Мощность двигателя — как работает и что это такое,на что влияет

Изобретенный более 100 лет назад поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС), на сегодняшний день все еще является самым распространенным в автомобилестроении. При выборе модели двигателя своего будущего автомобиля покупатель может предварительно ознакомиться с его основными характеристиками. В этой статье мы подробно расскажем об основных показателях двигателей внутреннего сгорания, что они собой представляют и как влияют на работу.

Важнейшими характеристиками двигателя являются его мощность, крутящий момент и обороты, при которых эта мощность и крутящий момент достигаются.

Обороты двигателя

Под широкоупотребимым термином «обороты двигателя» имеется в виду количество оборотов коленчатого вала в единицу времени (в минуту).

И мощность, и крутящий момент — величины не постоянные, они имеют сложную зависимость от оборотов двигателя. Эта зависимость для каждого двигателя выражается графиками, подобными нижеследующему:

Производители двигателей борются за то, чтобы максимальный крутящий момент двигатель развивал в как можно более широком диапазоне оборотов («полка крутящего момента была шире»), а максимальная мощность достигалась при оборотах, максимально приближенных к этой полке.

Мощность двигателя

Чем выше мощность, тем большую скорость развивает авто

Мощность — это отношение работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени. При вращательном движении мощность определяется как произведение крутящего момента на угловую скорость вращения.

Мощность двигателя последнее время все чаще указывают в кВт, а ранее традиционно указывали в лошадиных силах.

Как видно на приведенном выше графике, максимальная мощность и максимальный крутящий момент достигаются при различных оборотах коленвала. Максимальная мощность у бензиновых двигателей обычно достигается при 5-6 тыс. оборотов в минуту, у дизельных — при 3-4 тыс. оборотов в минуту.

График мощности для дизельного двигателя:

Крутящий момент

Крутящий момент характеризует способность ускоряться и преодолевать препятствия

Крутящий момент (момент силы) — это произведение силы на плечо рычага. В случае кривошипно-шатунного механизма, данной силой является сила, передаваемая через шатун, а рычагом — кривошип коленчатого вала. Единица измерения — Ньютон-метр.

Иными словами, крутящий момент характеризует силу, с которой будет вращаться коленвал, и насколько успешно он будет преодолевать сопротивление вращению.

На практике высокий крутящий момент двигателя будет особенно заметен при разгонах и при передвижении по бездорожью: на скорости машина легче ускоряется, а вне дорог — двигатель выдерживает нагрузки и не глохнет.

Виды мощности

Для определения характеристик двигателя применяют такие понятия мощности как:

• индикаторная;
• эффективная;
• литровая.

Индикаторной называют мощность, с которой газы давят на поршень. То есть, не учитываются никакие другие факторы, а только давление газов в момент их сгорания. Эффективная мощность, эта та сила, которая передается коленчатому валу и трансмиссии. Индикаторная будет пропорциональной литражу двигателя и среднему давлению газов на поршень.

Эффективная мощность двигателя будет всегда ниже индикаторной.

Также есть параметр, называемый литровой мощность двигателя. Это соотношение объема двигателя к его максимальной мощности. Для бензиновых моторов литровая мощность составляет в среднем 30-45 кВт/л, а у дизельных – 10-15 кВт/л.

Как узнать мощность двигателя автомобиля

Можно посмотреть в документах на машину, но иногда требуется узнать мощность автомобиля, который подвергался тюнингу или давно находится в эксплуатации. В таких случаях не обойтись без динамометрического стенда. Его можно найти в специализированных организациях и на станциях техобслуживания. Колеса автомобиля помещаются между барабанами, создающими сопротивление вращению. Далее имитируется движение с разной нагрузкой. Компьютер сам определит мощность двигателя. Для более точного результата может понадобиться несколько попыток.

Для обеспечения лучших динамических показателей двигателя, производители стараются наделить силовой агрегат максимальным крутящим моментом, который будет достигаться в более широком значении оборотов двигателя.

Чтобы правильно оценить роль этих двух понятий, стоит обратить внимание на следующие факты:

• Взаимосвязь мощности и крутящего момента можно выразить в формуле: 
  P = 2П*M*n, где Р – это мощность, M – показатель крутящего момента, а n – количество оборотов коленвала в единицу времени.
• Крутящий момент более конкретный показатель характеристики двигателя. Низкий крутящий момент (даже при высокой мощности) не позволит реализовать потенциал двигателя: имея возможность разогнаться до высокой скорости, автомобиль будет достигать этой скорости невероятно долго.
• Мощность двигателя будет возрастать с повышением оборотов: чем выше, тем больше мощность, но до определенных пределов.
• Крутящий момент увеличивается с повышением количества оборотов, но при достижении максимального значения показатели крутящего момента снижаются.
• При равных показателях мощности и крутящего момента более эффективным будет двигатель с меньшим расходом топлива.

Вопрос — ответ

1. Автомобиль в глубокой колее сел на брюхо: ведущие колеса вертятся, не касаясь земли. Водитель упрямо газует. Какую полезную мощность может при этом выдать двигатель?

А — паспортную;

Б — в зависимости от оборотов;

В — нулевую;

Г — в зависимости от включенной передачи.

Правильный ответ: В. Автомобиль не движется, мотор не совершает полезной работы. Значит, и полезная мощность равна нулю.

2. Заднеприводный автомобиль с блокированным дифференциалом движется по плохой дороге. Как распределена мощность между ведущими колесами?

А — поровну;

Б — обратно пропорционально частоте вращения каждого из колес;

В — в зависимости от сил сцепления с покрытием;

Г — прямо пропорционально частоте вращения каждого из колес.

Правильный ответ: В.  При блокированном дифференциале ведущие колеса вращаются с одинаковой скоростью, но моменты на них не выравниваются — они зависят только от сцепления с дорогой. Следовательно, реализуемые колесами мощности тоже определяются силами сцепления с покрытием.

3. На что влияет мощность мотора?

А — на динамику разгона;

Б — на максимальную скорость;

В — на эластичность;

Г — на все перечисленные параметры.

Правильный ответ: Г. Часто полагают, что машину тащит исключительно крутящий момент. Но поставщиком крутящего момента является мотор. Если тот перестанет снабжать колеса энергией, то все динамические параметры будут равны нулю. Например, резко тронуться на повышенной передаче не удастся: при низких оборотах просто не хватит мощности. А она-то и определяет запас энергии, которую способен выдать двигатель. И влияет на все перечисленные параметры.

Объем двигателя — как работает и что это такое,на что влияет.

Система зажигания двигателя: описание,датчик распределитель,фото,видео.

Вентилятор охлаждения двигателя: типы,диагностика,назначение,устройство.

Поршень двигателя: функции,конструкция,типы,фото,видео

Способ определения мощности двигателя внутреннего сгорания

Авторы патента:

Щетинин Н. В. (RU)

Мальцев Д.О. (RU)

Арженовский А.Г. (RU)

Казаков Д.В. (RU)

Морозов А.А. (RU)

G01M15 — Испытание машин и двигателей (испытание топливовпрыскивающей аппаратуры F02M 65/00; испытание зажигания двигателей внутреннего сгорания, например проверка синхронизации F02P 17/00; обнаружение стуков в двигателях внутреннего сгорания G01L 23/22)

G01L3/24 — устройства для определения мощности, например путем измерения и одновременного перемножения величин крутящего момента и скорости вращения, путем перемножения величин тяговой или движущей силы и скорости (измерение скорости как таковое G01P)

Владельцы патента RU 2266527:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия» (ФГОУ ВПО АЧГАА) (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к сельскохозяйственному приборостроению. Способ определения мощности двигателя внутреннего сгорания заключается в том, что в условиях эксплуатации сначала снижают подачу топлива до достижения минимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя. Затем мгновенно увеличивают подачу топлива до заданной величины, соответствующей заданной частоте вращения коленчатого вала двигателя, и фиксируют рейку топливного насоса в этом положении. После этого измеряют ускорение коленчатого вала двигателя и освобождают рейку. Крутящий момент определяют по произведению значения ускорения на приведенный момент инерции. Мощность вычисляют путем умножения крутящего момента двигателя на заданную частоту вращения коленчатого вала двигателя. Способ позволяет повысить точность определения мощности двигателя за счет устранения колебаний рейки топливного насоса.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к сельскохозяйственному приборостроению.

Известен способ определения мощности двигателя путем измерения величины крутящего момента, определяемого произведением значения ускорения разгона на приведенный момент инерции двигателя, при котором с целью одновременного определения основных показателей, влияющих на величину мощности, отключают подачу топлива у работающего двигателя, а в момент достижения пусковых оборотов увеличивают ее до максимального значения и в процессе разгона измеряют величину угловых ускорений, сравнивают их с известными зависимостями углового ускорения разгона от числа оборотов, соответствующих определенному техническому состоянию, и по величинам, получаемым в результате сравнения, судят о влиянии на величину мощности показателей /1/.

Недостатком данного способа является низкая точность измерения из-за того, что процесс разгона происходит очень быстро, на подачу топлива влияют колебания рейки топливного насоса под действием сил инерции и силы сжатия пружины регулятора.

Известен способ определения мощности двигателя внутреннего сгорания, в котором с целью повышения точности измерения, отключение подачи топлива осуществляется при работе двигателя на максимальных оборотах холостого хода и в процессе выбега измеряют величины параметров, определяющих индикаторное ускорение /2/.

Недостатком данного способа является неудобство, связанное с отключением подачи топлива в процессе работы двигателя, низкая точность измерения, в результате колебания рейки топливного насоса под действием сил инерции и силы сжатия пружины регулятора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ определения мощности двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что в условиях эксплуатации при минимальных оборотах холостого хода двигателя мгновенно увеличивают подачу топлива до максимального значения и по достижении номинальных оборотов измеряют ускорение коленчатого вала с тем, чтобы по произведению значения ускорения на приведенный момент инерции двигателя, судить о крутящем моменте и, соответственно, о мощности /3/.

Недостатком данного способа являются инерционные колебания рейки топливного насоса под действием сил инерции и силы сжатия пружины регулятора, в результате чего снижается точность измерения, так как мгновенно увеличивают подачу топлива.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения точности определения мощности двигателя внутреннего сгорания.

Для достижения поставленной задачи в предлагаемом способе — определения мощности двигателя внутреннего сгорания, заключающемся в том, что в условиях эксплуатации при минимальных оборотах холостого хода двигателя рейку топливного насоса фиксируют в положении, соответствующем заданной частоте вращения коленчатого вала двигателя, и при достижении этой величины производят измерение углового ускорения коленчатого вала двигателя с тем, чтобы по произведению значения ускорения на приведенный момент инерции двигателя определить крутящий момент двигателя при заданном режиме, и мощность умножением крутящего момента на заданную частоту вращения коленчатого вала двигателя.

Способ осуществляется следующим образом: в условиях эксплуатации, за счет снижения подачи топлива достигают минимальной частоты вращения холстого хода коленчатого вала двигателя, затем мгновенно увеличивают подачу топлива до заданной, соответствующей заданной частоте вращения коленчатого вала двигателя, и фиксируют рейку топливного насоса в этом положении до достижения заданной частоты вращения коленчатого вала двигателя. При достижении заданной частоты вращения производят измерение ускорения коленчатого вала двигателя и освобождают рейку. Крутящий момент двигателя при заданном режиме определяют по произведению значения ускорения на приведенный момент инерции, а мощность умножением крутящего момента двигателя на заданную частоту вращения коленчатого вала двигателя.

Источники информации

1. АС СССР 391427, БИ №31, 1973 г.

2. АС СССР 877369, БИ №40, 1981 г.

3. AC СССР 243999, БИ №17, 1969 г. — прототип

Способ определения мощности двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что в условиях эксплуатации при минимальных оборотах холостого хода двигателя мгновенно увеличивают подачу топлива до максимального значения и по достижении номинальных оборотов измеряют ускорение коленчатого вала, отличающийся тем, что рейку топливного насоса фиксируют в положении, соответствующем заданной частоте вращения коленчатого вала двигателя, и при достижении этой величины производят измерение углового ускорения коленчатого вала двигателя с тем, чтобы по произведению значения ускорения на приведенный момент инерции двигателя определить крутящий момент двигателя при заданном режиме и мощность умножением крутящего момента на заданную частоту вращения коленчатого вала двигателя.

 

Похожие патенты:

Способ определения расхода картерных газов двигателя внутреннего сгорания и расходомер для осуществления этого способа // 2266524

Изобретение относится к области технического диагностирования и может быть использовано для определения технического состояния цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания по расходу газов, прорывающихся в картер из камеры сгорания через кольцевые уплотнения поршней.

Установка для оценки низкотемпературной прокачиваемости топлив для дизелей // 2261426

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к испытаниям топлив на стендовых установках для оценки низкотемпературной прокачиваемости топлив для дизелей.

Стенд для испытания прямоточных воздушно-реактивных двигателей // 2261425

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для испытаний прямоточных воздушно-реактивных двигателей (ПВРД). .

Стенд для диагностики, ремонта и обкатки двс // 2261348

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к измерительной технике, и может быть использовано при ремонтно-диагностических работах с двигателями внутреннего сгорания.

Устройство регистрации частоты вращения коленчатого вала и верхней мертвой точки движения поршня (вмт) двигателя внутреннего сгорания // 2260784

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при производстве двигателей внутреннего сгорания. .

Устройство для измерения износа распределительного вала в двигателе // 2260783

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к измерительной технике, и может быть использовано в целях экономии топлива в двигателях автотранспорта судового и железнодорожного транспорта.

Способ оценки технического состояния двигателя внутреннего сгорания // 2259549

Изобретение относится к области эксплуатации машин и может быть использовано при диагностировании ДВС. .

Устройство преобразователя текущего объема цилиндра поршневой машины // 2258917

Изобретение относится к области испытаний двигателей внутреннего сгорания (ДВС), поршневых компрессоров, в частности к измерительным устройствам для оценки технического состояния тепловых двигателей, и может быть использовано в конструкции этих устройств, при проведении диагностики ДВС и компрессоров в эксплуатационных условиях.

Способ оптимизации профиля боковой поверхности поршня двс // 2256897

Изобретение относится к испытательной технике. .

Стенд для приработки и испытания двигателей внутреннего сгорания // 2256896

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для приработки и испытания двигателей внутреннего сгорания при их производстве и капитальном ремонте.

Способ определения эффективной мощности главного судового двигателя // 2259544

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для эксплуатационного контроля эффективной мощности главных судовых двигателей. .

Способ определения энергоресурса двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления // 2171973

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для непрерывного измерения энергоресурса двигателя внутреннего сгорания, работающего в реальных эксплуатационных условиях.

Устройство для измерения мощности двигателя // 2135970

Изобретение относится к измерителям мощности двигателя и может быть использовано в двигателестроении. .

Способ измерения наработки грузового транспортного средства и устройство для его осуществления // 2133947

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения и оценки наработки различных видов транспортных средств при работе в различных эксплуатационных условиях.

Способ маневрирования загрузочно-скоростными режимами работы машинно-тракторного агрегата и устройство для его осуществления // 2105276

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике и может быть использовано для регулирования, вручную или автоматически, режимами работы машинно-тракторного агрегата (МТА) в эксплуатационных условиях, а также при обучении и повышении квалификации трактористов.

Способ контроля степени загрузки двигателя // 2096641

Способ определения индикаторной мощности компрессора // 2003954

Устройство для определения топливно-энергетических затрат дизеля // 1812450

Способ определения удельной мощности затрачиваемой машинно- тракторным агрегатом на обработку материала // 1789888

Способ определения удельной мощности затрачиваемой машинно- тракторным агрегатом на обработку материала // 1781569

Устройство для контроля и регулирования загрузки дизеля // 2344386

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля и регулирования режимов работы двигателей внутреннего сгорания, преимущественно дизелей, включая дизели с наддувом

Зачем на электростанциях двигатели внутреннего сгорания и зачем им турбокомпрессоры?

Электростанции всех форм и размеров используют двигатели внутреннего сгорания и турбонагнетатели либо в качестве резервных решений, либо для выработки электроэнергии на более постоянной основе.

Узнайте, почему.

Опубликовано 29 марта 2023 г., Платно! Редакция

Вы когда-нибудь задумывались, зачем электростанциям нужны двигатели внутреннего сгорания? Будь то атомная электростанция с дизельными двигателями в качестве резервных, пиковые электростанции, помогающие сбалансировать колебания спроса, или распределенные электростанции, обеспечивающие электроэнергией более удаленные места, двигатели внутреннего сгорания предлагают множество преимуществ. Как и в других областях применения, турбокомпрессоры также играют большую вспомогательную роль.

Электростанции строятся в самых разных формах, питаются от атомной энергии, ветра, солнца, океанских приливов, природного газа, угля и других видов топлива. Многие используют турбины для питания генераторов, вырабатывающих электроэнергию, но двигатели внутреннего сгорания также играют большую роль в обеспечении альтернативных источников энергии.

Установки могут объединять несколько двигателей внутреннего сгорания в блоки и использовать их исключительно для выработки электроэнергии. Некоторые распределенные решения, которые существуют за пределами крупных централизованных электростанций, просто используют один дизельный двигатель в качестве генератора для производства меньшего количества электроэнергии в более удаленных местах.

Резервное питание

Двигатели внутреннего сгорания часто используются на электростанциях в качестве резервных источников питания, продолжая обеспечивать электроэнергию в случае отключения сети или других аварийных ситуаций. Дизельные двигатели идеально подходят для таких ситуаций. Они относительно дешевы, когда речь идет о цене за кВт, имеют высокую мощность с точки зрения соотношения кВт/объем и вес, а также просты и надежны. Они также динамичны, когда речь идет о реакции на нагрузку, способные обеспечить резервное питание критически важных систем, таких как больницы, центры обработки данных и другие важные службы, за минимальное время.

Поскольку они, как правило, должны обеспечивать высокую мощность только в течение коротких промежутков времени, например, во время отключений электроэнергии, часто используются дизельные двигатели, поскольку они представляют собой наиболее экономичное решение для выработки резервного питания.

Пиковая мощность

Двигатели внутреннего сгорания также используются в качестве источников пиковой мощности на электростанциях, которые предназначены для обеспечения дополнительной мощности в периоды высокого спроса. Источники пиковой мощности используются только при необходимости, максимум на пару часов. Как и в случае с резервным производством электроэнергии, тот факт, что дизельные двигатели могут обеспечивать мощность почти мгновенно, также полезен при использовании для пиковой мощности.

Двигатели, используемые для пиковой мощности, как правило, больше, чем те, которые используются для создания резервного питания, и могут быть сгруппированы вместе для обеспечения большей мощности. Они могут быть установлены на стационарных электростанциях или в составе сети распределенной генерации, состоящей из небольших систем производства электроэнергии, расположенных вблизи мест потребления энергии.

Распределенная генерация

Все большее число двигателей внутреннего сгорания также используется в качестве источников распределенной генерации. Это позволяет более эффективно использовать энергосистему и может помочь снизить потери при передаче. Двигатели, используемые для распределенной генерации, могут варьироваться от небольших контейнерных единиц до более крупных стационарных электростанций, в зависимости от размера и потребностей местного сообщества.

Двигатели внутреннего сгорания могут заполнить пробел при использовании вместе с возобновляемыми источниками энергии, где не гарантируется стабильное производство энергии. Когда ветряные мельницы или солнечные панели не могут обеспечить электроэнергию, например, из-за неблагоприятных погодных условий, могут вмешаться двигатели внутреннего сгорания.

Двигатели внутреннего сгорания также могут обеспечить удивительно устойчивый вариант при использовании биогаза. Комбинированные теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) могут включать двигатели внутреннего сгорания как часть пакета, который вырабатывает энергию за счет рекуперации и использования тепла, а небольшой размер упрощает размещение решений ТЭЦ ближе к областям спроса.

Зачем использовать двигатели внутреннего сгорания?

Существует несколько ключевых преимуществ использования двигателей внутреннего сгорания для выработки электроэнергии, не в последнюю очередь гибкость и способность особенно быстро реагировать на изменения потребности в энергии.

Традиционные дизельные двигатели относительно просты в обслуживании, запасные части можно закупать по всему миру, а возможность работы как на дизельном, так и на биодизельном топливе делает их отличным выбором для производства электроэнергии в более отдаленных районах.

Как отмечалось выше, двигатели внутреннего сгорания также относительно недороги по сравнению с другими технологиями производства электроэнергии, что делает их популярным выбором для резервного и пикового энергоснабжения.

Какие недостатки?

Хотя современные дизельные двигатели становятся все более эффективными и могут стать лучшим выбором для небольших электростанций благодаря более низким затратам и более высокому тепловому КПД, они не всегда являются лучшим выбором для производства электроэнергии. Они могут быть менее эффективными, чем другие источники, когда речь идет об обеспечении больших объемов электроэнергии миллионам людей, а двигатели внутреннего сгорания также производят вредные выбросы при работе на традиционном ископаемом топливе. Однако мы увидим варианты с нулевым уровнем выбросов для двигателей внутреннего сгорания, как только такие виды топлива, как водород, будут доступны в достаточном количестве.

Потребность в постоянном снабжении топливом также может создавать проблемы с логистикой при использовании двигателей внутреннего сгорания в более отдаленных местах, иногда отводя им роль резерва после возобновляемых альтернатив, таких как солнечная или ветровая энергия.

Где используются турбокомпрессоры?

Одних только двигателей внутреннего сгорания может не хватать эффективности других источников энергии, когда речь идет о выработке большого количества электроэнергии, но добавление турбонагнетателей может помочь, что приведет к большей удельной мощности, эффективности и чистоте.

Наряду с поддержкой процесса обезуглероживания в морской отрасли, турбокомпрессоры также имеют огромное значение, когда речь идет о выработке электроэнергии. Концепция принудительной индукции на самом деле существует уже более 100 лет, и современные турбокомпрессоры более эффективны, чем когда-либо, а все более мощные турбокомпрессоры обеспечивают более экономичный путь к большей удельной мощности без необходимости полагаться на увеличение рабочего объема.

Когда речь идет о топливе, можно значительно сэкономить. Если взять в качестве примера двигатель мощностью 2000 кВт с 25-летним жизненным циклом при нагрузке 50%, то версия с турбонаддувом, вероятно, будет примерно на 14% эффективнее. СО 9Выбросы 0057 2 демонстрируют аналогичное снижение, при этом владельцы электростанций также получают выгоду от сокращения выбросов NOx, помогая максимально эффективно получать энергию от внутреннего сгорания.

Тормозная мощность в сравнении с заявленной мощностью двигателя внутреннего сгорания

Выходная мощность двигателя внутреннего сгорания является решающим фактором, определяющим его рабочие характеристики. Двумя наиболее часто используемыми методами измерения этой выходной мощности являются указанная мощность и тормозная мощность.

Во-первых, когда мы говорим об индикаторной мощности, это полная мощность, производимая в цилиндре за один полный цикл без учета потерь, а с другой стороны, количество мощности, доступной на динамометре, называется тормозной мощностью.

Рассмотрим подробнее разницу между указанной мощностью и мощностью торможения.

Тормозная мощность обычно меньше указанной мощности. Разность между показанной и тормозной мощностью называется силой трения.

Основной целью проектирования и разработки двигателей внутреннего сгорания является снижение производственных затрат при одновременном повышении эффективности и выходной мощности. Для достижения вышеуказанной задачи инженеры сравнивают развиваемую двигателем мощность в двигателях с точки зрения мощности и эффективности.

Следовательно, они должны проверить двигатель и провести измерения соответствующих параметров, отражающих работу двигателя.

Как правило, тип и количество выполняемых тестов определяются множеством параметров.

К ним относятся:

1. Приведенная мощность
2. Тормозная мощность
3. Сила трения
4. Механический КПД
5. Объемный КПД
6. Соотношение воздух-топливо
7. Тепловой КПД
8. Удельный расход топлива
9. Выбросы выхлопных газов
10. Шум

Что такое мощность торможения в двигателе внутреннего сгорания?

Тормозная мощность двигателя внутреннего сгорания — это мощность, доступная на коленчатом валу для выполнения полезной работы. Его также называют выходной мощностью двигателя. Тормозная мощность двигателя внутреннего сгорания измеряется динамометром.

Динамометры с качающимся полем являются наиболее точными измерительными динамометрами. Динамометры с качающимся полем являются наиболее точными измерительными динамометрами. Этот метод проще, чем другие процессы.

Как рассчитать тормозную мощность

Тормозная мощность двигателя обычно измеряется с помощью динамометра, который представляет собой форму механического тормоза, используемого для приложения переменных нагрузок к работающему двигателю, чтобы можно было рассчитать крутящий момент и мощность при различных оборотах двигателя. . Формула тормозной мощности:

Формула тормозной мощности

Где,

T = W * R

 W = Полезная нагрузка на тормозной барабан,

 R = Эффективный радиус тормозного барабана, м

N = Число оборотов коленчатого вала

T = Re постоянный крутящий момент , Нм

P _mb = Тормоз означает эффективное давление

Почему это называется индикацией мощности?

Мощность, создаваемая внутри цилиндра при сгорании топлива, называется индикаторной мощностью. Это потенциальная максимальная выходная мощность двигателя.

Указанная мощность представляет собой общую мощность, полученную от расширения газов в цилиндрах, исключая любое трение, тепло или потери в системе.

