emner:
- Indikeret effekt (Pi)
- Effektiv kraft (Pe)
- ISO strøm
Indikeret effekt (Pi)
Den effekt, der skabes ved forbrænding, kaldes den angivne effekt. Den engelske oversættelse af "indicated power" er Indicated Mean Effective Pressure, forkortet til: IMEP. Denne interne magt bestemmes ud fra indikatordiagram.
Billederne nedenfor viser det samme indikatordiagram. Den højre symboliserer beregning af overfladerne: den positive (blå) og den negative overflade (grøn). Når vi har bestemt det relative overfladeareal (positivt minus negativt) taler vi om det gennemsnitlige forbrændingstryk. I virkeligheden beregnes dette matematisk ved hjælp af integralberegninger.
Med den angivne effekt ser vi på det gennemsnitlige overfladeareal i indikatordiagram. Effekten målt ved krumtapakslen vil være lavere på grund af mekaniske tab.
Effektiv effekt (Pe):
Den effektive effekt (på engelsk: Brake Mean Effective Pressure, forkortet til BMEP) er den effekt, der er tilbage efter fradrag af friktionstab fra den angivne effekt.
Med denne formel vil vi beregne den effekt, som motoren leverer til sit svinghjul ved den hastighed, hvor drejningsmomentet er højest. Den effektive effekt vil være lavere end den angivne effekt, fordi der opstår friktionstab fra stemplet til hjulene, og hjælpeenheder som oliepumpen, kølevæskepumpen og generatoren absorberer kraft under motordrift. Formlen er:
Hvori:
- Pe = samlet effekt leveret;
- pe = gennemsnitligt effektivt tryk;
- Vs = slagvolumen;
- z = antal cylindre;
- i = 1 for totakt og 0,5 for firetakt;
- n = hastighed.
Beregningen er baseret på følgende data:
- Gennemsnitligt effektivt stempeltryk: 1400000 N/m² (= 14 bar);
- Slagvolumen: 1,59 dm³ (0,3975 dm³ pr. cylinder);
- Antal cylindre: 4
- 4-takts
- Hastighed: 3000 rpm.
Nedenfor er udregningen igen:
Vi udfylder dataene og tager endnu ikke hensyn til videnskabelige notationer.
belangrijk: vi konverterer slagvolumen pr. cylinder fra dm³ til m³ (divider med 1000, se: Beregn indhold). 0,3975 dm³ bliver så: 0,0003975 m³.
Heraf følger, at motoren leverer en effekt på 55,7 kW ved den givne hastighed.
I det foregående eksempel blev det gennemsnitlige effektive tryk (pe) givet, og den leverede effekt (Pe) blev anmodet om. Vi kan dog ikke let bestemme pe. Der er jo ikke noget måleudstyr til dette. Med en given Pe og ukendt pe kan vi stadig finde ud af dette ved at konvertere formlen. Det vil vi gøre i det næste eksempel.
Data for en motor:
- Maksimal effekt: 147 kW ved 5700 rpm;
- Boring: 82.5 mm;
- Slag: 92.8 mm
Vi indtaster dataene i formlen:
Vi konverterer formlen, så det ukendte placeres til venstre for sammenligningstegnet:
Vi omregner resultatet til trykket i bar:
ISO effekt:
ISO-effekten bestemmes på motorteststanden, hvor producenten tester motoren under følgende driftsbetingelser:
- udvendigt lufttryk (p) = 1 bar;
- lufttemperatur (T) = 300 K = 26,85 grader Celsius;
- relativ luftfugtighed (RH) = 60 %
- kølevæsketemperatur indløbsluftkøler (Ti) = 300 K = 26,85 grader Celsius;
- Lavere varmeværdi / varmeværdi (H0) = 42 MJ/kg.
Relateret side:
