Kuidas arvutada auto võimsust. Mootori omadused. Võimsus, pöördemoment, kütusesäästlikkus

Lisatud: 29.04.2005


Mootori võimsus on hindamise peamine näitaja sõidukit ja selle tööomadused. Mõnes riigis kasutatakse seda näitajat ka maksude ja kindlustuskulude arvutamisel.

Kahjuks rahvusvahelises praktikas kasutatavad mootori võimsusnäitajad paljudel juhtudel ei sobi otsene võrdlusüksteisega, kuigi üksikute mõõtühikute vahel on selged sõltuvused, näiteks:

Ja kuigi kilovatt on juba üsna kindlalt kinnistunud, määratakse võimsust jätkuvalt erinevate standardite ja katsejuhiste järgi. Allpool on loetletud organisatsioonid, kes on välja töötanud mootori võimsuse mõõtmise meetodid. Mõned mõõtmismeetodid on juba osaliselt loobutud, et saavutada selles valdkonnas parim võimalik ühtlustamine.

DIN – Saksa Standardiinstituut

ECE – ÜRO Euroopa Majanduskomisjon, UNECE

EG – Euroopa Majandusühendus, EMÜ

ISO – Rahvusvaheline Standardiorganisatsioon, ISO

JIS – Jaapani tööstusstandard

SAE – Inseneride Ühing autotööstus(USA)

Põhimõtteliselt arvutatakse mootori võimsus (P) mootori pöördemomendi (Ma) ja mootori pöörlemissageduse (n) põhjal:

Mootori pöördemomenti (Ma) väljendatakse jõuna (P), mis mõjub kangile (I):

P = F × I × n

Mootori võimsuse määramiseks mõõdetakse neid indikaatoreid pingil, mitte sõidukil hüdraulilised pidurid või elektrigeneraatorid. See muudab mootori tehtud töö soojuseks. Mootori võimsuskarakteristiku määramiseks täiskoormusel tehakse mõõtmised tavaliselt 250–500 p/min juures.

Sel juhul tuleks võimsuse määramiseks eristada kahte meetodit:

Netovõimsus,
või päris

Testitav mootor on varustatud kõigi sõiduki tööks vajalike abiseadmetega - generaator, summuti, ventilaator jne.

Koguvõimsus,
või "laborivõimsus" (pink)

Katsetatud mootor ei ole varustatud kõigi sõiduki tööks vajalike abiseadmetega. See võimsus vastab SAE süsteemi järgi eelmisele; koguvõimsus on 10–20% suurem netovõimsusest.

Mõlemal juhul nimetatakse seda "efektiivseks võimsuseks":

R eff – mõõdetud paigaldatud mootori võimsus

P priv = P zff × K

P priv - vähendatud võimsus või teisendatud teatud võrdlusolekusse

К - parandustegur.

Võrdlusolek

Erineva õhutiheduse tõttu (atmosfäärirõhu, temperatuuri ja niiskuse tõttu) on mootori poolt sisseimetud õhk "raskem või kergem", samas kui kogus kütuse-õhu segu mootorisse sisenemine on enam-vähem. Seetõttu on mootori mõõdetud võimsus suurem või väiksem.

Atmosfääritingimuste muutusi katsetamise ajal võetakse arvesse parandusteguri abil, teisendades mõõdetud võimsuse kindlaksmääratud võrdlusolekusse. Näiteks mootori võimsus väheneb umbes 1% iga 100 m kõrguse tõusu kohta ja 100 m kõrgusel vastab umbes 8 mbar atmosfäärirõhule.

Erinevad standardid ja katsejuhised pakuvad katsetamise ajal tegelikes atmosfääritingimustes mõõdetud võimsuse teisendamiseks erinevaid võrdlusolekuid ja meetodeid:

DIN 70020 standard

EMÜ standard 80/1269 (88/195)
UNECE standard-R 85
ISO 1585 standard

1013 / P × ruutjuur (273 + t / 293)

(99 / P s) 1,2 × (T / 198) 0,6

P - atmosfääriõhu rõhk

P s - õhurõhk kuiva ilmaga (miinus veeauru osarõhk)

t - temperatuur, С °

T - temperatuur, K

Kuid see ümberarvutamine on vastuvõetav ainult mootorite puhul. sisepõlemine koos sädesüüte(bensiin). Diiselmootorite puhul kasutatakse keerukamaid valemeid. DIN-mootori võimsus on 1-3% väiksem kui EMÜ või ISO / UNECE teisendatud võimsus tänu erinevaid meetodeid parandustegurite arvutamine. Varasemad olulised erinevused Jaapani JIS- või SAE-võimsuse nimiväärtustes Saksa DIN-standardist tulenevad brutovõimsuse või segatud bruto-/netovõimsuse vormide kasutamisest.

Siiski praegune kaasaegsed standardidüha enam vastavad muudetud ISO 1585 standardile (netovõimsus), mistõttu varasemaid olulisi erinevusi (kuni 25%) enam ei kohta.

Allikas: Kataloog "Car-Review"

ICO skoor: 4,41(hinnangud: 58)
Hinnang:
Alex: (2009.07.06 13:16)
Mul on Audi 80 B4 2.0 ABT mootor. kuidas võimsust määrata? äkki on netis mõni teemaallikas?
+ 0 -

Võõras: (2010.09.03 18:35)
Alex, võta ametnikuga ühendust. edasimüüja - nad aitavad!
+ 0 -

mai: (2010.10.31 20:35)
aga tõesti majja. tingimused selle arvutamiseks?
+ 0 -

fakt: (2011.02.09 14:35)
MTZ80
+ 0 -

Anonüümne: (2011.04.28 18:09)

+ 0 -

s: (2011.05.03 17:57)

+ 0 -

rodionzzz: (2011.05.14 16:28)
jee


Kuidas saavad ühel mootoril olla erinevad tagasilöögid? Mis vahe on võimsusel ja pöördemomendil?

MIS ON HOBUSEJÕUD?

Kui palju sul jõudu on? - sellist küsimust on kuulnud igaüks, kes on kunagi automaailma puudutanud. Pole isegi vaja kellelegi selgitada, mis jõududega tegelikult mõeldakse – hobujõude. Just nendes oleme harjunud hindama mootori võimsust, mis on auto üks olulisemaid tarbijaomadusi.

Juba praegu pole hobutransporti praktiliselt jäänud isegi küladesse ning see mõõtühik on elus ja terve enam kui sada aastat. Aga lõppude lõpuks Hobujõud– kogus on tegelikult ebaseaduslik. See ei kuulu rahvusvahelisse mõõtühikute süsteemi (ma arvan, et paljud mäletavad kooliajast, et seda kutsutakse SI-ks) ja seetõttu pole tal ametlikku staatust. Veelgi enam, Rahvusvaheline Legaalse Metroloogia Organisatsioon nõuab hobujõudude võimalikult kiiret ringlusest eemaldamist ning EL 1. jaanuari 2010 direktiiv 80/181 / EMÜ kohustab autotootjaid sõnaselgelt kasutama traditsioonilist "hj" ainult abisuurusena võimsuse näitamiseks.

Kuid asjata ei peeta harjumust teiseks loomuseks. Me ju ütleme igapäevaelus koopiamasina asemel "koopiamasin" ja nimetame kleeplinti "scotch tape". Siin on tundmatud "hp" nüüd kasutavad neid mitte ainult tavalised inimesed, vaid ka peaaegu kõik autofirmad... Mida nad hoolivad soovitusdirektiividest? Kuna nii on ostjale mugavam, siis olgu. Miks on tootjad – isegi riik järgib eeskuju. Kui keegi on unustanud, siis Venemaal transpordimaks ja OSAGO tariif arvutatakse hobujõududest, samuti Moskvas valesti pargitud sõiduki evakueerimise kulud.





Hobujõud sündis tööstusrevolutsiooni ajal, kui tekkis vajadus hinnata, kui tõhusalt mehhanismid loomade ihasid asendavad. Päritud alates statsionaarsed mootorid see tavapärane võimsuse mõõtühik kandus lõpuks ka autodele

Ja selles ei leiaks keegi viga, kui mitte üks kaalukas "aga". Meie elu lihtsamaks muutmiseks mõeldud hobujõud on tegelikult segadusse ajav. Ilmus see ju tööstusrevolutsiooni ajastul täiesti konventsionaalse väärtusena, mis mitte ainult automootoriga, isegi hobusega on üsna kaudses seoses. Selle üksuse tähendus on järgmine - 1 hj. piisab 75 kg raskuse koorma tõstmiseks 1 sekundiga 1 meetri kõrgusele. Tegelikult on see ühe mära kohta väga keskmine jõudlusnäitaja. Ja ei midagi enamat.

