Przedmioty:
- Wskazana moc (Pi)
- Moc efektywna (Pe)
- Moc ISO
Wskazana moc (Pi)
Moc wytworzona w wyniku spalania nazywana jest mocą wskazaną. Angielskie tłumaczenie „wskazanej mocy” to Indicated Mean Effective Pressure, w skrócie: IMEP. Ta moc wewnętrzna jest określana na podstawie schemat wskaźników.
Poniższe obrazy przedstawiają ten sam schemat wskaźników. Prawa symbolizuje obliczenie powierzchni: dodatniej (niebieskiej) i ujemnej (zielonej). Kiedy określamy względną powierzchnię (dodatnia minus ujemna), mówimy o średnim ciśnieniu spalania. W rzeczywistości oblicza się to matematycznie za pomocą obliczeń całkowych.
Przy wskazanej mocy patrzymy na średnią powierzchnię w schemat wskaźników. Moc mierzona na wale korbowym będzie niższa ze względu na straty mechaniczne.
Moc efektywna (Pe):
Moc efektywna (w języku angielskim: Brake Mean Effective Pressure, w skrócie BMEP) to moc, która pozostaje po odjęciu strat tarcia od wskazanej mocy.
Za pomocą tego wzoru obliczymy moc, jaką silnik dostarcza na koło zamachowe przy prędkości, przy której moment obrotowy jest najwyższy. Moc efektywna będzie niższa od mocy wskazanej, ponieważ na tłoku występują straty tarcia na kołach, a zespoły pomocnicze, takie jak pompa oleju, pompa płynu chłodzącego i alternator, pochłaniają moc podczas pracy silnika. Formuła to:
W którym:
- Pe = całkowita dostarczona moc;
- pe = średnie ciśnienie efektywne;
- Vs = objętość wyrzutowa;
- z = liczba cylindrów;
- i = 1 dla dwusuwu i 0,5 dla czterosuwu;
- n = prędkość.
Kalkulacja opiera się na następujących danych:
- Średnie efektywne ciśnienie tłoka: 1400000 N/m² (= 14 barów);
- Objętość skoku: 1,59 dm0,3975 (XNUMX dmXNUMX na cylinder);
- Liczba cylindrów: 4
- 4 suwowy
- Prędkość: 3000 obr./min.
Poniżej jeszcze raz wyliczenie:
Wypełniamy dane i nie uwzględniamy jeszcze zapisów naukowych.
Ważne: przeliczamy objętość skoku na cylinder z dm1000 na mXNUMX (podzielmy przez XNUMX, patrz: Oblicz zawartość). 0,3975 dm0,0003975 staje się wówczas: XNUMX mXNUMX.
Wynika z tego, że przy danej prędkości obrotowej silnik osiąga moc 55,7 kW.
W poprzednim przykładzie podano średnie ciśnienie efektywne (pe) i zażądano dostarczonej mocy (Pe). Jednak nie możemy łatwo określić pe. Przecież nie ma do tego sprzętu pomiarowego. Przy danym Pe i nieznanym PE nadal możemy to znaleźć, konwertując wzór. Zrobimy to w następnym przykładzie.
Dane silnika:
- Moc maksymalna: 147 kW przy 5700 obr./min;
- Otwór: 82.5 mm;
- Skok: 92.8 mm
Dane wprowadzamy do wzoru:
Przekształcamy wzór tak, aby niewiadoma została umieszczona po lewej stronie znaku porównania:
Wynik przeliczamy na ciśnienie w barach:
Moc ISO:
Moc ISO określana jest na stanowisku badawczym silnika, gdzie producent bada silnik w następujących warunkach pracy:
- ciśnienie powietrza zewnętrznego (p) = 1 bar;
- temperatura powietrza (T) = 300 K = 26,85 stopnia Celsjusza;
- wilgotność względna (RH) = 60%
- temperatura płynu chłodzącego na wlocie chłodnicy powietrza (Ti) = 300 K = 26,85 stopnia Celsjusza;
- Dolna wartość opałowa / wartość opałowa (H0) = 42 MJ/kg.
Powiązana strona:
