You dont have javascript enabled! Please enable it!

القوى الحركية والخسائر والكفاءات

المواضيع:

  • الطاقة المشار إليها (بي)
  • القوة الفعالة (بي)
  • قوة الايزو

الطاقة المشار إليها (بي)
تسمى الطاقة الناتجة عن الاحتراق بالطاقة المشار إليها. الترجمة الإنجليزية لـ "القوة المشار إليها" هي "الضغط الفعال المشار إليه"، والمختصر كـ: IMEP. يتم تحديد هذه القوة الداخلية من مخطط المؤشر.

الصور أدناه تظهر نفس الرسم البياني للمؤشر. يرمز اليمين إلى حساب الأسطح: السطح الموجب (الأزرق) والسطح السالب (الأخضر). عندما نحدد مساحة السطح النسبية (موجب ناقص سلبي) فإننا نتحدث عن متوسط ​​ضغط الاحتراق. في الواقع، يتم حساب ذلك رياضيًا باستخدام الحسابات التكاملية.

مخطط المؤشر
تحديد متوسط ​​ضغط الغاز

باستخدام القوة المشار إليها، ننظر إلى متوسط ​​مساحة السطح في مخطط المؤشر. ستكون الطاقة المقاسة عند العمود المرفقي أقل بسبب الخسائر الميكانيكية.

الطاقة الفعالة (بي):
القوة الفعالة (بالإنجليزيّة: Brake Meanefficiency Pressure، وتختصر بـ BMEP) هي القدرة التي تبقى بعد خصم خسائر الاحتكاك من القدرة المشار إليها.

باستخدام هذه الصيغة، سنحسب القدرة التي يوصلها المحرك إلى دولاب الموازنة عند السرعة التي يكون فيها عزم الدوران أعلى. ستكون القوة الفعالة أقل من القوة المشار إليها بسبب وجود خسائر احتكاك تحدث من المكبس إلى العجلات، كما أن الوحدات المساعدة مثل مضخة الزيت ومضخة التبريد ومولد التيار المتردد تمتص الطاقة أثناء تشغيل المحرك. الصيغة هي:

بحيث:

  • Pe = إجمالي الطاقة المسلمة؛
  • pe = متوسط ​​الضغط الفعال؛
  • مقابل = حجم السكتة الدماغية؛
  • ض = عدد الاسطوانات؛
  • i = 1 لخطين و 0,5 لأربعة أشواط؛
  • ن = السرعة.

يعتمد الحساب على البيانات التالية:

  • متوسط ​​ضغط المكبس الفعال: 1400000 نيوتن/م² (= 14 بار)؛
  • حجم الشوط: 1,59 dm³ (0,3975 dm³ لكل أسطوانة)؛
  • عدد الاسطوانات: 4
  • 4-السكتة الدماغية
  • السرعة: 3000 دورة في الدقيقة.

وفيما يلي الحساب مرة أخرى:

نحن نملأ البيانات ولا نأخذ في الاعتبار الرموز العلمية بعد.

المهم: نقوم بتحويل حجم السكتة الدماغية لكل أسطوانة من dm³ إلى m³ (القسمة على 1000، انظر: حساب المحتوى). 0,3975 متر مكعب فيصبح: 0,0003975 متر مكعب.

ويترتب على ذلك أن المحرك يوفر قوة تبلغ 55,7 كيلووات عند السرعة المحددة.

في المثال السابق، تم إعطاء متوسط ​​الضغط الفعال (pe) وتم طلب الطاقة المسلمة (Pe). ومع ذلك، لا يمكننا بسهولة تحديد بي. بعد كل شيء، لا توجد معدات قياس لهذا الغرض. مع وجود Pe معين وpe غير معروف، لا يزال بإمكاننا معرفة ذلك عن طريق تحويل الصيغة. وسوف نفعل ذلك في المثال التالي.

بيانات المحرك:

  • الطاقة القصوى: 147 كيلوواط عند 5700 دورة في الدقيقة؛
  • تتحمل: 82.5 ملم؛
  • السكتة الدماغية: 92.8 mm

نقوم بإدخال البيانات في الصيغة:

نقوم بتحويل الصيغة بحيث يتم وضع المجهول على يسار علامة المقارنة:

نحول النتيجة إلى الضغط بالبار:

قوة الآيزو:
يتم تحديد قوة ISO على منصة اختبار المحرك، حيث تقوم الشركة المصنعة باختبار المحرك في ظل ظروف التشغيل التالية:

  • ضغط الهواء الخارجي (ع) = 1 بار؛
  • درجة حرارة الهواء (T) = 300 كلفن = 26,85 درجة مئوية؛
  • الرطوبة النسبية (RH) = 60%
  • مبرد الهواء الداخل لدرجة حرارة سائل التبريد (Ti) = 300 كلفن = 26,85 درجة مئوية؛
  • قيمة التسخين المنخفضة / قيمة التسخين (H0) = 42 ميجا جول/كجم.