Teisisõnu oli uus mõõtühik väga kasulik töösturitele, kes kaevandasid kaevandustest näiteks kivisütt, ja sellega seotud seadmete tootjatele. Tema abiga oli lihtsam hinnata mehhanismide üleolekut loomajõust. Ja kuna masinaid kasutasid juba auru- ja hiljem petrooleumimootorid, siis "hj" antud pärandina isejuhtivatele meeskondadele.

James Watt oli šoti insener, leiutaja ja teadlane, kes elas 18. sajandil ja 19. sajandi alguses. Just tema tõi käibele nii nüüdseks "illegaalse" hobujõu kui ka ametliku võimsuse mõõtühiku, mis sai tema nime.

Iroonilisel kombel leiutas hobujõudu mees, kes sai nime ametliku võimsuse mõõtühiku – James Watti – järgi. Ja kuna vatt (või õigemini võimsate masinate suhtes kilovatt - kW) oli 19. sajandi alguseks ka käibesse aktiivselt kaasatud, oli vaja need kaks väärtust kuidagi omavahel kokku viia. Siin tekkisid peamised erimeelsused. Näiteks Venemaal ja enamikus teistes Euroopa riigid võttis kasutusele nn meetrilise hobujõu, mis võrdub 735,49875 W või, mis on meile praegu tuttavam, 1 kW = 1,36 hj. Selline "hp" tähistab enamasti PS-i (saksa keelest Pferdestärke), kuid on ka teisi võimalusi - cv, hk, pk, ks, ch ... Samal ajal otsustasid Suurbritannia ja mitmed selle endised kolooniad minna oma teed, korraldades koos "keiserliku" mõõtmissüsteemiga. selle naela, jalad ja muud naudingud, milles mehaaniline (ehk siis indikaator) hobujõud oli juba 745,69987158227022 W. Ja siis - lähme. Näiteks USA-s leiutati isegi elektri- (746 W) ja boileri (9809,5 W) hobujõud.




Nii selgub, et seesama sama mootoriga auto erinevad riigid paberil võib olla erinev võimsus... Võtame näiteks populaarsed crossover Kia Sportage - Venemaal või Saksamaal arendab passi järgi selle kaheliitrine turbodiisel kahes versioonis 136 või 184 hj ning Inglismaal 134 ja 181 "hobust". Kuigi tegelikult on mootori võimsus rahvusvahelistes ühikutes täpselt 100 ja 135 kW - ja kõikjal maailmas. Aga näe, see kõlab ebatavaliselt. Ja numbrid pole enam nii muljetavaldavad. Seetõttu ei kiirusta autotootjad ametlikule mõõtühikule üleminekut, selgitades seda turunduse ja traditsioonidega. Kuidas on? Konkurentidel on võimsust 136 ja meil ainult 100 kW? Ei, see ei sobi…

KUIDAS VÕIMSUST MÕÕDEtakse?

Kuid "jõu" trikid ei piirdu ainult mõõtühikutega mängimisega. Kuni viimase ajani ei olnud seda mitte ainult määratud, vaid isegi mõõdetud erineval viisil. Eelkõige katsetasid autotootjad Ameerikas pikka aega (kuni 1970. aastate alguseni) paljaks riisutud mootorite katsestendil – ilma ühenduseta, nagu generaator, kliimaseadme kompressor, jahutussüsteemi pump ja selle asemel läbiva toruga. paljudest summutitest. Muidugi andis köidikud maha visanud mootor kerge vaevaga müügijuhtidele nii vajalikku "hj" 10-20 protsenti rohkem. Tõepoolest, vähesed ostjad läksid katsemetoodika keerukuse alla.

Teine äärmus (kuid tegelikkusele palju lähemal) on näidikute võtmine otse auto ratastelt, jooksvate trummide pealt. Seda teevad võidusõidutiimid, tuuningutöökojad ja teised meeskonnad, kelle jaoks on oluline teada mootori tagastamist, võttes arvesse kõiki võimalikud kaotused ja edastus, sealhulgas.





Võimsus sõltub ka sellest, kuidas seda mõõta. Üks asi on ilma "alasti" mootorit stendi juures keerata manuseid ja hoopis teine ​​- võtta näidud ratastelt, jooksvatel trumlitel, võttes arvesse ülekandekadusid. Kaasaegsed tehnikad pakuvad kompromissvarianti - mootori katsetestid koos vajalikuga autonoomne töö kaalu järgi

Kuid lõpuks võeti kompromissvariandi eeskujuks erinevates meetodites, nagu Euroopa ECE, DIN või Ameerika SAE. Kui mootor on paigaldatud pingile, kuid koos kõigi sujuvaks tööks vajalike haakeseadmetega, sealhulgas standardse väljalasketoruga. Eemaldada saab ainult masina muude süsteemidega seotud varustust (näiteks õhkvedrustuse kompressor või roolivõimendi pump). See tähendab, et mootorit testitakse täpselt sellisel kujul, nagu see tegelikult auto kapoti all seisab. See võimaldab lõpptulemusest välja jätta jõuülekande "kvaliteedi" ja määrata väntvõlli võimsuse, võttes arvesse peaajami ajami kadusid. paigaldatud üksused... Niisiis, kui me räägime Euroopast, siis seda protseduuri reguleerib direktiiv 80/1269 / EMÜ, mis võeti esmakordselt vastu 1980. aastal ja mida on sellest ajast alates regulaarselt ajakohastatud.

MIS ON pöördemoment?

Aga kui võimsus, nagu Ameerikas öeldakse, aitab autodel müüa, siis pöördemoment tõukab neid edasi. Seda mõõdetakse njuutonmeetrites (N ∙ m), kuid enamikul juhtidel pole endiselt mootori selle omaduse kohta selget ettekujutust. V parimal juhul tavalised inimesed teavad üht – mida suurem pöördemoment, seda parem. Peaaegu nagu võim, kas pole? Just selle poolest erineb "N ∙ m" ja "HP".

Tegelikult on need seotud kogused. Veelgi enam, võimsus tuleneb mootori pöördemomendist ja pöörete arvust. Ja neid eraldi käsitleda on lihtsalt võimatu. Tea – võimsuse saamiseks vattides tuleb pöördemoment njuutonmeetrites korrutada praeguste väntvõlli pöörete ja koefitsiendiga 0,1047. Kas soovite tavalist hobujõudu? Pole probleemi! Jagage tulemus 1000-ga (nii saate kilovatti) ja korrutage koefitsiendiga 1,36.





Diiselmootori (vasakul pildil) kõrge surveastme tagamiseks on insenerid sunnitud muutma selle pikataktiliseks (see on siis, kui kolvi käik ületab silindri läbimõõdu). Seetõttu on sellistes mootorites pöördemoment ehituslikult suur, kuid ressursi suurendamiseks tuleb piirata pöörete arvu. Bensiiniseadmete arendajatel on seevastu lihtsam hankida suur jõud- siin pole osad nii massiivsed, surveaste on väiksem, et mootorit saaks teha lühitaktiliseks ja kiireks. Kuid viimasel ajal on vahe diisli ja bensiini ühikud järk-järgult kustutatakse - need muutuvad üha sarnasemaks nii disaini kui ka omaduste poolest

Tehniliselt öeldes näitab võimsus, kui palju tööd mootor ajaühikus teha suudab. Kuid pöördemoment iseloomustab mootori potentsiaali just seda tööd teha. Näitab vastupanu, mida ta suudab ületada. Näiteks kui auto toetub rattad kõrgele äärekivile ega saa liikuda, on võimsus null, kuna mootor ei tee tööd - liikumist pole, kuid pöördemoment areneb samal ajal. Tõepoolest, hetkega, kuni mootor koormuse tõttu seiskub, põleb see silindrites läbi töö segu, gaasid suruvad kolbidele ja ühendusvardad püüavad väntvõlli pöörata. Teisisõnu, hetk ilma jõuta võib eksisteerida, kuid vägi ilma hetketa ​​ei saa. See tähendab, et "N ∙ m" on mootori peamine "toode", mida see toodab soojusenergia muundamisel mehaaniliseks energiaks.

Kui tuua analoogia inimesega, peegeldab "N ∙ m" tema tugevust ja "hp" - vastupidavus. Sellepärast aeglaselt liikuv diiselmootorid nende tõttu disainifunktsioonid meil on reeglina tõstjad - kui kõik muud asjad on võrdsed, saavad nad end rohkem vedada ja kergemini ületada rataste vastupanu, ehkki mitte nii kiiresti. Aga need kiired bensiinimootorid pigem on need seotud jooksjatega - nad peavad koormust halvemini, kuid liiguvad kiiremini. Üldiselt kehtib võimendusel lihtne reegel – võidame jõus, kaotame vahemaa või kiiruse poolest. Ja vastupidi.





Mootori niinimetatud väline pöörete arvu karakteristik peegeldab võimsuse ja pöördemomendi sõltuvust väntvõlli pöörlemissagedusest täisgaasil. Teoreetiliselt, mida varem on tõukejõu tipp ja hiljem võimsus, seda mootorile lihtsam kohaneda koormustega, suureneb selle tööulatus, mis võimaldab juhil või elektroonikul harvemini käike vahetada ja miks mitte kütust asjata põletada. Need graafikud näitavad, et bensiini kaheliitrine turbomootor (paremal) ületab selle näitaja poolest sarnase mahuga turbodiislit, kuid jääb absoluutse pöördemomendi poolest sellest alla.

Kuidas see praktikas väljendub? Kõigepealt tuleb mõista, et pöördemomendi ja võimsuse kõverad (koos, mitte eraldi!) Mootori nn välise kiiruse karakteristikul näitavad selle tegelikke võimeid. Mida varem saavutatakse tõukejõu tipp ja hilisem võimsuse tipp, parem mootor kohandatud oma ülesannetega. Võtame lihtsa näite – auto liigub tasasel teel ja järsku hakkab ronima. Rataste takistus suureneb, nii et pideva kütusevarustuse korral hakkavad pöörded langema. Kuid kui mootori karakteristikud on õiged, hakkab pöördemoment vastupidi suurenema. See tähendab, et mootor kohandub koormuse suurenemisega ega nõua juhilt ega elektroonikalt madalamale käigule lülitamist. Möödapääs läbitud, laskumine algab. Auto hakkas kiirendama - suur tõukejõud pole siin enam nii oluline, kriitiliseks muutub teine ​​tegur - mootoril peab olema aega selle genereerimiseks. See tähendab, et võim tuleb esiplaanile. Mida saab reguleerida mitte ainult käigukasti ülekandearvude abil, vaid ka mootori pöördeid suurendades.

Siinkohal on kohane meenutada võidusõiduautode või mootorrataste mootoreid. Suhteliselt väikeste töömahtude tõttu ei suuda nad rekordilist pöördemomenti arendada, kuid nende pöörlemisvõime kuni 15 tuhande p/min ja rohkem võimaldab pakkuda fantastilist võimsust. Näiteks kui tavaline mootor kiirusel 4000 p/min annab 250 N ∙ m ja vastavalt umbes 143 hj, siis kiirusel 18000 p/min võiks see toota juba 640,76 hj. Muljetavaldav, kas pole? Teine asi on see, et "tsiviiltehnoloogiad" ei suuda seda alati saavutada.

Ja, muide, sellega seoses lähedal ideaalne esitus on elektrimootorid. Nad arendavad algusest peale välja maksimaalsed "njuutonmeetrid" ja seejärel langeb pöördemomendi kõver järk-järgult pöörete suurenedes. Samal ajal suureneb võimsusgraafik järk-järgult.





Tänapäevased vormel 1 mootorid on tagasihoidliku 1,6-liitrise töömahuga ja suhteliselt väikese pöördemomendiga. Kuid tänu turboülelaadimisele ja mis kõige tähtsam - võimalusele pöörlema ​​kuni 15 000 p / min, toodavad nad umbes 600 hj. Lisaks on insenerid nutikalt integreerunud jõuseade elektrimootor, mis teatud režiimides võib lisada veel 160 "hobust". Seega võivad hübriidtehnoloogiad töötada rohkem kui lihtsalt majanduse jaoks.

Arvan, et olete juba aru saanud - auto omadustes pole olulised mitte ainult võimsuse ja pöördemomendi maksimaalsed väärtused, vaid ka nende sõltuvus pöörete arvust. Seetõttu meeldibki ajakirjanikele nii väga korrata sõna "riiul" – kui näiteks mootor annab oma tipptõukejõu mitte ühel hetkel, vaid vahemikus 1500–4500 p/min. Lõppude lõpuks, kui pöördemomenti on olemas, piisab tõenäoliselt ka võimsusest.

Aga siiski parim näitaja"Kvaliteet" (nimetagem seda nii) naaseb auto mootor- selle elastsus, see tähendab võime koormuse all hoogu juurde võtta. Seda väljendatakse näiteks kiirenduses 60-100 km/h neljandal käigul või 80-120 km/h viiendal käigul – need on standardkatsed autotööstus... Ja võib juhtuda, et mõni moodne turbomootor suure tõukejõuga madalatel pööretel ja laia pöördemomendiriiuliga annab tunde suurepärane dünaamika linnas, aga maanteel möödasõitu tehes on hullem kui iidne püüdis rohkemaga soodne omadus mitte ainult hetk, vaid ka jõud ...

5 (100%) hääletas 2

MITTEtulundusühing HARIDUSASUTUS "VENEMAA TEHNIKAKOOL"

"SISEPÕLEMOOTOR"

"Mootori omadused."

Mootori peamised omadused on võimsus, pöördemoment ja kütusesäästlikkus.

Mootori võimsus.

Sisepõlemismootoris põlemisel tekkiv gaasirõhk õhu-kütuse segu, mõjub kolvikroonile ja liigutab kolvi silindris. Kolvi liigutades gaasid kinnituvad kasulikku tööd* ja mootor arendab teatud võimsust **.

*Töö(A) tekib siis, kui kehale mõjub jõud (F) ja selle jõu mõjul keha liigub (liigub kaugusel S). Teisisõnu: Mehaaniline töö on otseselt võrdeline rakendatud jõu ja läbitud vahemaaga (A = FS). Töö mõõtühik SI-süsteemis on Joule(J). Üks Joule võrdub ühega Newton korrutatuna ühe meetriga (1J = Nm), st kui ühe njuutoni jõud liigutab ühe kg massiga keha ühe meetri kaugusele, siis on selline jõud võrdne ühe džauliga.

**Võimsus(P) on võrdne teatud aja jooksul tehtud tööga (A) (ajaühik - t): P = A / t (võimsus = töö / aeg). Võimsuse mõõtühik SI-süsteemis on Watt(teisipäev). Üks vatt võrdub ühe džauliga, mis on jagatud ühe sekundiga (1W = 1J / 1sek), st kui ühe džauli töö sooritatakse ühe sekundi jooksul, siis selline töö taastoodab ühe vatiga võrdse võimsuse. Süsteemiväline võimsuse mõõtühik on kilogramm-jõud, mis on korrutatud ühe meetriga, jagatud ühe sekundiga (kgf m / s). 1kgf m / s = 9,81 W. Ka autoteemalises tehnilises kirjanduses on hobujõude kasutatud mõõtühikuna. Üks hobujõud võrdub 75 kgf m / s ja 735,5 vattiga.

Mootori silindrites olevate gaaside poolt arendatavat võimsust nimetatakse indikaatori võimsus (P i). Näidiku võimsust ei saa auto liikumiseks täielikult ära kasutada, kuna osa sellest võimsusest kulub mootoris endas tekkivate hõõrdejõudude ületamiseks (hõõrdumine laagrites, silindri-kolvi rühma osade ja gaasijaotusmehhanismi vahel, segamine õlist jne), samuti abimehhanismide (generaator, jahutusvedeliku pump jne) ajam.
Võim, millest saab tagasi võtta väntvõll mootor ja seda kasutatakse auto juhtimiseks, nimetatakse efektiivseks võimsuseks ( R ef).
Efektiivne võimsus on mehaaniliste kadude võrra väiksem näidatud võimsusest. Mehaanilised kaod on mugavalt esitatud mehaaniliste kadude kujul Mootori efektiivsus (η).
Mootori kasutegur võrdub efektiivse ja näidud võimsuse suhtega ( η = R ef / P i). Tõhususe väärtus kaasaegsed mootorid jääb vahemikku 0,7–0,9. Tõhususe väärtus määratakse katseliselt spetsiaalsetel paigaldistel ( piduripaigaldised trummel või muud tüüpi, arendades etteantud pidurdusjõudu).
Mootori efektiivset võimsust kirjeldatakse järgmise valemiga: R ef = lk i V d n/ 2x60x75 (hj), kus lugejas:
lk i on kolvile mõjuv keskmine gaasirõhk (kg / m2);
V d on mootori töömaht (kuupmeetrites);
n- mootori pöörlemiskiirus (rpm);
nimetajas:
2 - arvuline koefitsient (neljataktiliste mootorite puhul = 2, kahetaktiliste mootorite puhul = 1);
60x75 - numbriline koefitsient võimsuse väärtuse "kgf m / min" teisendamiseks "hobujõuks".

Valemist tuleneb, et mootori efektiivne võimsus sõltub: 1) keskmisest kolvile mõjuvast gaasirõhust, 2) mootori töömahust ja 3) mootori tingimusliku tööaja jooksul sooritatud töötsüklite arvust, väljendatuna väntvõlli pöörded.

Gaaside keskmine indikaatorrõhk (lk i) - tinglikult konstantne rõhk, mis ühe töötakti ajal kolvile mõjudes teeb töötsükli jooksul silindris olevate gaaside indikaatortööga võrdset tööd, s.o. lk i = A ma / V c (gaaside indikaatortöö suhe A i silindri töömahu ühikuni V c).
Näidiku keskmised rõhud neljataktilise mootori nimikoormusel bensiinimootorid 0,8–1,2 MPa, neljataktiliste diiselmootorite puhul 0,7–1,1 MPa, kahetaktilised diislid 0,6-0,9 MPa.

Mootori töömaht V d on võrdne kõigi selle silindrite töömahtude summaga ( V d = Σ n V c). Ühe silindri töömaht ( V c) on võrdne selle läbimõõdu (d) ja kolvi käigu (h) korrutisega – ( V c = dh).

Töötsüklite arv mida mootor ühe minuti jooksul sooritab, on võrdne 2n / T, kus n- väntvõlli pöörlemissagedus, T- mootori käik (löökide arv töötsükli kohta). Sest neljataktiline mootor T = 4 ja töötsüklite arv - n/2.

Eelnimetatud väärtustest on konstandid, s.o. muutumatuks, olenevalt mootori konstruktsioonist, on ainult mootori töömaht ja käik. Ülejäänud kogused on muutuvad. Nende koguste väärtused sõltuvad töörežiimist ja tehniline seisukord mootor. Valemist on näha, et väntvõlli pöörlemissageduse ja kolvile mõjuvate gaaside rõhu tõustes kasvab ka mootori võimsus. Sel juhul ei ole võimsuse funktsioon kõrgsagedusliku pöörlemiskiirusel lineaarne, mida illustreerib graafik (joonis 1).

See asjaolu nõuab mõningast selgitust.
Fakt on see, et töögaaside rõhk sõltub silindrite täitmise täielikkusest õhu-kütuse segu uue osaga, selle põlemise kiirusest ja täielikkusest ning silindrite järgneva puhastamise astmest (koefitsiendist). väljaheite gaasid. Silindrite täitmise ja puhastamise aste, samuti kütuse-õhu segu põlemise kiirus ja täielikkus määratakse gaasijaotusmehhanismi, sisselaske- ja väljalaskesüsteemide konstruktsiooni ja seadistustega, kütusesüsteem, samuti kütuse etteande, süüte, õhutõstuki ja klapi ajastuse juhtimissüsteemide töö algoritmi ning on vaid vähesel määral seotud väntvõlli pöörlemiskiirusega. Maksimaalse võimsuse arendab mootor, kui see saavutab väntvõlli pöörete väärtused, mis vastavad loetletud süsteemide ja mehhanismide optimaalsetele seadistustele ja jõudlusele, pakkudes vajalikud tingimused segu moodustamine, segu põletamine ja silindrite puhastamine. Kõigil muudel juhtudel (kõrgemad või madalamad pöörded minutis) jäävad mootori võimsusnäidikud maksimumväärtustest allapoole.
Tehnilises kirjanduses nimetatakse pöördeid, mille juures saavutatakse maksimaalne deklareeritud mootori võimsus, kui " käibed maksimaalne võimsus ».
Mootorid, mille maksimaalne võimsus saavutatakse kell suured kiirused väntvõlli pöörlemist (5000 p/min või rohkem) nimetatakse suure kiirusega(kiire). Mootorid, mille maksimaalne võimsus saavutatakse kell madalad kiirused väntvõlli pöörlemist (alla 5000 p/min) nimetatakse aeglaselt liikuv(madal kiirus). Tarbija huvi autotoodete vastu on see väga lihtsustatud, kuid võib öelda, et mootori võimsusnäitajad määravad kiiruse omadused auto. See on, kiire mootor, kui muud tingimused on võrdsed, pakub see parimat kiiruse omadused pigem auto kui aeglasel mootoril. Maksimaalne kiirus auto saavutab maksimaalse võimsuse pööretel minutis. Kui mootor saavutab maksimaalse võimsuse režiimi, hakkab mootor tööle ainult selleks, et ületada liikumistakistusjõud, auto ei kiirenda.

Sest võrdlev hindamine erinevad mootorid töövoo tipptaseme osas ja struktuurne jõudlus kasuta väärtust " liitrine maht". Liiter võimsus võrdub mootori võimsuse ja selle töömahu suhtega ( P L = P ef / V d). See väärtus näitab, kui palju võimsust saab "eemaldada" ühest liitrist mootori töömahust. Mida suurem on liitri töömaht, seda väiksemad on mootori suhtelised mõõtmed ja erikaal, seda kõrgemad on selle tehnilised ja konstruktsioonilised näitajad, kui kõik muud asjad on võrdsed. Liitrite maht kaasaegsed mootorid jääb vahemikku 15–37 kW / l - bensiinimootorite puhul ja 6 - 22 kW / l - diiselmootorite puhul.

Pöördemoment

Kui mootor töötab, tekib selle väntvõllile pöördemoment, mis kandub ülekandemehhanismide kaudu edasi auto veoratastele ja paneb auto liikuma. Pöördemoment ( M k) on võrdne jõu korrutisega ( F) tema tegevuse õlal ( r) ja seda mõõdetakse njuutonites, korrutatuna meetriga ( H x m) või kilogrammi jõududes, korrutatuna meetriga (kgf x m).
Mk = F x r;
Mootoris on toimejõuks gaaside rõhk. Jõu õlg on väntvõlli vänt. Mida suurem on kolvile mõjuv gaasirõhk ja mida suurem on vända raadius, seda suuremat pöördemomenti mootor arendab. Töögaaside rõhk sõltub mitmest eelmises alajaotises (Mootori võimsus) käsitletud tingimustest. Vända raadiuse määrab mootori konstruktsioon.
Mootori pöördemoment suureneb väntvõlli pöörete arvu suurenedes ja saavutab maksimaalse väärtuse nn. "maksimaalse pöördemomendi p/min"... Väntvõlli pöörded, mis vastavad maksimaalse pöördemomendi pööretele, jaoks erinevad tüübid mootorid on vahemikus 1500 - 3000 p / min (diiselmootorid) ja 3000 - 4500 p / min (bensiinimootorid). Maksimaalse pöördemomendi "seondumine" väntvõlli pööretega, nagu ka võimsuse puhul, on tingitud mootori sisselaskeava gaasijaotusmehhanismi seadistamisest ja väljalasketrakt, samuti toiteallika ja mootori juhtimissüsteemid.
Mootori võimsus ja pöördemoment on seotud järgmise valemiga: M k = 716,2 P ef / n(kgf m);
Pöördemoment edastatakse jõuülekandega auto veoratastele ja see määrab veorataste veojõu: F t = M k x c x η /r, kus F t on tõmbejõud; M k - pöördemoment; c- kokku suheülekanded; η - ülekande efektiivsus (0,88 - 0,95); r- veorataste raadius.
Tarbija huvi vaatenurgast autotööstuse toodete vastu on see lihtsustatud, kuid võime öelda, et pöördemoment määrab auto veoomadused. Mida suuremat pöördemomenti mootor arendab, seda suurem on veojõud veoratastele. Mootori pöördemomendi kiire kasv näitab head kiirenduse dünaamikat, mis on tingitud veorataste veojõu intensiivsest suurenemisest.
Mida kauem on hetke väärtus oma maksimumi piirkonnas ega vähene, seda parem mootor muutustega kohanenud teeolud(seda harvemini tuleb käike vahetada).
Madalatel pööretel mootoritel on suured pöördemomendid.

Kütusesäästlikkus

Automootori efektiivsust mõõdetakse kütuse kogusega grammides, mis kulub võimsusühiku kohta ajaühikus (üks tund) ja seda nimetatakse " kütuse erikulu» ( g e g / kWh). Kütusekulu suureneb väntvõlli pöörete arvu suurenedes ja sõltub mootori konstruktsiooni täiuslikkusest ja selle tehnilisest seisukorrast. Kokku(kogu) kütusekulu iseloomustab kütusekulu kilogrammides töötunni kohta ja seda nimetatakse " tunni kütusekulu» ( G T kg / h). Eritarbimine kütust saab määrata valemiga g e = G T 1000 / P ef (g / kWh).

© 2021. oborudow.ru... Autoportaal. Remont ja teenindus. Mootor. Edasikandumine. Pumpamine.