You dont have javascript enabled! Please enable it!

Motor Muechten, Verloschter an Effizienz

Sujeten:

  • Indicated Power (Pi)
  • Effektiv Kraaft (Pe)
  • ISO Muecht

Indicated Power (Pi)
D'Kraaft erstallt duerch Verbrennung gëtt déi ugewise Kraaft genannt. Déi englesch Iwwersetzung vun "indicated power" ass Indicated Mean Effective Pressure, verkierzt als: IMEP. Dës intern Kraaft gëtt aus dem bestëmmt Indikator Diagramm.

D'Biller hei drënner weisen déiselwecht Indikatordiagramm. Déi riets symboliséiert d'Berechnung vun de Flächen: déi positiv (blo) an déi negativ Uewerfläch (gréng). Wa mir d'relativ Uewerfläch (positiv minus negativ) bestëmmt hunn, schwätze mir vum duerchschnëttleche Verbrennungsdrock. A Wierklechkeet gëtt dëst mathematesch mat Integralberechnungen berechent.

Indikator Diagramm
Bestëmmung vun der Moyenne Gas Drock

Mat der uginner Kraaft kucke mir d'Duerchschnëttsfläch an der Indikator Diagramm. D'Kraaft, déi um Kurbelwell gemooss gëtt, wäert méi niddereg sinn wéinst mechanesche Verloschter.

Effektiv Kraaft (Pe):
Déi effektiv Kraaft (op Englesch: Brake Mean Effective Pressure, ofgekierzt als BMEP) ass d'Kraaft, déi no Ofdreiwung vu Reibungsverloschter vun der uginner Kraaft bleift.

Mat dëser Formel wäerte mir d'Kraaft berechent, déi de Motor op säi Schwéngrad liwwert mat der Geschwindegkeet, bei där den Dréimoment héchst ass. Déi effektiv Kraaft wäert manner wéi déi uginn Kraaft sinn, well et Reibungsverloschter gëtt, déi vum Kolben op d'Rieder optrieden, an Hëllefsunitéiten wéi d'Uelegpompel, d'Kältemittelpompel an den Alternator absorbéieren d'Kraaft wärend der Motoroperatioun. D'Formel ass:

An deem:

  • Pe = Gesamtkraaft geliwwert;
  • pe = duerchschnëttlech effektiv Drock;
  • Vs = Schlagvolumen;
  • z = Zuel vun Zylinder;
  • ech = 1 fir zwee-Schlag an 0,5 fir véier-Schlag;
  • n = Geschwindegkeet.

D'Berechnung baséiert op de folgenden Donnéeën:

  • Duerchschnëtt effektiv Kolbendrock: 1400000 N/m² (= 14 bar);
  • Schlagvolumen: 1,59 dm³ (0,3975 dm³ pro Zylinder);
  • Zuel vun Zylinder: 4
  • 4-Takt
  • Geschwindegkeet: 3000 U/min.

Drënner ass d'Berechnung erëm:

Mir fëllen d'Donnéeën aus an huelen nach keng wëssenschaftlech Notatioune Rechnung.

Wichteg: mir konvertéieren de Schlagvolumen pro Zylinder vun dm³ op m³ (deelt duerch 1000, kuckt: Berechent Inhalt). 0,3975 dm³ gëtt dann: 0,0003975 m³.

Et folgt datt de Motor eng Kraaft vu 55,7 kW bei der bestëmmter Geschwindegkeet liwwert.

Am virege Beispill gouf den duerchschnëttleche effektiven Drock (pe) uginn an d'Kraaft geliwwert (Pe) gouf gefrot. Wéi och ëmmer, mir kënnen net einfach pe bestëmmen. Iwwerhaapt gëtt et keng Miessausrüstung dofir. Mat engem bestëmmte Pe an onbekannt pe, kënne mir dat nach ëmmer erausfannen andeems d'Formel ëmgewandelt gëtt. Mir wäerten dat am nächste Beispill maachen.

Daten vun engem Motor:

  • Maximal Muecht: 147 kW bei 5700 rpm;
  • Duerchmiesser: 82.5 mm;
  • Schlag: 92.8 mm

Mir gitt d'Donnéeën an d'Formel:

Mir konvertéieren d'Formel sou datt dat Onbekannt lénks vum Vergläichszeechen plazéiert ass:

Mir konvertéieren d'Resultat an den Drock a Bar:

ISO Kraaft:
D'ISO-Kraaft gëtt um Motorteststand bestëmmt, wou den Hiersteller de Motor ënner de folgende Betribsbedingunge testt:

  • baussenzegen Loftdrock (p) = 1 bar;
  • Lofttemperatur (T) = 300 K = 26,85 Grad Celsius;
  • relativer Fiichtegkeet (RH) = 60%
  • Kühlmitteltemperatur Inletluftkühler (Ti) = 300 K = 26,85 Grad Celsius;
  • Niddereg Heizwäert / Heizwäert (H0) = 42 MJ/kg.