: 1 à environ 13,5 psi, de sorte que, à première vue, 9: 1 à 10 psi semble réalisable.
Regardons l'un des équations plus discutablement raisonnables pour le taux de compression effectif (qui, comme nous l’avons noté, est encore 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 que vous avez commencé avant d'ajouter boost). boost est mesurée en psi (livres par pouce carré). N'oubliez pas que l'objectif de cette équation est de nous dire si la configuration proposée est réalisable et si elle sera capable de fonctionner à l'essence que je peux acheter dans la rue plutôt que sur le circuit.
Donc, en prenant ma voiture comme 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 maximum. C'est dans les limites de ce que vous pourriez espérer faire fonctionner un moteur à aspiration normale avec du gaz de pompe (93 octanes). Et, preuve par existence, ma voiture fonctionne bien à 93 octanes.
Alors, regardons la configuration en question:
ECR = sqrt((10 + 14.7) / 14.7) * 9.1 = sqrt(1.68) * 9.1 = 11.79
Comme indiqué dans la référence, le format 12: 1 correspond à peu près à ce que vous pouvez faire avec un tramway, de sorte que cette configuration resterait 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:
Premièrement, cela se traduirait par un ECR de 15: 1 pour ma voiture. C'est un peu ridicule: je ne voudrais même pas démarrer un moteur comme celui-là avec du gaz de ville.
ECR est quand même une approximation: la vraie réponse à la question "combien de boost puis-je utiliser?" 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 qui vous donne immédiatement des réponses inutiles (voir le point 1).