Emner:
- Indikert effekt (Pi)
- Effektiv kraft (Pe)
- ISO kraft
Indikert effekt (Pi)
Kraften som skapes ved forbrenning kalles den indikerte effekten. Den engelske oversettelsen av "indicated power" er Indicated Mean Effective Pressure, forkortet til: IMEP. Denne interne kraften bestemmes ut fra indikatordiagram.
Bildene nedenfor viser det samme indikatordiagrammet. Den høyre symboliserer beregning av overflatene: den positive (blå) og den negative overflaten (grønn). Når vi har bestemt den relative overflaten (positiv minus negativ) snakker vi om gjennomsnittlig forbrenningstrykk. I virkeligheten beregnes dette matematisk ved bruk av integralberegninger.
Med den indikerte kraften ser vi på gjennomsnittlig overflateareal i indikatordiagram. Effekten målt ved veivakselen vil være lavere på grunn av mekaniske tap.
Effektiv kraft (Pe):
Effektiv effekt (på engelsk: Brake Mean Effective Pressure, forkortet til BMEP) er effekten som gjenstår etter fradrag av friksjonstap fra den angitte effekten.
Med denne formelen vil vi beregne kraften som motoren leverer til svinghjulet ved den hastigheten som dreiemomentet er høyest med. Den effektive effekten vil være lavere enn den angitte effekten fordi det er friksjonstap som oppstår fra stempelet til hjulene, og hjelpeenheter som oljepumpe, kjølevæskepumpe og dynamo absorberer kraft under motordrift. Formelen er:
I hvilke:
- Pe = total levert effekt;
- pe = gjennomsnittlig effektivt trykk;
- Vs = slagvolum;
- z = antall sylindre;
- i = 1 for totakter og 0,5 for firetakts;
- n = hastighet.
Beregningen er basert på følgende data:
- Gjennomsnittlig effektivt stempeltrykk: 1400000 N/m² (= 14 bar);
- Slagvolum: 1,59 dm³ (0,3975 dm³ per sylinder);
- Antall sylindre: 4
- 4-takts
- Hastighet: 3000 rpm.
Nedenfor er regnestykket igjen:
Vi fyller ut dataene og tar ennå ikke hensyn til vitenskapelige notasjoner.
belangrijk: vi konverterer slagvolumet per sylinder fra dm³ til m³ (dele med 1000, se: Beregn innhold). 0,3975 dm³ blir da: 0,0003975 m³.
Det følger at motoren leverer en effekt på 55,7 kW ved gitt turtall.
I forrige eksempel ble det gjennomsnittlige effektive trykket (pe) gitt og den leverte kraften (Pe) ble forespurt. Imidlertid kan vi ikke enkelt bestemme pe. Det finnes tross alt ikke noe måleutstyr for dette. Med en gitt Pe og ukjent pe kan vi likevel finne ut av dette ved å konvertere formelen. Vi vil gjøre dette i neste eksempel.
Data for en motor:
- Maksimal effekt: 147 kW ved 5700 rpm;
- Boring: 82.5 mm;
- Stroke: 92.8 mm
Vi legger inn dataene i formelen:
Vi konverterer formelen slik at det ukjente plasseres til venstre for sammenligningstegnet:
Vi konverterer resultatet til trykket i bar:
ISO kraft:
ISO-effekten bestemmes på motorteststativet, hvor produsenten tester motoren under følgende driftsforhold:
- utvendig lufttrykk (p) = 1 bar;
- lufttemperatur (T) = 300 K = 26,85 grader Celsius;
- relativ fuktighet (RH) = 60 %
- kjølevæsketemperatur innløpsluftkjøler (Ti) = 300 K = 26,85 grader Celsius;
- Nedre varmeverdi / varmeverdi (H0) = 42 MJ/kg.
Relatert side:
