ブレーキ固有の燃料消費量またはBSFC
ICE（Internal Combustion Engine）のさまざまな属性とそのパフォーマンスを測定すると、特定のICEがさまざまなRPMでどのように実行されるかを理解し、経済性を理解することができます。
ブレーキ比燃料消費量はそれらの測定値の1つです。
私は、BSFCの背後にある数学を示し、初心者がBSFCが重要である理由を理解するのに役立つ答えを探しています。
BSFC番号を作成するために使用されるさまざまなメトリックと属性は何ですか？
なぜBSFCが重要なのですか？
ICEで吸気、点火タイミング、排気、カムタイミングに関連するBSFCをどのように変更できますか？
回答:
これを試してみる...私は専門家ではなく、頭の中でまとめたものです。これの多くは、より一般的なエンジンの調整/構築に入ります。
BSFCは基本的に、特定の量の燃料に対して出力する電力量です。特定のエンジンでは、これは負荷とRPMに依存します。最低のBSFCは、パートスロットルでの最大トルクに近い値です。
それはすべて、燃料がいかに効率的に燃焼され、回転力に変換されるかに関係しています。燃料がどれほど効率的に燃焼するかのほとんどは、燃料がどれだけ適切に微粒化されているかから生じます。これは、空気速度と空気/燃料混合気の温度に依存します。ガソリンは196 * Fで気化するので、それより上なら何でも良いはずです。風速は音速のあたりが一番いいと言われています。
これが正確にどのように計算されるかは100％わかりませんが、動力出力を測定するための動力計と、燃料圧力、流量、およびパルス幅から計算可能な燃料消費量を測定する何らかの方法が必要になると想像します。
BSFCは、燃料がいかに効率的に燃焼されているかを示します。これは、エンジンの効率と、エンジンから良好な出力と燃費を引き出すために重要です。メーカーがトランスミッションのギアを決定するとき、彼らは車両が60mphあたりのピーク効率にあることを望みます（ほとんどの高速道路は55または65の速度制限があるため）。つまり、最終的なドライブ（トランスミッショントップギア、ディファレンシャル、タイヤサイズによる）が設定され、高速道路でのRPMが最低のBSFCになります。トルクコンバーターは同様のRPMに設定される可能性がありますが、これは部分的には最大トルクに近いためです。
RPMは2つの理由で重要です-空気速度と熱吸収。RPMが低い場合、空気速度は燃料を適切に噴霧するのに十分な速度で移動していません。RPMが高い場合、燃料は点火前にあまり熱を吸収せず、効率的に燃焼しません。あなたのスイートスポットはどこかの真ん中にあります。これは、後で説明する多くの事柄に依存しています。
負荷は似ています。スロットルを閉じると、風速が遅くなります。スロットルを高くすると、発生する熱の一部を吸収するために、エンジンを少しリッチにする必要があります。これは強制誘導エンジンでは大きな問題です。
エンジンのBSFCをどのように変更するかについて...基本的にすべてが重要ですが、より重要なポイントのいくつかについて説明します。すべてのパーツが連携して動作する必要があるため、すべてのパーツで同じRPM範囲の電力を目指します。
より高い圧縮比は、すべての燃焼からより多くのパワーが生成されることを意味します。これにより、BFSCがダウンします。ここでの主な制限は、効率を上げるために熱を発生し始める前にどれだけ遠くまで行けるかです。
ストロークが長いということは、ピストンが押し下げられたときの機械的利点が大きいということです。これにより、BSFCが低くなります。ストロークが長くなると、最低のBSFCのRPMが低下します。
カムシャフト -主な仕様はリフト、持続時間、オーバーラップです。これらの要素が連携して、エンジンがどこで最もパワーを生み出しているかを判断します。これをBSFCに関連付けると、風速が最適になると最低になります。カムシャフトだけでも長い議論の価値があります。通常、特定のカムシャフトでは、前進するとパワーが上がり、遅れるとパワーが下がります。最低のBSFCの場合、最大トルク付近の出力を目指します。
インテークマニホールド -再び、風速。低RPMの場合は幅の狭いポート、高RPMの場合は幅の狭いポート。最低のBSFCの最大トルクに合わせて調整します。
排気 -排気がどのように調整されるかは正確にはわかりませんが、排気ガスの速度を扱っていると思います。少しの背圧がトルクを助けると言われています。入ってくる空気/燃料を加熱するのを助けるようです。空気は効率よく流れるはずです。パイプは適切なサイズにする必要があります。パイプが大きすぎると、速度が失われます。
点火タイミング -点火に関連するすべてのものは、基本的に正しく機能する必要があります。pingを発生させずに、タイミングをできるだけ早く設定する必要があります。
燃料調整 -化学量論（14.7：1）に可能な限り近づけて実行します。少し傾けることができるかもしれません。これは効率と熱の間の絶え間ない戦いです。燃料はシリンダーから熱を取り除くのに役立ちますが、未燃燃料は非効率的です。燃料が少なすぎると熱が多すぎて爆発します。
空気取り入れ口 -暖かい空気は燃料をよりよく霧化するので、より良いBSFCを提供します。ほとんどのエンジンには、EGRバルブがあり、スロットルの一部とアイドル状態で吸気の空気を加熱するのに役立ちます。
水噴射 -熱と効率の戦い、そして燃料を使用してシリンダーを涼しく保つことについて述べました。水噴射を使用して、より少ない燃料を使用しながらシリンダーを冷たく保つことが可能です。あなたはまだ化学量論に近いままでいる必要があります。
これらの項目はすべて非常に動的であり、負荷とRPMに基づいて変化します。これが、車が電子点火、燃料噴射、可変バルブタイミング、可変インテークマニホールドを備え、エンジンをすべてのRPMで可能な限り効率的に作動させる理由です。
私たちがこの問題について話している間。私はいくつかの興味深いものを設計した種類の「狂った科学者」を知っています。彼はいくつかのフォーラムでMPGMikeを利用しています。彼は多くの本当に面白いことをしました。私は彼に会い、カークラブのミーティングで何度か彼と話しました。
Power Lynz-吸気ポートをタップします。これにより、空気と燃料の混合気が渦を巻き、燃料がより細かく噴霧されます。
Singh Groves-乱流と火炎前面を助けるために燃焼室に切り込まれたパターン
乱気流を増やすために吸気バルブの後ろに溝を設ける
オムニバルブ-インテークバルブの外側が動き、一方向のチェックバルブを作成します。通常、吸気バルブが開くと、燃焼室内に正圧が発生します。これにより、吸気マニホールド内の空気は、燃焼室内に移動する前に少し戻ります。このバルブは、非常に低いアイドル速度と、より低いRPMでより多くのトルクを可能にします。
私はシリンダーヘッドをリンツと一緒に棚に座って改造し、CCとインテークバルブにゴーブを付けています。写真や情報のためにそれらをグーグル。
BSFCの数値は通常、燃料消費量をエンジンの出力で割って計算されます。特定のエンジンのBSFC定格も、rpmと負荷によって異なります。
BSFC番号の3次元（BSFC / rpm /負荷）マップは、特定のエンジンの最も燃料効率の高い運転条件を見つけるのに役立ちます。ピークトルクでの全負荷（スロットル）付近のピーク効率。それは、より良いマイレージのためにトランスミッションシフトポイントを調整するために使用することができます。
MPG /効率を高めるためにエンジンメーカーが使用するほとんどのものは、BSFCにも有益です。
私が知っているいくつかの例は、既存のエンジンのBSFCを大幅に増やす可能性があります。