การที่จะใช้กราฟนี้ เราต้องรู้ตัวเลขต่างๆดังนี้ก่อนนะคับ
Expected Horse Power แรงม้าที่เราตั้งใจไว้ (ex. 350 HP on flywheel)
Engine Displacement ความจุเครื่องยนต์ (ex. 2500 cc หรือ 2.5 L)
Max RPM รอบเครื่องสูงสุด (ex. 7500 rpm)
ต่อไปก้อตัวเลขที่เรากะไว้คร่าวๆ แต่ต้องอยู่บนพื้นฐานความเป็นจริง
Engine Volumetric Efficiency (VE) ประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องยนต์สูงสุด สำหรับเครื่อง 4 สูบ DOHC ตัวเลขสำหรับรถใช้งานแล้ว น่าจะ 90% หรือ 0.90
Intake Manifold Temperature อุณหภูมิภายในท่อไอดี ถ้ารถเทอร์โบที่มีอินเตอร์ น่าจะประมาณ 50 C หรือ 122 F
Brake Specific Fuel Consumption (BSFC) อัตตราการไหลของน้ำมันเชื้อเพลิงที่จ่ายเข้าเครื่องยนต์ต่อจำนวนแรงม้าที่ทำได้ สำหรับรถเครื่องเทอร์โบจะอยู่ในช่วงประมาณ 0.5-0.8 lb/HP-hr
A/F Ratio สำหรับเครื่องเทอร์โบควรจะตั้งไว้หนานิดนึง ตีว่า 12
กลับมาดูที่ Compressor Map เราต้องการค่า Corrected Air Flow และ Pressure Ratio เพื่อ plot ดูว่าแรงม้าที่เราหวังไว้นั้น เทอร์โบที่เราเลือกมามันทำลมได้เหมาะสมมั้ย
จาก Compressor map จะเห็นว่าแกนแนวนอนคือ ปริมาณอากาศที่ต้องการอัดเข้าเครื่อง มีหน่วยเป็น lb/min สามารถคำนวนได้โดยใช้สูตร
Wa (lb/min) = HP x A/F Ratio x (BSFC/60)
Wa = 350 x 12 x (0.6/60)
Wa = 42 lb/minการที่เราต้องการ 350 ม้าที่ flywheel และ ค่า A/F ratio ที่ตั้งไว้คือ 12 เราจะต้องมีลมอัดเข้าเครื่อง 42 pounds ต่อ นาที (เก็บไว้ก่อน)
ทีนี้เรามาหาค่า Pressure Ratio ในแกนแนวตั้งที่จะ plot บ้าง เริ่มจากเราต้องหาค่า แรงดันของอากาศในท่อไอดี ณ แรงม้าที่เราต้องการ (MAP)
MAP = ( Wa x 639.6 x [460 + Air Temp in F] ) / ( VE x [RPMx0.5] x [Engine Displacement in L x 61.02] )
MAP = ( 42 x 639.6 x [460 + 122 F] ) / ( 0.9 x [7500 x 0.5] x [2.5 x 61.02] )
MAP = 30.665 psiaตอนนี้ เราได้ทั้ง 2 ค่าสำหรับที่จะ plot บน Compressor Map แต่ทว่าเด๋วก่อน เนื่องจากว่า ระบบท่อทางไอดีต่างๆในรถเรามีจุดโค้งงอมากมายรวมถึงอินเตอร์ที่ขวางทางลมอยู่ ขนาดของท่ออินเตอร์ก้อไม่เท่ากันในบางจุดบางท่อน อากาศในห้องเครื่องก้ออาจจะร้อนขึ้นบ้างตามระยะเวลาที่เราขับ รวมถึง error ต่างๆที่จะเกิดขึ้นโดยเรานึกไม่ถึง ทำให้แรงดันอากาศที่เราคำนวนได้อาจจะเข้าไปในห้องเผาไหม้น้อยลง
ในกรณีที่มี factor ต่างๆที่ทำให้แรงดันลดลง ผลลัพธ์คร่าวๆเหล่านั้นน่าจะทำให้แรงดันหายไปประมาณ 4 psia เพราะฉะนั้น เราควรบวกเพิ่มเข้าไปจากค่าที่เราคำนวนได้ ซึ่งจะเท่ากับ 30.665 + 4 = 34.665 psia
OK เราได้ค่า Boost ที่เราต้องการอัดเข้าไปในเครื่องแล้ว ที่นี้เรามาหา Pressure Ratio กัน โดยการ เอาค่าที่คำนวนได้มาหารด้วย แรงดันบรรยากาศโลก (14.7 psia)
Pressure Ratio = 34.665 / 14.7
= 2.36ทีนี้เรามา plot ลงใน Comp. map กัน
เด๋วพรุ่งนี้มาต่อเกี่ยวกับการวิเคราะห์ว่า Turbo ลูกนี้มัน ok กะความต้องการของเรารึป่าว วันนี้ขอไปนอนก่อนนะคับ
ถ้าผมผิดพลาดจุดไหนไปก้อขอให้พี่ๆช่วยแก้ไขด้วยนะคับ ผมเองก้อมือใหม่หัดแต่งรถ
