Cómo y por qué la presión barométrica y la temperatura afecta la potencia del motor

Un motor que hace que el poder por la quema de combustible es axiomático en este punto, pero para entender cómo la temperatura y la presión afectan caballos de fuerza primero hay que entender lo que es la quema. "Burning" como un proceso - también conocido como la combustión en la química - es una reacción que implica la combinación de un combustible con algún tipo de oxidante (oxígeno o un gas de oxígeno sustancia que contiene) en un "productor de calor" reacción exotérmica o. La cantidad de combustible que puede quemar depende enteramente de la cantidad de oxígeno presente, lo que hace de medio de oxígeno - aire - el reactivo limitante en el caso de combustión.

El aire es muy ligero, pero tiene masa. Normalmente no reconocemos el peso del aire debido a que estamos tan acostumbrados a ella, sino una columna de 300 millas de altura de aire presionando hacia abajo desde gran altura con la fuerza de la gravedad en realidad ejerce un poco de presión-sobre 14,7 psi en el mar nivel. Pero ese no es el final de la historia, ya que, puesto que el aire como un gas es compresible, los átomos de oxígeno en las elevaciones más bajas queden aplastados más juntos por el peso del aire por encima. de presión de aire superior contiene más moléculas de oxígeno por pie cúbico que el aire de baja presión. Ese es el principio rector de sobrealimentación y turbocharging- aumentar la presión en el consumo del motor y aumenta el número de moléculas de oxígeno que se ajuste a través de los puertos.

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La temperatura y presión tienen una relación íntima que se refiere a la densidad de oxígeno. La temperatura es en realidad una medida de la energía cinética en la escala-molecular o atómica de los átomos o moléculas más rápido se mueven, más difícil que lleguen a lo pone en el camino y más energía que transmiten a la misma. Que llamamos el efecto neto de este atómica lechón-punch "calor". Si se toma un volumen dado de aire - con una determinada cantidad de energía calorífica contenida en él - y lo exprime hasta la mitad de su tamaño original, entonces, de que la energía de calor consigue concentra en un área más pequeña. Este es el aumento de temperatura a través de la compresión. Por el contrario, si se duplica el calor en un área determinada y dar a la sala de gas se expanda, que va a tomar hasta más o menos el doble de espacio. Por lo tanto, el aire caliente contiene menos moléculas de oxígeno que el aire frío a una presión dada.

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Comience con la presión, ya que es el más fácil de entender. Todos los motores normalmente aspirados son calificados para producir 100 por ciento de su salida de caballos de fuerza a presión a nivel del mar, que es 14,7 psi. Por lo tanto, para determinar cómo un aumento de 1 psi o disminución de la presión afecta a caballos de fuerza, sólo tiene que dividir 100 por 14,7 para obtener un porcentaje para cada psi. Esto equivale a un aumento del 6,80 por ciento en caballos de fuerza por cada aumento de 1-psi en la presión barométrica, y una caída de 6,8 por ciento en caballos de fuerza por cada 1-psi bajo 14,7 (nivel del mar ambiente). Pero eso es suponiendo que el calor se mantiene constante, que no lo hace al comprimir o descomprimir un gas. Por cada Fahrenheit aumento de 10 a 11 grados en la temperatura del aire de admisión pasado 77 grados, (SAE J1349 prueba de temperatura corrección estándar), se puede esperar que la potencia del motor para disminuir en alrededor de uno por ciento a la misma presión barométrica.