¿Es factible Turbo un motor NA mientras se mantiene el uso de combustible de 87 AKI de octano?


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Tengo un Honda Civic con una aspiración natural Honda D17A2(relación de compresión 9.9: 1).

Gol:

Quiero una ganancia de potencia modesta (digamos +38 hp) en la banda de potencia de rango medio bajo; No busco el potencial de potencia máxima. Mi objetivo es una mejor eficiencia general del motor.

Pensamiento inicial

Inicialmente pensé que debería haber una manera de atornillar un pequeño turbo del mercado de accesorios en mi motor sin tener que cambiar de Regular (86-89 AKI)combustible sin plomo a Midgrade (88-91 AKI)o Premium (91+ AKI).

Sin embargo:

Me topé con una pregunta anterior (de Annath ) y una respuesta (de Bob Cross ) que me hizo cuestionar mi pensamiento inicial. Tenía entendido que:

  • Existen numerosos factores que pueden afectar la relación de compresión efectiva (ECR) máxima permitida en relación con la clasificación de octano de combustible.
  • Es mejor tener un ECR configurado lo más alto posible sin encontrar la detonación en la condición de carga máxima.

Nuevos pensamientos

Comencé a pensar que la relación de compresión 9.9: 1 del D17A2 podría no ser el inconveniente inmediato que la mayoría pensaría que es en lo que respecta a la inducción forzada y el 87 AKIcombustible.

Los factores que conozco que influyen en la relación de compresión incluyen:

  • fuel anti-knock properties (índice de octano de combustible)
  • boost pressure(psi)
  • intake air temperature
  • combustion chamber design
  • ignition timing
  • valve events
  • exhaust backpressure

Entonces, si puede disminuir o modificar uno o más de los otros factores en un intento de equilibrar el aumento de la presión de la cámara, entonces tal vez ocurra un desplazamiento seguro.

Gracias a muchos motores modernos de aspiración normal que tienen cámaras de combustión y ECU (o PCM) bien diseñadas que proporcionan un autoajuste adecuado, pensé que mi motor D17A2 podría manejar una cantidad moderada de impulso sin un cambio significativo en su relación de compresión. ¿Me equivoco al pensar esto? Al asegurarme de que el turbo que instalé era pequeño, no estaba configurado arriba, digamos ... 5 psi como máximo, tenía un intercooler instalado para disminuir la temperatura del aire de admisión, creí que la ECU de mi automóvil podría enriquecer la mezcla de combustible / aire para que funcionaría aún más frío aún, además de modificar el tiempo de encendido para evitar la detonación prematura y proporcionar una ganancia de potencia modesta. Además, gracias al tamaño del turbo, la ganancia de potencia afectaría la banda de potencia entre 2000 y 4000 rpm, donde se realiza la mayor parte de mi conducción diaria. Además de eso, pensé que incluso podría ver un ligero aumento en la eficiencia de combustible del vehículo a medida que aumentaba la eficiencia volumétrica del cilindro del motor gracias a la inducción forzada. ¿Estoy pasando por alto algo o es una perspectiva práctica del potencial de agregar un turbo a mi vehículo mientras mantengo el uso de combustible de 87 octanos AKI? ¿Crees que la ECU de mi Civic podría manejar los cambios que vendrían con la instalación de un turbo como lo describí o necesitaría que la ECU parpadeara y se reajustara ... mi temor es que este sería un paso potencialmente desastroso a menos que se lo tome Un verdadero especialista que entendió el turbo instalado y el motor D17A2. Me preocupa que esto signifique que sería muy costoso, demasiado costoso, obtener el ajuste correcto, pero tal vez la configuración predeterminada de la ECU sería suficiente. De todos modos, ¿qué?

Respuestas:


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Puedo llevarte a medio camino; Aquí está la fórmula para la relación de compresión efectiva de un motor de inducción forzada:

Effective Compression Ratio (ECR) = sqrt((boost+14.7)/14.7) * Static Compression Ratio (SCR)

Entonces, para 5psi en su motor SCR 9.9: 1:

ECR = sqrt(19.7/14.7)*9.9 = 11.46:1

Sin embargo, he tenido muchas dificultades para tratar de encontrar una buena manera de llevar la ECR a "qué octanaje de gasolina necesito", ya que parece que no es un asunto simple. Algunas lecturas iniciales están aquí y aquí .

Fuera del brazalete, 9.9: 1 parece bastante alto incluso para 87 octanos, y 11: 46: 1 parece estar en el rango de 93 octanos, que me han dicho que tiene un máximo habitual de compresión 12: 1 (aunque de nuevo, no hay ecuación simple para ello). Parece que algunas motocicletas pueden salirse con 14: 1 en premium, pero esto no parece aplicarse a la mayoría de los automóviles; probablemente tenga que ver con el tamaño más pequeño del pistón.

Como referencia, la mayoría de los vehículos turboalimentados usan una relación de compresión estática más cercana a 8: 1; mi Probe turbo usó 7.8: 1 y solo pude obtener alrededor de 21 psi con gas de bomba (premium 93 octane, 12.15 ECR). Si quería usar 87 octanos y no disparar los sensores de detonación, tenía que limitar el impulso a aproximadamente 6-7psi (9.36 ECR).


"He tenido muchas dificultades para tratar de encontrar una buena manera de llevar la ECR a 'qué octanaje de gasolina necesito', ya que parece que no es un asunto simple". - Ehryk Right, que es una de las razones por las que publiqué mi pregunta. He leído en otra parte (lo siento, no puedo encontrar el artículo que leí anteriormente) que decía que se sabe que los motores que funcionan con alta compresión (más de 11: 1) funcionan con combustible sin plomo regular y que eran más eficientes para hacerlo en lugar de ejecutar un combustible Premium.
Lucas

Yo diría que es más la excepción que la regla. faqs.org/faqs/autos/gasoline-faq/part3/section-1.html#b detalla la mayoría de los factores que afectan su necesidad de octanaje, y también diría que si hiciera esto de todos modos, alguna forma de inyección de agua sea ​​su mejor 'golpe por el dinero' para reducir su requerimiento de octano. También he oído hablar de 14: 1 en motocicletas (que generalmente requieren una prima), pero creo que hay otros factores que lo hacen posible en esas configuraciones.
Ehryk

Si puede lograrlo, más poder para usted y publicar detalles; También puede registrar la actividad de su sensor de detonación y ver qué tan cerca de la línea puede empujarla si lo hace. Sin embargo, no veo ningún lugar que te dé el 'ok' de antemano, porque 9.9: 1 está por encima de lo que algunos autos ya pueden manejar con 87 octanos. Además, ¿qué sucede si lo hace y el límite de 87 octanos es de 2 psi con tanto tiempo extraído que solo genera 5 hp adicionales? ¿Habría valido la pena?
Ehryk

El motor de mi automóvil tiene 10.9: 1 CR, y el manual hace un gran punto al decir que el uso de gasolina con un índice de octano por debajo de 91 no se recomienda.
TMN

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Tengo un automóvil de compresión 9.1: 1 que normalmente aumento a 16 psi a medida que el intercooler alcanza su máximo rendimiento en los días calurosos. Lo hemos ejecutado hasta 18 psi sin problemas en un día normal. A 21 psi, el intercooler está totalmente saturado a toda prisa y la ECU comienza a nivelar el tiempo debido al golpe. También tengo un auto NA de 9.6: 1 que golpea cualquier cosa menos que premium (aparentemente debido al 10% de combustible de etanol que tenemos, funciona bien en las raras ocasiones en que puedo obtener gasolina pura) ... Entonces, en En resumen, hay muchas variables, demasiadas para cuantificarlas realmente. Es realmente un proceso experimental que debe llevarse a cabo con gran cuidado y darse cuenta de que está aumentando la probabilidad de romper algo, posiblemente algo bastante costoso. Si puede encontrar a alguien que ya lo haya hecho con su marca / modelo / configuración exacta, eso ' es un buen punto de partida (pero sin los márgenes de seguridad normales, ¡incluso el desgaste básico puede hacer que el automóvil reaccione de manera diferente a lo que de otro modo sería un automóvil "idéntico")! :-)


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Estás a salvo con 5 psi y 9.9:1en ese auto, excepto cuando:

  • Pones el pedal en el piso con un impulso total a menos de 3000 rpm
  • Sube una colina en una marcha más alta
  • Conduzca con otras 3-4 personas en el automóvil
  • Remolcar.

En cualquiera de esos casos, use el octanaje más alto que pueda encontrar.

Corro 9.5:1compresión estática con el mismo pistón plato como el D17. Corro 87 octanos hasta 8 psi y no toco. Mi 1.7L a 8 psi produce alrededor de 220 CV.

He corrido 85 octanos por encima de 5000 'de elevación. El automóvil puede aumentar a 4 psi por colinas largas sin sobrecalentamiento.


Solo para comparar estos números con las cifras de ECR, arriba - 9.9:1@5psi= 11.46:1 ECR- 9.5:1@8psi= 11.8:1 ECR.
Ehryk

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Creo que encontrará que las relaciones de combustible / aire estarán fuera del rango que su ECU puede compensar. Su mejor opción será encontrar un kit turbo atornillado que tenga un chip o una ECU renovada. Las empresas que fabrican los kits pasan semanas haciendo el mapeo correcto, dudo que encuentren a alguien dispuesto a desarrollar una combinación única para su combinación específica de motor / turbo por un par de cientos de dólares. Además, rodar los suyos significará fabricar sus propios soportes y tuberías, ¿se siente cómodo con eso? No llover en tu desfile, pero atornillar un turbo es mucho más complicado que la mayoría de los mods de velocidad simples. ¿Has buscado otras opciones? Tal vez un gato de baja restricción y un chip?


Ya he hecho algunas mejoras de rendimiento. Escape / Admisión. Nada al chip ni nada por el estilo. Estoy empezando a estar de acuerdo en que es más problemático de lo que estoy dispuesto a entrar, pero todavía tenía curiosidad por encontrar una fórmula matemática que pudiera determinar la plausibilidad de tal tarea.
Lucas

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@Luke En última instancia, eso requerirá algunas matemáticas e ingeniería complejas. pV = nRT es la ecuación central que vas a necesitar. Junto con algunas lecturas precisas de temperatura de admisión y post turbo. Bob Cross tiene una excelente crítica vinculada en su pregunta. No existe una regla general simple y precisa, porque es una situación compleja.
Leliel
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