Указанная мощность представляет собой общую мощность, полученную от расширения газов в цилиндрах, исключая любое трение, тепло или любые другие потери в системе. Эта мощность передается на вал шатунно-кривошипным механизмом. Имеются некоторые потери в трансмиссии, на которые указывает механический КПД двигателя.

Предположим, что механический КПД двигателя составляет 90%, а указанная мощность составляет 9810 кВт. Доступная мощность на валу = указанная мощность * механический КПД или тормозная мощность = 9810*0,9 = 8829 кВт

Как найти указанную мощность?

Указанную мощность двигателя можно измерить с помощью индикаторной диаграммы или диаграммы силовой карты. По указанной диаграмме можно определить указанную мощность двигателя.

С помощью этой диаграммы можно получить доступ к характеристикам каждого блока цилиндров двигателя. Полная мощность, вырабатываемая двигателем, равна сумме мощностей, вырабатываемых каждым цилиндром.

Индикаторная диаграмма записывается на судах с помощью специального прибора, называемого индикаторным прибором, который состоит из небольшого поршня, запертого внутри цилиндра и воздействующего на калиброванную пружину.

Прибором можно рисовать все основные формы индикационных диаграмм, используемых для изучения и корректировки параметров двигателя. Затем это можно использовать для расчета общей выходной мощности двигателя, а также его давления сжатия, пикового давления и эффективности.

Точно так же любое расхождение на диаграмме предупреждает нас о любых нарушениях впрыска топлива или проблемах с ходовой частью. Индикаторный прибор располагается на индикаторном замке так, чтобы его барабан находился в фазе с движением поршня для измерения.

Мощность в л.с. и крутящий момент — Можно ли рассчитать крутящий момент …

Пожалуйста, включите JavaScript

Мощность в л.с. и крутящий момент — Можно ли рассчитать соотношение крутящего момента в лошадиных силах?

Индикаторная диаграмма иллюстрирует изменение давления в баллоне; относительно движения поршня. Площадь диаграммы рассчитывается с помощью планиметра/платометра, а затем умножается на постоянную цилиндра и частоту вращения двигателя.

Указанная мощность рассчитывается путем нахождения фактического среднего эффективного давления.

Фактическое среднее эффективное давление, P _м = са/л Н/м ²

Где,

a = площадь поперечного сечения цилиндра м ²

I = индикаторная диаграмма ширина основания в см

S = Величина пружины индикатора, Н/м ² /см

I. P = P _м LAn/6000 кВт

Где,

P _м = Среднее эффективное давление Н/м ²

L = Длина хода, м

A = m2 = Площадь поперечного сечения цилиндра

N = Число оборотов коленчатого вала двигателя

n= N/2 (для 4-тактного двигателя)

n= N      (для 2-тактного двигателя)

Указано мощность прямо пропорциональна

• Длина хода
• Среднее эффективное давление
• Площадь отверстия каждого цилиндра
• Число оборотов в минуту (при увеличении скорости двигателя указанная мощность также увеличивается)

Сила трения / Разница между отображаемой мощностью и мощностью торможения

Сила трения — потери мощности на преодоление трения между поршнем и стенками цилиндра, откачиванием выхлопных газов и свежего наддувочного воздуха в цилиндр, между коленчатым валом и распределительным валом и их подшипником и т. д.

Тормозная мощность всегда меньше указанной мощности потому что при передаче мощности от цилиндра к коленчатому валу происходят некоторые потери, и эта потеря мощности называется мощностью трения. Сила трения представляет собой разницу между указанной мощностью и мощностью торможения и рассчитывает потери в двигателе внутреннего сгорания.

 F.P (мощность трения) = I.P – B.P. (Указанная мощность – мощность торможения)

Что такое механический КПД дизельного двигателя?

 Механический КПД дизельного двигателя является мерой наилучшей механической способности двигателя передавать мощность, генерируемую в цилиндре, на коленчатый вал.

Определяется как отношение мощности торможения к указанной мощности двигателя,

Формула механического КПД дизельного двигателя

Что такое объемный КПД дизельного двигателя?

 Дыхательная способность двигателя измеряется объемным КПД. Следует помнить, что выходная мощность двигателя определяется тем, насколько хорошо он использует воздух.

Система впуска воздуха двигателя должна быть спроектирована таким образом, чтобы двигатель мог всасывать как можно больше воздуха.

Объемный КПД определяется как отношение фактического объемного расхода воздуха во впускную систему к скорости, с которой объем вытесняется системой.