You dont have javascript enabled! Please enable it!

Mootori võimsused, kaod ja efektiivsus

Teemad:

  • Näidatud võimsus (Pi)
  • Efektiivne võimsus (Pe)
  • ISO võimsus

Näidatud võimsus (Pi)
Põlemisel tekkivat võimsust nimetatakse näidatud võimsuseks. "Indicated power" ingliskeelne tõlge on Indicated Mean Effective Pressure, lühendatult: IMEP. See sisemine võimsus määratakse kindlaks indikaatori diagramm.

Allolevatel piltidel on sama indikaatori diagramm. Parem sümboliseerib pindade arvutamist: positiivne (sinine) ja negatiivne (roheline). Kui oleme määranud suhtelise pinna (positiivne miinus negatiivne), räägime keskmisest põlemisrõhust. Tegelikkuses arvutatakse see matemaatiliselt integraalarvutuste abil.

Näidiku diagramm
Gaasi keskmise rõhu määramine

Näidatud võimsusega vaatame keskmist pindala indikaatori diagramm. Väntvõllilt mõõdetud võimsus on mehaaniliste kadude tõttu väiksem.

Efektiivne võimsus (Pe):
Efektiivne võimsus (inglise keeles: Brake Mean Effective Pressure, lühendatult BMEP) on võimsus, mis jääb alles pärast hõõrdekadude mahaarvamist näidatud võimsusest.

Selle valemiga arvutame välja võimsuse, mille mootor annab oma hoorattale suurima pöördemomendi kiirusel. Efektiivne võimsus on näidatud võimsusest väiksem, kuna kolvi ja rataste vahel tekivad hõõrdekadud ning abiseadmed, nagu õlipump, jahutusvedeliku pump ja generaator, neelavad mootori töötamise ajal võimsust. Valem on:

Milles:

  • Pe = tarnitud koguvõimsus;
  • pe = keskmine efektiivne rõhk;
  • Vs = käigu maht;
  • z = silindrite arv;
  • i = 1 kahetaktilise ja 0,5 neljataktilise puhul;
  • n = kiirus.

Arvutamine põhineb järgmistel andmetel:

  • Keskmine efektiivne kolvirõhk: 1400000 N/m² (= 14 baari);
  • Töömaht: 1,59 dm³ (0,3975 dm³ silindri kohta);
  • Silindrite arv: 4
  • 4-taktiline
  • Kiirus: 3000 pööret minutis.

Allpool on jälle arvutus:

Täidame andmed ja ei võta veel arvesse teaduslikke märgendeid.

Tähtis: teisendame silindri käigumahu dm³-st m³-ks (jagage 1000-ga, vt: Arvutage sisu). 0,3975 dm³ muutub siis: 0,0003975 m³.

Sellest järeldub, et mootor annab antud pöörete juures võimsust 55,7 kW.

Eelmises näites esitati keskmine efektiivne rõhk (pe) ja küsiti tarnitud võimsust (Pe). Siiski ei saa me kergesti määrata pe. Selle jaoks pole ju mõõteseadet. Antud Pe ja tundmatu pe korral saame selle ikkagi teada valemit teisendades. Teeme seda järgmises näites.

Mootori andmed:

  • Maksimaalne võimsus: 147 kW 5700 p/min juures;
  • Puur: 82.5 mm;
  • Insult: 92.8 mm

Sisestame andmed valemisse:

Teisendame valemi nii, et tundmatu jääb võrdlusmärgist vasakule:

Teisendame tulemuse rõhuks baarides:

ISO võimsus:
ISO võimsus määratakse mootori katsestendil, kus tootja katsetab mootorit järgmistel töötingimustel:

  • välisõhu rõhk (p) = 1 bar;
  • õhutemperatuur (T) = 300 K = 26,85 kraadi Celsiuse järgi;
  • suhteline õhuniiskus (RH) = 60%
  • jahutusvedeliku temperatuur sisselaskeõhu jahuti (Ti) = 300 K = 26,85 kraadi Celsiuse järgi;
  • Madalam kütteväärtus / kütteväärtus (H0) = 42 MJ/kg.