You dont have javascript enabled! Please enable it!

Motorteljesítmények, veszteségek és hatásfok

Tárgyak:

  • Jelzett teljesítmény (Pi)
  • Hatásos teljesítmény (Pe)
  • ISO teljesítmény

Jelzett teljesítmény (Pi)
Az égés által létrehozott teljesítményt jelzett teljesítménynek nevezzük. Az „indicated power” angol fordítása Indicated Mean Effective Pressure, rövidítve: IMEP. Ezt a belső erőt az határozza meg indikátor diagram.

Az alábbi képeken ugyanaz a jelződiagram látható. A jobb oldali a felületek kiszámítását szimbolizálja: a pozitív (kék) és a negatív felület (zöld). Ha meghatároztuk a relatív felületet (pozitív mínusz negatív), akkor az átlagos égési nyomásról beszélünk. A valóságban ezt matematikailag, integrálszámítások segítségével számítják ki.

Indikátor diagram
Az átlagos gáznyomás meghatározása

A jelzett teljesítménnyel az átlagos felületet nézzük a indikátor diagram. A főtengelyen mért teljesítmény a mechanikai veszteségek miatt kisebb lesz.

Hatásos teljesítmény (Pe):
Az effektív teljesítmény (angolul: Brake Mean Effective Pressure, rövidítve BMEP) az a teljesítmény, amely a súrlódási veszteségeknek a jelzett teljesítményből való levonása után megmarad.

Ezzel a képlettel kiszámítjuk azt a teljesítményt, amelyet a motor a legnagyobb nyomatékú fordulatszámon ad le lendkerekére. Az effektív teljesítmény kisebb lesz a jelzett teljesítménynél, mert a dugattyútól a kerekekig súrlódási veszteségek lépnek fel, és a segédegységek, például az olajszivattyú, a hűtőfolyadék-szivattyú és a generátor a motor működése közben vesznek fel energiát. A képlet a következő:

Amiben:

  • Pe = teljes leadott teljesítmény;
  • pe = átlagos effektív nyomás;
  • Vs = lökettérfogat;
  • z = hengerek száma;
  • i = 1 kétütemű és 0,5 négyütemű esetén;
  • n = sebesség.

A számítás a következő adatokon alapul:

  • Átlagos effektív dugattyúnyomás: 1400000 N/m² (= 14 bar);
  • Lökettérfogat: 1,59 dm³ (0,3975 dm³ hengerenként);
  • Hengerek száma: 4
  • 4 ütem
  • Fordulatszám: 3000 rpm.

Alább ismét a számítás:

Az adatokat kitöltjük, és még nem vesszük figyelembe a tudományos jelöléseket.

Fontos: átszámítjuk a hengerenkénti lökettérfogatot dm³-ről m³-re (osztjuk 1000-el, lásd: Számítsa ki a tartalmat). 0,3975 dm³, majd 0,0003975 m³ lesz.

Ebből következik, hogy a motor az adott fordulatszámon 55,7 kW teljesítményt ad le.

Az előző példában az átlagos effektív nyomást (pe) adtuk meg, és kértük a leadott teljesítményt (Pe). A pe-t azonban nem tudjuk könnyen meghatározni. Hiszen erre nincs mérőberendezés. Adott Pe és ismeretlen pe esetén ezt a képlet átalakításával még megtudhatjuk. A következő példában ezt fogjuk megtenni.

Egy motor adatai:

  • Maximális teljesítmény: 147 kW 5700 ford./percnél;
  • Furat: 82.5 mm;
  • Löket: 92.8 mm

Beírjuk az adatokat a képletbe:

A képletet úgy alakítjuk át, hogy az ismeretlen az összehasonlító jeltől balra kerüljön:

Az eredményt átváltjuk a bar-ban megadott nyomásra:

ISO teljesítmény:
Az ISO teljesítményt a motor próbapadon határozzák meg, ahol a gyártó a következő üzemi körülmények között teszteli a motort:

  • külső légnyomás (p) = 1 bar;
  • levegő hőmérséklete (T) = 300 K = 26,85 Celsius-fok;
  • relatív páratartalom (RH) = 60%
  • hűtőfolyadék hőmérséklet bemeneti levegő hűtő (Ti) = 300 K = 26,85 Celsius fok;
  • Alsó fűtőérték / fűtési érték (H0) = 42 MJ/kg.