チューニングメニューやダイノシートでは、ブーストが psi または bar で表示され、その数値は生み出される出力と比べると小さく聞こえます。理由は、関係する2つの圧力を区別すれば単純です。以下の数値は、ガソリンエンジンの教科書的な物理であり、特定の車の計測値ではありません。ターボやスーパーチャージャーがどのように圧力を供給するかの基本については、 ターボとスーパーチャージャーの投稿を参照してください。この投稿では、1ポンドあたりの価値に焦点を当てます。
ゲージ圧と圧力比
ブーストゲージは、周囲の空気より高い圧力を表示します。外気は海面では既に 14.7 psi（1.013 bar）で押しているため、吸気マニホールドの圧力は表示値に 14.7 を足したものになります。重要な数値は次のとおりです： 圧力比:
圧力比 = (14.7 + ブースト) ÷ 14.7
10 psi では 24.7 ÷ 14.7 = 1.68 です。エンジンは「10多い」を見ているのではなく、ゼロブーストのときより 68% 多い圧力を見ているのです。メートル法でも同じ計算が当てはまります。1 psi は 0.0689 bar で、1 bar は約 14.5 psi です。
1ポンドの価値
シリンダーの容積は一定なので、そこに入る空気の質量は密度に従い、温度が変わらなければ密度は絶対圧に従います。エンジンは持っている空気量に比例して燃料を燃焼させるため、理想的な場合には出力は圧力比と同じ割合で上がります。1 psi を加えると比は 1 ÷ 14.7 = 0.068 増え、これは 1 psi あたり約6.8%多い空気量 ブーストなしのエンジンと比べた値です。
この6.8%は、最初の数ポンドの目安であり、前の段階ではなく、基準値と比べたものです。1 psi 増やすごとに、倍率には同じ 0.068 が加わりますが、すでにブーストされた値に対する割合は小さくなります。20 psi から 21 psi に上げると、2.36 に 0.068 が加わり、現在の値から 2.9% の増加になります。
これは上限として読んでください。空気量を2倍にするには約 14.7 psi が必要で、15 psi で 2.02 になります。次の理由から、30 psi で出力が 3.04 倍になるエンジンはありません。
圧縮によって空気が熱せられる
気体を圧縮すると温度が上がります。熱を失わない理想的なコンプレッサーの場合、出口温度は次のとおりです：
T₂ = T₁ × PR^((γ − 1) ÷ γ)
空気の γ = 1.4 とすると、指数は 0.2857 になり、温度はケルビンで表します。吸気温度 20 °C（293.15 K）、15 psi、PR = 2.02 の場合を考えます：
- 2.02^0.2857 = 1.2226
- T₂ = 293.15 × 1.2226 = 358.4 K、つまり 85.2 °C
実際のコンプレッサーは、理想的なものよりも空気に多くの仕事をします。コンプレッサー効率を η とすると、実際の温度上昇は理想的な上昇を η で割ったものになります。ここでの理想的な上昇は 65.2 K です。想定効率 70% の場合、上昇は 65.2 ÷ 0.70 = 93.1 K となり、空気は 113.2 °C で出ていきます。70% は説明のための数値で、特定のコンプレッサーの数値ではありません。
密度は圧力を絶対温度で割ったものに比例するため、熱くなった空気は圧力比から想像されるよりも薄くなります：2.02 × 293.15 ÷ 386.4 = 1.53. Of the 2.02 the pressure promised, 1.53 arrives as density, about 24% less than ideal.
インタークーラーで一部を取り戻す
インタークーラーは、圧縮された空気がエンジンに入る前に熱を取り除きます。充填空気を 40 °C（313.15 K）まで下げる場合、15 psi の密度は 2.02 × 293.15 ÷ 313.15 = 1.89で、同じブーストでの冷却なしの 1.53 より 23% 多くなります。だからこそ、同じゲージの数値でも、2台の車では空気量がかなり異なることがあるのです。
15 psi の場合：理想的な圧力比 2.02、効率 70% のコンプレッサーで冷却なしの密度 1.53、40 °C までインタークーラーで冷却した密度 1.89。3つのケースとも圧力は同じです。異なるのは温度だけです。
実際の利得がさらに小さい理由
密度は最初の制限にすぎません。シリンダー内の高温で密度の高い空気は、圧縮中の温度をさらに上げます。炎が届く前に混合気の端が自然発火すると、ノッキングが起こります。これは急激な圧力上昇で、ピストンを損傷させることがあります。エンジンは、点火時期を遅らせる、充填気を冷やすために燃料を追加する、または圧縮比を下げるといった方法で管理しますが、それぞれ、余分な空気が生み出せたはずの出力の一部を犠牲にします。燃料供給、エンジン部品の強度、タイヤのグリップも、与えられたブーストをどこまで使えるかについてさらなる上限を課します。
したがって、理想的な倍率は方向と大きさの目安であり、予測ではありません。妥当な予想は、最初の数ポンドはそれぞれ 6.8% に近い効果があり、その後は1 psi あたりの効果が小さくなる、特に冷却がない場合はそうだ、というものです。
ゲーム内
Pink Slip Kings Google Play の掲載情報では、ブーストがギア比、ファイナルドライブ、ローンチRPMとともに調整可能な値として挙げられており、馬力とトルクを比較するダイノも備えています。掲載情報には、ブースト、熱、ノッキングがどのようにモデル化されているかは書かれていないため、上記の内容はすべて現実世界の物理であり、ゲームのルールの説明ではありません。出力の変化がカーブ上にどう表れるかは、次の投稿で読めます： ダイノグラフの記事、トルクがタイヤにどう伝わるかについては、 発進時のRPMに関する記事.
Pink Slip Kings: Drag Racing は、手動のローンチとシフト操作、ギア比、ファイナルドライブ、ブースト、ローンチRPMの詳細なチューニング、そしてダイノを備えた3Dドラッグレースゲームです。オフラインで遊べ、広告やアプリ内課金はなく、ゲーム内のお金と車は、現金で購入したり、現金と交換したりすることはできません。