涡轮选型计算器

输入计算

目标马力(HP)

刹车比油耗 BSFC(lb/hp/hr)

空燃比(AFR)

结果

所需进气量

42.17

lb/min(空气)

燃油流量	3.667 lb/min
进气量(lb/hr)	2,530 lb/hr
约合 CFM	523 cfm

什么是涡轮选型计算器?

这款计算器可以估算涡轮增压器为支撑目标马力所需要输送的空气质量(单位:磅/分钟,lb/min)。涡轮厂家的压气机 MAP 图都是以 lb/min 的进气量为横轴绘制的,因此先算出所需进气量,正是选涡轮的第一步——这样才能让涡轮工作在高效区间,而不是"喘不上气"或者出现喘振(surge)。

涡轮增压器压缩进气；确定其尺寸需要估算它必须输送的空气流量。

如何使用

输入你的目标曲轴马力、刹车比油耗(BSFC)以及目标空燃比(AFR)。现代涡轮增压汽油机的 BSFC 一般在 0.50–0.60 lb/hp/hr 左右,功率空燃比则在 11.5:1 上下。计算结果即为所需进气量(lb/min),你可以用它对照压气机 MAP 图,挑选合适的涡轮框架尺寸。

公式详解

燃油流量等于马力乘以 BSFC,得到每小时燃油磅数,再除以 60 换算成每分钟磅数。把这个燃油流量乘以空燃比,就得到燃烧这些燃油所需的空气质量:$$\text{Airflow} = \frac{\text{HP} \times \text{BSFC}}{60} \times \text{AFR}$$。把 lb/min 除以空气密度(约 0.0807 lb/ft³),即可近似换算成 CFM(立方英尺/分钟)。

三个输入值（HP、BSFC、AFR）结合起来，估算所需空气流量（lb/min）。

实例计算

以目标 400 HP、BSFC 取 0.55、AFR 取 11.5 为例:燃油流量 = \((400 \times 0.55) \div 60 = 3.667\) lb/min。进气量 = \(3.667 \times 11.5 \approx 42.2\) lb/min。也就是说,一颗额定进气量稳定在 42 lb/min 左右的涡轮,会与这套改装方案很好地匹配。

常见问题

BSFC 该取多少? 自然吸气发动机大约在 0.45–0.50;涡轮增压汽油机通常按 0.55–0.60 来计算,以考虑更浓、更安全的调校。

为什么 AFR 取 11.5? 增压发动机在满负荷下会偏浓运行以控制燃烧温度,因此峰值功率时的空燃比会明显低于 14.7 的理论值(化学计量比)。

这里用的是曲轴马力还是轮上马力? 为了获得最准确的结果,请使用曲轴(发动机)马力,因为 BSFC 描述的是发动机本身的燃油消耗,而非传动系统的损耗。