Что такое калькулятор подбора турбины?
Этот калькулятор оценивает массу воздуха (в фунтах в минуту, lb/min), которую турбина должна прокачивать, чтобы обеспечить выбранную целевую мощность. Компрессорные карты турбин строятся именно в lb/min расхода воздуха, поэтому знание необходимого расхода — первый шаг к выбору турбины, которая будет работать в эффективной зоне, а не «задыхаться» или уходить в помпаж.
Как пользоваться калькулятором
Укажите целевую мощность на коленвалу, значение удельного расхода топлива (BSFC) и целевое соотношение воздух/топливо (AFR). Современные наддувные бензиновые двигатели обычно имеют BSFC порядка 0,50–0,60 lb/hp/hr, а рабочее AFR на максимальной мощности — около 11,5:1. Результат — расход воздуха в lb/min, который вы сравниваете с компрессорными картами, чтобы подобрать турбину нужного размера.
Разбор формулы
Расход топлива равен мощности, умноженной на BSFC — это даёт фунты топлива в час; делим на 60, чтобы получить фунты в минуту. Умножив расход топлива на соотношение воздух/топливо, получаем массу воздуха, необходимую для его сгорания: $$\text{Расход воздуха} = \frac{\text{HP} \times \text{BSFC}}{60} \times \text{AFR}$$ CFM приблизительно считается делением lb/min на плотность воздуха (≈0,0807 lb/ft³).
Пример расчёта
Для цели в 400 л. с. при BSFC 0,55 и AFR 11,5: расход топлива = $$\frac{400 \times 0{,}55}{60} = 3{,}667 \text{ lb/min}.$$ Расход воздуха = $$3{,}667 \times 11{,}5 \approx 42{,}2 \text{ lb/min}.$$ Турбина с комфортным запасом около 42 lb/min отлично подойдёт для такой сборки.
Частые вопросы
Какое BSFC выбрать? У атмосферного двигателя оно может быть ~0,45–0,50; для наддувного бензинового мотора часто закладывают 0,55–0,60 с учётом более богатой и безопасной настройки.
Почему AFR 11,5? Под полной нагрузкой наддувные двигатели работают на богатой смеси, чтобы контролировать температуру сгорания, поэтому AFR на пике мощности заметно ниже стехиометрического значения 14,7.
Это мощность на коленвалу или на колёсах? Для точности используйте мощность на коленвалу (двигателя), поскольку BSFC описывает расход топлива именно мотором, а не потери в трансмиссии.
