Зависит ли мощность двигателя от давления в камере сгорания?

Если не вдаваться в математические подробности, то мощность в лошадиных силах в основном определяется крутящим моментом и скоростью его приложения. Крутящий момент (в данном случае) — это сила, с которой химическое сгорание воздействует на поршни, и она определяется такими факторами, как степень сжатия (ширина камер сгорания, их высота или длина, тип поршней и т. д.) и эффективность сгорания. Эффективность сгорания определяется тем, насколько тщательно соединяются молекулы воздуха и топлива перед воспламенением, чему способствует правильная степень сжатия. Здесь на помощь приходит стехиометрический баланс.

Стехиометрический баланс в двигателе внутреннего сгорания — это правильное соотношение объёма воздуха и топлива, в частности содержания кислорода и углеводородов, необходимое для оптимального сгорания. Количество топлива, подаваемого в камеры сгорания, зависит от того, насколько насыщен кислородом всасываемый воздух. Но имейте в виду, что объём всасываемого воздуха ограничен, поэтому чем больше кислорода (холода) в воздухе, тем быстрее подаётся топливо, что обеспечивает более быстрое сгорание. Более быстрое сгорание позволяет быстрее развивать крутящий момент.

Забор холодного воздуха увеличивает скорость поступления топливно-воздушной смеси, потому что: 1. В нём больше кислорода, чем в воздухе, который поступает из зоны рядом с горячим двигателем, и 2. Он обычно спроектирован таким образом, чтобы пропускать больше воздуха, независимо от содержания в нём кислорода.

Помните, что при сгорании также образуются химические отходы, и если скорость поступления топливно-воздушной смеси увеличивается, то неизбежно увеличивается и количество образующихся отходов.

Итак, подводя итог, можно сказать, что мощность двигателя определяется тем, какой крутящий момент используется для создания вращательной силы и с какой скоростью он может применяться. Таким образом, мощность двигателя зависит от множества факторов. Давление в камере сгорания зависит от состава топливно-воздушной смеси, но наилучшие показатели достигаются при стехиометрическом балансе. Впуск холодного воздуха повышает крутящий момент за счёт более быстрого впуска, сгорания и выпуска соответствующей смеси.

Выходная мощность определяется количеством топлива, сгорающего за цикл. Это, в свою очередь, зависит от количества кислорода, необходимого для сгорания топлива. На количество кислорода влияют наличие турбонаддува, степень сжатия, сопротивление воздуха на впуске и температура воздуха.

Впуск холодного воздуха снижает его температуру, что повышает плотность воздуха и позволяет большему количеству кислорода поступать в камеру сгорания.

Передача тепла более холодному всасываемому воздуху не имеет значения.

Заборники холодного воздуха увеличивают мощность за счёт снижения температуры всасываемого воздуха, что приводит к повышению (увеличению) плотности воздушного заряда: чем больше воздуха, тем лучше сгорание и выше мощность.

Да, конечно (теоретически). Двигатель внутреннего сгорания — это тепловой двигатель. Это значит, что он работает за счёт сгорания топливно-воздушной смеси, в результате чего выделяется тепловая энергия —> давление, создаваемое теплом и расширяющимися газами, преобразуется в механическую энергию + отработанная энергия —> они «вытягиваются» из двигателя через трансмиссию и радиатор/нагревательный элемент/приводные ремни/воздушное охлаждение/и т. д.

Но это слишком упрощённое объяснение. Да, при прочих равных условиях теоретически сгорание большего количества воздуха/топлива, конечно, приведёт к выделению большего количества тепла —> большему давлению —> большей механической мощности. Нитрозосоединения делают это в камере сгорания.

Однако существует ряд факторов, влияющих на мощность двигателя: самый важный из них — рабочий объём. Ещё один фактор — механический КПД (например, в новой Honda Civic установлены более лёгкие головки поршней для повышения мощности и эффективности). Ещё один фактор — частота вращения.