แรงบิดของเครื่องยนต์ที่ผลิตขึ้นเป็นฟังก์ชั่นของปริมาณอากาศที่เข้าสู่เครื่องและอัตราส่วนอากาศ / เชื้อเพลิงที่เผาไหม้ในกระบอกสูบรวมกับตัวแปร 'คงที่' เช่นอัตราส่วนการบีบอัดเจาะ / จังหวะการออกแบบเพลาข้อเหวี่ยงความยาวไอดี ปริมาณไอดีและไอเสีย ฯลฯ
ด้วยพารามิเตอร์อื่น ๆ ทั้งหมดในขณะนี้คงที่ (ไม่ใช่ตัวแปร) เมื่อเครื่องยนต์ถูกสร้างและประกอบและ ECU ควบคุมปริมาณเชื้อเพลิงที่เพิ่มลงในส่วนผสม (อัตราส่วนอากาศ / เชื้อเพลิง) ในเครื่องยนต์เบนซินแรงบิดที่ผลิตในเครื่องยนต์นั้นตอนนี้ ฟังก์ชั่นการไหลของอากาศเกือบทั้งหมด อากาศมากขึ้นในกระบอกสูบ = แรงบิดมากขึ้นอากาศน้อยลงในกระบอกสูบ = แรงบิดน้อยลง (พูดถึงมวลที่นี่ไม่ใช่ปริมาตร)
ความทะเยอทะยานธรรมชาติ (ไม่ใช่ตัวแปร)
ด้วยเหตุนี้ในเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบไม่แปรผันซึ่งเป็นตัวแปรสำลักไอดีจะมี RPM หนึ่งตัว (และเพียงอันเดียว) ที่กระแสจะไหลสูงสุดตามโปรไฟล์แคมและความยาวไอดี กราฟ). คุณสามารถปรับตำแหน่งที่จุดสูงสุดนี้เกิดขึ้นกับกล้องและหัวและขนาดวาล์วต่าง ๆ ได้ แต่มีเพียงอันเดียว (หมายเหตุ: สิ่งนี้ไม่รวมความยาวของตัวแปรไอดีและระบบลูกเบี้ยวแปรปรวนดูด้านล่าง)
ความทะเยอทะยานตามธรรมชาติ (ตัวแปรลูกเบี้ยวและ / หรือการบริโภค)
ด้วยโปรไฟล์ลูกเบี้ยวแปรผันอาจมีจุดยอดตั้งแต่สองจุดขึ้นไป (หรือแม้กระทั่งการตั้งค่าตัวแปรอย่างต่อเนื่องในทางทฤษฎี) โดยที่โปรไฟล์ลูกเบี้ยวแต่ละอันที่แตกต่างกันหรือระยะเวลาในการบริโภคที่แตกต่างกันนั้น สิ่งนี้สามารถเปลี่ยนแปลงการยกระยะเวลาหรือทั้งสองอย่างของวาล์ว นี่คือตัวอย่างของของฮอนด้า VTEC , โตโยต้า VVT-Iหรือที่รู้จักกันทั่วไปว่าตัวแปร Valve Timing
ความยาวของไอดีสามารถเปลี่ยนแปลงได้นอกเหนือไปจากหรือแทนที่จะเป็นโปรไฟล์แคมสำหรับสูงสุด (แม้ว่าโดยปกติจะเล็กกว่า) สูงสุดในท้องถิ่นตามกราฟ (ยอดย่อย) นี่คือตัวอย่างของมาสด้า VRIS , ท่อร่วมไอดีของ VW ตัวแปรใน VR6 , ยามาฮ่า YCC-I
บังคับเหนี่ยวนำ (ควบคุม)
ทีนี้ลองพิจารณาการเหนี่ยวนำแบบบังคับ ด้วยคอมเพรสเซอร์ที่มีความสามารถ (ทั้งซุปเปอร์ชาร์จเจอร์หรือเทอร์โบชาร์จเจอร์) มันจะมีความสามารถในการชาร์จประจุแบบแปรผันผ่านช่วง RPM ด้วยเหตุผลหลายประการวาล์วบายพาส / โบลเวอร์, สูญเปล่า, คลัตช์และอุปกรณ์ที่คล้ายกัน จำกัด จำนวนเงินให้เป็นค่าที่รู้จักซึ่งโดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับแรงกดดัน ที่ความดันนี้ถ้าเราสามารถสันนิษฐานได้ว่าเป็นอุณหภูมิคงที่ (ซึ่งเราไม่สามารถนำไปใช้ได้จริง) นั่นจะทำให้เกิดมวลอากาศคงที่ในทางทฤษฎีในการเข้าสู่กระบอกสูบภายใต้แรงกระตุ้นที่เพียงพอ ด้วยมวลอากาศที่ตั้งไว้และ ECU ทำการฉีดเชื้อเพลิงในปริมาณที่สอดคล้องกันเครื่องยนต์จะสร้างแรงบิดที่สม่ำเสมอ
เหตุการณ์การระเบิดแต่ละครั้งจะได้รับแรงกดดันการขยายตัวของมวลอากาศและเชื้อเพลิงที่กำหนดไว้และเส้นแรงบิดของคุณจะแบนเนื่องจากอากาศ 21psi ถูกบังคับผ่านทางแรงดันในปริมาณคงที่ สิ่งนี้จะล้มเหลวในการ 'แบน' เมื่อคอมเพรสเซอร์ไม่สามารถสร้างแรงดันได้มากกว่าจำนวนที่กำหนดซึ่งจะเกิดขึ้นทั้งสองเมื่อคอมเพรสเซอร์ไม่หมุนเร็วพอ (RPM ต่ำเกินไป) และเมื่อปริมาณอากาศไหลเวียนของเครื่องยนต์ ต้องการที่ RPM มากกว่าคอมเพรสเซอร์ที่สามารถให้ได้ (สูงเกินไปของ RPM)
การเหนี่ยวนำที่บังคับ (ไม่มีการควบคุม)
ตามทฤษฏีแล้วหากส่วนประกอบเครื่องยนต์ของคุณมีการสร้างแรงบิดมากเกินกว่าที่จะต้องการอย่างอื่นคุณสามารถลบระบบ wastegate / clutch และขจัดความดันสูงสุดซึ่งทำให้ลักษณะการไหลของคอมเพรสเซอร์เป็นสิ่งที่สำคัญที่สุด สามารถผลิตได้ตลอดจนคอมเพรสเซอร์ไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะทำความร้อนให้กับอากาศ (และทำให้มันขยายตัว) จนทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานหรือทำให้มวลอากาศลดลงแม้จะมีแรงดันสูงกว่า หรือการรวมกันบางส่วนของมัน
การเหนี่ยวนำที่บังคับ - ทฤษฎีกับการปฏิบัติ
นอกจากนี้โปรดทราบว่ามีความแตกต่างอย่างมากระหว่างแผนภูมิ dyno 'ตามทฤษฎี' กับเส้นแบน / เส้นโค้งที่สมบูรณ์แบบและแผนภูมิ dyno 'ที่แท้จริง' ในทางปฏิบัติ ถึงแม้จะมีระบบเหนี่ยวนำที่ถูกบังคับอย่างสมบูรณ์แบบที่ความดันที่ตั้งไว้ (21 psi ในตัวอย่างด้านบน 7.5psi ในกราฟด้านล่าง) จะมีความแตกต่างเล็กน้อยเนื่องจากอุณหภูมิและลักษณะการไหลของระบบไอดีและระบบลูกเบี้ยวที่ RPM ต่างๆ ซึ่งสามารถนำไปสู่ความลาดชันและยอดเขา / หุบเขาเล็ก ๆ ในภูมิภาค 'flat-ish'
ทำไมต้องเลือกแรงบิดแบบแบน
ในทางทฤษฎีแล้วมันเป็นไปได้ที่จะแนะนำข้อ จำกัด ของตัวแปรประดิษฐ์ในเครื่องยนต์ที่มีแรงบันดาลใจตามธรรมชาติเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เหมือนกัน แต่มันก็จะสิ้นเปลือง อีกทางเลือกหนึ่งถ้าคุณสามารถออกแบบระบบลูกเบี้ยวและระบบท่ออากาศที่สมบูรณ์แบบได้อย่างต่อเนื่องบางทีระบบนั้น (ในทางทฤษฎี) จะได้รับมวลอากาศคงที่และโค้งแบน
เหตุผลที่ทำให้การควบคุมแรงดันเกิดขึ้นจากการเหนี่ยวนำแบบบังคับมักเกี่ยวข้องกับข้อ จำกัด ในการออกแบบเช่นราคาเพื่อสร้างชิ้นส่วนต่างๆเพื่อจัดการกับแรงบิดที่สั้นรวมทั้งอาจเป็นทุกอย่างตั้งแต่หัวฉีดเชื้อเพลิงไปจนถึงลูกสูบและโลหะผสม ที่จะต้องดำเนินการในความน่าเชื่อถือสำหรับกำไรน้อยมาก
]