Предметы:
- Индикационная мощность (Пи)
- Эффективная мощность (Пе)
- ISO-сила
Индикационная мощность (Пи)
Мощность, создаваемая при сгорании, называется указанной мощностью. Английский перевод слова «индикаторная мощность» — Indicated Mean Effect Pressure, сокращенно: IMEP. Эта внутренняя мощность определяется из индикаторная диаграмма.
На изображениях ниже показана та же диаграмма индикатора. Правая символизирует расчет поверхностей: положительная (синяя) и отрицательная (зеленая). Когда мы определили относительную площадь поверхности (положительную минус отрицательную), мы говорим о среднем давлении сгорания. На самом деле это рассчитывается математически с использованием интегральных вычислений.
При указанной мощности смотрим на среднюю площадь поверхности в индикаторная диаграмма. Мощность, измеренная на коленчатом валу, будет ниже из-за механических потерь.
Эффективная мощность (Пе):
Эффективная мощность (на английском языке: Brake Mean Effect Pressure, сокращенно BMEP) — это мощность, которая остается после вычета потерь на трение из указанной мощности.
С помощью этой формулы мы рассчитаем мощность, которую двигатель передает на маховик при скорости, при которой крутящий момент является максимальным. Эффективная мощность будет ниже указанной мощности, поскольку между поршнем и колесами возникают потери на трение, а вспомогательные агрегаты, такие как масляный насос, насос охлаждающей жидкости и генератор переменного тока, поглощают мощность во время работы двигателя. Формула:
В котором:
- Pe = общая отдаваемая мощность;
- pe = среднее эффективное давление;
- Vs = ударный объем;
- z = количество цилиндров;
- i = 1 для двухтактного и 0,5 для четырехтактного;
- n = скорость.
Расчет основан на следующих данных:
- Среднее эффективное давление поршня: 1400000 Н/м² (= 14 бар);
- Рабочий объем: 1,59 дм³ (0,3975 дм³ на цилиндр);
- Количество цилиндров: 4
- 4-тактный
- Скорость: 3000 об/мин.
Ниже еще раз расчет:
Заполняем данные и пока не учитываем научные обозначения.
важно: переводим рабочий объём на цилиндр из дм³ в м³ (делим на 1000, см.: Рассчитать содержание). Тогда 0,3975 дм³ станет: 0,0003975 м³.
Отсюда следует, что двигатель на заданных оборотах выдает мощность 55,7 кВт.
В предыдущем примере было указано среднее эффективное давление (pe) и запрошена подаваемая мощность (Pe). Однако мы не можем легко определить pe. Ведь измерительного оборудования для этого не существует. При заданном Pe и неизвестном pe мы все равно можем это узнать, преобразуя формулу. Мы сделаем это в следующем примере.
Данные двигателя:
- Максимальная мощность: 147 кВт при 5700 об/мин;
- Диаметр отверстия: 82.5 мм;
- Ход: 92.8 мм
Вносим данные в формулу:
Преобразуем формулу так, чтобы неизвестное располагалось слева от знака сравнения:
Преобразуем результат в давление в бар:
Мощность ISO:
Мощность ISO определяется на стенде для испытаний двигателей, где производитель испытывает двигатель при следующих условиях эксплуатации:
- давление наружного воздуха (p) = 1 бар;
- температура воздуха (Т) = 300 К = 26,85 градусов Цельсия;
- относительная влажность (RH) = 60%
- температура охлаждающей жидкости на входе воздушного охладителя (Ti) = 300 К = 26,85 градусов Цельсия;
- Нижняя теплота сгорания / теплота сгорания (H0) = 42 МДж/кг.
Связанная страница:
