Předměty:
- Udávaný výkon (Pi)
- Efektivní výkon (Pe)
- Výkon ISO
Udávaný výkon (Pi)
Výkon vzniklý spalováním se nazývá indikovaný výkon. Anglický překlad „indikovaného výkonu“ je Indicated Mean Effective Pressure, zkráceně: IMEP. Tato vnitřní síla je určena z indikátorový diagram.
Níže uvedené obrázky ukazují stejný diagram indikátoru. Pravá symbolizuje výpočet ploch: pozitivní (modrá) a negativní plocha (zelená). Když jsme určili relativní plochu povrchu (kladná mínus záporná), mluvíme o průměrném spalovacím tlaku. Ve skutečnosti se to počítá matematicky pomocí integrálních výpočtů.
S uvedenou mocninou se díváme na průměrnou plochu povrchu v indikátorový diagram. Výkon naměřený na klikovém hřídeli bude nižší kvůli mechanickým ztrátám.
Efektivní výkon (Pe):
Efektivní výkon (v angličtině: Brake Mean Effective Pressure, zkráceně BMEP) je výkon, který zbývá po odečtení ztrát třením od udávaného výkonu.
Pomocí tohoto vzorce vypočítáme výkon, který motor dodává svému setrvačníku při otáčkách, při kterých je točivý moment nejvyšší. Efektivní výkon bude nižší než udávaný výkon, protože dochází ke ztrátám třením, ke kterým dochází od pístu ke kolům, a pomocné jednotky, jako je olejové čerpadlo, čerpadlo chladicí kapaliny a alternátor, absorbují výkon během provozu motoru. Vzorec je:
Ve kterém:
- Pe = celkový dodaný výkon;
- pe = průměrný efektivní tlak;
- Vs = zdvihový objem;
- z = počet válců;
- i = 1 pro dvoudobý a 0,5 pro čtyřtakt;
- n = rychlost.
Výpočet je založen na následujících údajích:
- Průměrný efektivní tlak pístu: 1400000 N/m² (= 14 bar);
- Zdvihový objem: 1,59 dm³ (0,3975 dm³ na válec);
- Počet válců: 4
- 4takt
- Rychlost: 3000 ot./min.
Níže je opět výpočet:
Vyplňujeme údaje a zatím nebereme v úvahu vědecké zápisy.
Důležité: převedeme zdvihový objem na válec z dm³ na m³ (děleno 1000, viz: Vypočítejte obsah). 0,3975 dm³ se pak změní na: 0,0003975 m³.
Z toho plyne, že motor v daných otáčkách dodává výkon 55,7 kW.
V předchozím příkladu byl zadán průměrný efektivní tlak (pe) a byl požadován dodaný výkon (Pe). Pe však nemůžeme snadno určit. Na to ostatně neexistuje žádné měřící zařízení. S daným Pe a neznámým pe to ještě můžeme zjistit převodem vzorce. To provedeme v dalším příkladu.
Údaje o motoru:
- Maximální výkon: 147 kW při 5700 ot./min;
- Vrtání: 82.5 mm;
- Zdvih: 92.8 mm
Údaje zadáme do vzorce:
Vzorec převedeme tak, že neznámá je umístěna nalevo od porovnávacího znaku:
Výsledek převedeme na tlak v barech:
Výkon ISO:
Výkon ISO se zjišťuje na motorové zkušebně, kde výrobce testuje motor za následujících provozních podmínek:
- tlak venkovního vzduchu (p) = 1 bar;
- teplota vzduchu (T) = 300 K = 26,85 stupňů Celsia;
- relativní vlhkost (RH) = 60 %
- teplota chladicí kapaliny chladič vstupního vzduchu (Ti) = 300 K = 26,85 stupňů Celsia;
- Nižší výhřevnost / výhřevnost (H0) = 42 MJ/kg.
Související stránka:
