Si të llogarisni fuqinë e një makine. Karakteristikat e motorit. Fuqia, çift rrotullimi, efikasiteti i karburantit

Shtuar: 29.04.2005


Fuqia e motorit është treguesi kryesor për vlerësim automjeti dhe karakteristikat e tij operacionale. Në disa vende, kjo shifër përdoret gjithashtu për të llogaritur taksat dhe kostot e sigurimit.

Fatkeqësisht, treguesit e fuqisë së motorit të përdorur në praktikën ndërkombëtare në shumë raste nuk janë të përshtatshëm krahasimi i drejtpërdrejtë me njëra-tjetrën, megjithëse ka varësi të qarta midis njësive individuale të matjes, për shembull:

Dhe megjithëse kilovati tashmë është bërë mjaft i vendosur në përdorimin e përditshëm, fuqia vazhdon të përcaktohet sipas standardeve të ndryshme dhe udhëzimeve të testimit. Më poshtë renditen organizatat që kanë zhvilluar metoda për matjen e fuqisë së motorit. Disa metoda matëse tashmë janë braktisur pjesërisht për të arritur harmonizimin sa më të mirë në këtë fushë.

DIN - Instituti Gjerman për Standardizim

ECE - Komisioni Ekonomik i Kombeve të Bashkuara për Evropën, UNECE

EG - Komuniteti Ekonomik Evropian, EEC

ISO - Organizata Ndërkombëtare për Standardizim, ISO

JIS - Standardi Industrial Japonez

SAE - Shoqëria e Inxhinierëve industrinë e automobilave(SHBA)

Në parim, fuqia e motorit (P) llogaritet nga çift rrotullimi i motorit (Ma) dhe shpejtësia e motorit (n):

Çift rrotullimi i motorit (Ma) shprehet përmes forcës (P) që vepron në krahun e levës (I):

P = F × I × n

Për të përcaktuar fuqinë e motorit, këta tregues maten në një stendë, dhe jo në një automjet, duke përdorur frenat hidraulike ose gjeneratorë elektrikë. Në këtë rast, puna e prodhuar nga motori shndërrohet në nxehtësi. Për të përcaktuar karakteristikat e fuqisë së motorit me ngarkesë të plotë, matjet merren, si rregull, në 250 - 500 rpm.

Në këtë rast, është e nevojshme të bëhet dallimi midis dy metodave për përcaktimin e fuqisë:

Fuqia neto,
ose reale

Motori i testuar është i pajisur me të gjitha njësitë ndihmëse të nevojshme për funksionimin e automjetit - gjenerator, silenciator, ventilator, etj.

Fuqia bruto,
ose "fuqi laboratorike" (stol)

Motori në provë nuk është i pajisur me të gjitha njësitë ndihmëse të nevojshme për funksionimin e automjetit. Kjo fuqi korrespondon me sistemin e mëparshëm SAE; Fuqia bruto është 10-20% më e lartë se fuqia neto.

Në të dyja rastet quhet "fuqi efektive":

Reff - matet fuqia e instaluar e motorit

P in = P zff × K

P pr - fuqia e reduktuar, ose rillogaritur në një gjendje të caktuar referimi

K - faktori korrigjues.

Gjendja e referencës

Për shkak të densiteteve të ndryshme të ajrit (për shkak të presionit atmosferik, temperaturës dhe lagështisë), marrja e ajrit nga motori është "më e rëndë ose më e lehtë", ndërsa sasia përzierje karburant-ajër, hyrja në motor do të jetë pak a shumë. Prandaj, fuqia e matur e motorit do të jetë më e lartë ose më e ulët.

Luhatjet në kushtet atmosferike gjatë testimit merren parasysh duke përdorur një faktor korrigjimi, duke rillogaritur fuqinë e matur në një kusht të caktuar referimi. Për shembull, fuqia e motorit zvogëlohet përafërsisht me 1% për çdo 100 m rritje në lartësi, dhe 100 m lartësi korrespondon me afërsisht 8 mbar presion atmosferik.

Standarde të ndryshme dhe udhëzime testimi ofrojnë kushte dhe metoda të ndryshme referimi për konvertimin e fuqisë së matur në kushtet aktuale atmosferike në kohën e testimit:

Standardi DIN 70020

Standardi EEC 80/1269 (88/195)
Standardi UNECE-R 85
Standardi ISO 1585

1013 / P × rrënjë katrore (273 + t / 293)

(99/P s) 1.2 × (T/198) 0.6

P - presioni i ajrit atmosferik

P s - presioni i ajrit atmosferik në mot të thatë (minus presionin e pjesshëm të avullit të ujit)

t - temperatura, C°

T - temperatura, K

Por një rillogaritje e tillë është e pranueshme vetëm për motorët djegia e brendshme Me ndezja e shkëndijës(benzinë). Për motorët me naftë, përdoren formula më komplekse. Fuqia e motorit sipas standardit DIN është 1–3% më pak se fuqia e rillogaritur sipas standardit EEC ose standardeve ISO/UNECE, për shkak të metoda të ndryshme llogaritja e faktorëve korrigjues. Më parë, dallime mjaft domethënëse në vlerësimet e fuqisë JIS ose SAE japoneze nga standardi gjerman DIN shpjegoheshin me përdorimin e fuqisë bruto ose formave të përziera të fuqisë bruto/neto.

Megjithatë, aktuale standardet moderne janë gjithnjë e më në përputhje me standardin e rishikuar ISO 1585 (fuqia neto), kështu që dallimet e mëparshme të rëndësishme (deri në 25%) nuk ndodhin më.

Burimi: Katalogu "Automobile-Review"

Vlerësimi: 4.41(vlerësimet: 58)
Vlerësimi:
Alex: (2009.07.06 13:16)
Unë kam një motor Audi 80 B4 2.0 ABT. si të përcaktohet fuqia? Ndoshta ka ndonjë burim në internet?
+ 0 -

I huaj: (2010.09.03 18:35)
Alex, kontakto me zyrtarin. tregtari - ata do të ndihmojnë!
+ 0 -

majs: (2010.10.31 20:35)
por me të vërtetë në shtëpi. kushtet për të llogaritur këtë?
+ 0 -

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

Anonim: (2011.04.28 18:09)

+ 0 -

ыv: (2011.05.03 17:57)

+ 0 -

rodionzzz: (2011.05.14 16:28)
gee


Si mundet që i njëjti motor të ketë prodhim të ndryshëm? Cili është ndryshimi midis fuqisë dhe çift rrotullues?

ÇFARË ËSHTË FUQIA E KALIT?

Sa forcë keni? - kushdo që ka qenë të paktën pak i përfshirë në botën e makinave, e ka dëgjuar këtë pyetje. Askush nuk duhet as të shpjegojë se çfarë forca nënkuptojnë në të vërtetë - forcat e kuajve. Është në to që ne jemi mësuar të vlerësojmë fuqinë e motorit, një nga karakteristikat më të rëndësishme të konsumatorit të një makine.

Praktikisht nuk ka mbetur asnjë mjet me kuaj as nëpër fshatra, dhe kjo njësi matje ka më shumë se njëqind vjet që ekziston. Por Kuaj fuqi- vlera është në thelb e paligjshme. Nuk është pjesë e sistemit ndërkombëtar të njësive (besoj se shumë njerëz e mbajnë mend nga shkolla se quhet SI) dhe për këtë arsye nuk ka status zyrtar. Për më tepër, Organizata Ndërkombëtare e Metrologjisë Ligjore kërkon që kuajfuqia të tërhiqet nga qarkullimi sa më shpejt të jetë e mundur, dhe Direktiva e BE-së 80/181/EEC e 1 janarit 2010 i detyron drejtpërdrejt prodhuesit e makinave të përdorin "hp" tradicionale. vetëm si një sasi ndihmëse për të treguar fuqinë.

Por jo më kot besohet se zakoni është natyrë e dytë. Në fund të fundit, në jetën e përditshme ne themi "copier" në vend të fotokopjimit dhe e quajmë shirit ngjitës "scotch shirit". Këtu janë "hp" të panjohura Në ditët e sotme përdoret jo vetëm nga njerëzit e zakonshëm, por edhe nga pothuajse të gjithë kompanitë e makinave. Pse kujdesen për direktivat këshilluese? Nëse është më i përshtatshëm për blerësin, kështu qoftë. Po në lidhje me prodhuesit, edhe shteti po ndjek shembullin? Në rast se dikush harron, në Rusi taksa e transportit dhe tarifa e MTPL-së llogaritet në bazë të kuaj-fuqive, si dhe kostoja e tërheqjes së automjeteve të parkuara pa leje në Moskë.





Kuajfuqia lindi gjatë Revolucionit Industrial, kur ishte e nevojshme të vlerësohej se sa efektivisht makineritë zëvendësuan tërheqjen e kafshëve. Trashëguar nga motorë të palëvizshëm kjo njësi konvencionale e matjes së fuqisë u transferua përfundimisht në makina

Dhe askush nuk do të gjente faj për këtë, nëse jo për një "por" domethënës. Me qëllim që të na lehtësojë jetën, kuajfuqia në fakt krijon konfuzion. Në fund të fundit, ajo u shfaq në epokën e revolucionit industrial si një vlerë krejtësisht konvencionale, e cila, jo vetëm për një motor makine, por edhe për një kalë ka një marrëdhënie mjaft indirekte. Kuptimi i kësaj njësie është si më poshtë - 1 kf. mjafton për të ngritur një ngarkesë prej 75 kg në një lartësi prej 1 metër në 1 sekondë. Në fakt, ky është një tregues shumë mesatar i performancës për një pelë. Dhe asgjë më shumë.

Me fjalë të tjera, njësia e re e matjes ishte shumë e dobishme për industrialistët që nxirrnin, për shembull, qymyr nga minierat, dhe për prodhuesit e pajisjeve përkatëse. Me ndihmën e tij, ishte më e lehtë të vlerësohej përparësia e mekanizmave mbi forcën e kafshëve. Dhe meqenëse makinat tashmë drejtoheshin nga avulli, dhe më vonë nga motorët e vajgurit, atëherë "hp" u kalua me trashëgimi ekipeve të arratisura.

James Watt ishte një inxhinier, shpikës dhe shkencëtar skocez që jetoi në shekullin e 18-të dhe në fillim të shekullit të 19-të. Ishte ai që futi në qarkullim si kuajfuqinë tani "të paligjshme" dhe njësinë zyrtare të matjes së fuqisë, e cila u emërua pas tij.

Ironikisht, kuajfuqia u shpik nga njeriu pas të cilit quhet njësia zyrtare e fuqisë - James Watt. Dhe meqenëse vat (ose më mirë, në lidhje me makinat e fuqishme, kilovat - kW) po hynte gjithashtu në mënyrë aktive në qarkullim nga fillimi i shekullit të 19-të, të dy sasitë duhej të reduktoheshin disi me njëra-tjetrën. Këtu lindën mosmarrëveshjet kryesore. Për shembull, në Rusi dhe shumë të tjera vendet evropiane miratoi të ashtuquajturën kuaj-fuqi metrike, e cila është e barabartë me 735.49875 W ose, siç është tani më e njohur për ne, 1 kW = 1.36 hp. Një "hp" i tillë më së shpeshti shënohet PS (nga gjermanishtja Pferdestärke), por ka edhe opsione të tjera - cv, hk, pk, ks, ch... Në të njëjtën kohë, në Britaninë e Madhe dhe një numër ish-kolonish të saj ata vendosën të shkojnë në rrugën e tyre, duke organizuar një sistem matjeje “perandorake”. me kilogramët, këmbët dhe kënaqësitë e tjera, në të cilat fuqia mekanike (ose, me fjalë të tjera, treguesi) kuaj ishte tashmë 745.69987158227022 W. Dhe pastaj - largohemi. Për shembull, në SHBA ata madje dolën me fuqi elektrike (746 W) dhe bojler (9809.5 W) kuaj-fuqi.




Pra, rezulton se e njëjta makinë me të njëjtin motor brenda vende të ndryshme në letër mund të ketë fuqi të ndryshme. Le të marrim, për shembull, popullorin tonë Crossover Kia Sportage - në Rusi ose Gjermani, sipas pasaportës, turbodieseli i tij me dy litra në dy versione zhvillon 136 ose 184 kf, dhe në Angli - 134 dhe 181 "kuaj". Edhe pse në fakt prodhimi i motorit në njësitë ndërkombëtare është saktësisht 100 dhe 135 kW - dhe kudo në botë. Por, duhet ta pranoni, tingëllon e pazakontë. Dhe numrat nuk janë më aq mbresëlënës. Prandaj, prodhuesit e automjeteve nuk po nxitojnë të kalojnë në një njësi zyrtare të matjes, duke e shpjeguar këtë me marketingun dhe traditat. Si është e mundur kjo? Konkurrentët do të kenë 136 kuaj fuqi, por ne kemi vetëm 100 kW? Jo, kjo nuk do të bëjë…

SI MATET FUQIA?

Megjithatë, truket "fuqi" nuk kufizohen vetëm në lojën me njësitë matëse. Deri kohët e fundit, ajo jo vetëm që ishte caktuar, por edhe matej në mënyra të ndryshme. Në veçanti, në Amerikë për një kohë të gjatë (deri në fillim të viteve 1970), prodhuesit e automjeteve praktikuan testimin në stol të motorëve të zhveshur - pa pajisje të tilla si gjenerator, kompresor klimatizimi, pompë sistemi ftohës dhe me një tub të drejtpërdrejtë në vend të silenciatorëve të shumtë. . Natyrisht, motori që kishte hequr prangat e tij prodhoi lehtësisht 10-20 për qind më shumë "hp", aq i nevojshëm për menaxherët e shitjeve. Në fund të fundit, pak blerës hynë në ndërlikimet e metodologjisë së testimit.

Ekstremi tjetër (por shumë më afër realitetit) është marrja e treguesve direkt nga rrotat e një makine, në bateritë e drejtimit. Kjo është ajo që bëjnë ekipet e garave, punëtoritë e akordimit dhe ekipet e tjera, për të cilët është e rëndësishme të dihet fuqia e motorit, duke marrë parasysh të gjitha humbjet e mundshme, duke përfshirë ato të transmetimit.





Fuqia varet gjithashtu nga mënyra se si matet. Është një gjë të rrotullosh një motor "të zhveshur" në një stendë pa të bashkëngjitjet dhe është krejt tjetër gjë të marrësh lexime nga rrotat, në bateritë e punës, duke marrë parasysh humbjet në transmetim. Metodat moderne ofrojnë një opsion kompromisi - testimi në stol i motorit me të nevojshme jetëgjatësia e baterisë sipas peshës

Por në fund, një opsion kompromisi u miratua si model në metoda të ndryshme si ECE evropiane, DIN apo SAE amerikane. Kur motori është i instaluar në një mbajtëse, por me të gjitha bashkëngjitjet e nevojshme për funksionimin e qetë, duke përfshirë një kanal standard të shkarkimit. Mund të hiqen vetëm pajisjet që lidhen me sistemet e tjera të automjeteve (për shembull, një kompresor me pezullim ajri ose një pompë elektrik drejtues). Kjo do të thotë, ata testojnë motorin saktësisht në formën në të cilën ai qëndron në të vërtetë nën kapuçin e makinës. Kjo bën të mundur përjashtimin e "cilësisë" së transmetimit nga rezultati përfundimtar dhe përcaktimin e fuqisë në boshtin e gungës, duke marrë parasysh humbjet në makinën kryesore. njësi të montuara. Pra, nëse flasim për Evropën, kjo procedurë rregullohet nga Direktiva 80/1269/EEC, e miratuar për herë të parë në vitin 1980 dhe që atëherë përditësohet rregullisht.

ÇFARË ËSHTË TORQUE?

Por nëse fuqia, siç thonë ata në Amerikë, ndihmon në shitjen e makinave, atëherë çift rrotullimi i lëviz ato përpara. Ajo matet në metra njuton (N∙m), por shumica e shoferëve ende nuk kanë një ide të qartë për këtë karakteristikë të motorit. NË skenari më i mirë njerëzit e zakonshëm e dinë një gjë - sa më i lartë çift rrotullues, aq më mirë. Pothuajse si pushteti, apo jo? Por atëherë, si ndryshon "N∙m" nga "hp"?

Në fakt, këto janë sasi të lidhura. Për më tepër, fuqia është një derivat i çift rrotullues dhe shpejtësisë së motorit. Dhe është thjesht e pamundur t'i konsiderosh ato veçmas. Dijeni se për të marrë fuqinë në vat, duhet të shumëzoni çift rrotullues në Njuton metra me shpejtësinë aktuale të boshtit të gungës dhe një koeficient prej 0,1047. Dëshironi kuajfuqinë e zakonshme? Nuk ka problem! Pjestoni rezultatin me 1000 (kjo do t'ju japë kilovat) dhe shumëzojeni me një faktor 1.36.





Për të siguruar një motor nafte (foto majtas) me një raport të lartë kompresimi, inxhinierët janë të detyruar ta bëjnë atë me goditje të gjatë (kjo është kur goditja e pistonit tejkalon diametrin e cilindrit). Prandaj, në motorë të tillë çift rrotullimi është strukturor i madh, por shpejtësia maksimale duhet të kufizohet në mënyrë që të rritet jeta e shërbimit. Përkundrazi, është më e lehtë për zhvilluesit e njësive të benzinës të marrin fuqi të lartë- pjesët këtu nuk janë aq masive, raporti i kompresimit është më i ulët, kështu që motori mund të bëhet me goditje të shkurtër dhe me shpejtësi të lartë. Sidoqoftë, kohët e fundit ndryshimi midis motorëve me naftë dhe njësitë e benzinës gradualisht zhduket - ato bëhen gjithnjë e më të ngjashme si në dizajn ashtu edhe në karakteristika

Në terma teknikë, fuqia tregon se sa punë mund të kryejë një motor për njësi të kohës. Por çift rrotullimi karakterizon potencialin e motorit për të kryer pikërisht këtë punë. Tregon rezistencën që mund të kapërcejë. Për shembull, nëse makina mbështet rrotat e saj në një bordurë të lartë dhe nuk mund të lëvizë, fuqia do të jetë zero, pasi motori nuk bën asnjë punë - nuk ka lëvizje, por zhvillohet çift rrotullimi. Në fund të fundit, në atë çast, derisa motori të ndalet nga tendosja, ai digjet në cilindra. përzierje pune, gazrat shtypin pistonët dhe shufrat lidhës përpiqen të rrotullojnë boshtin me gunga. Me fjalë të tjera, çift rrotullimi mund të ekzistojë pa fuqi, por fuqia pa çift rrotullues nuk mundet. Domethënë, është “N∙m” që është “produkti” kryesor i motorit, të cilin ai e prodhon duke e shndërruar energjinë termike në energji mekanike.

Nëse nxjerrim analogji me një person, "N∙m" pasqyron forcën e tij dhe "hp" - qëndrueshmëri. Kjo është arsyeja pse lëviz ngadalë motorët me naftë në bazë të tyre karakteristikat e projektimit Ne, si rregull, kemi peshëngritës - të gjitha gjërat e tjera janë të barabarta, ata mund të mbajnë më shumë dhe të kapërcejnë rezistencën në rrota më lehtë, megjithëse jo aq shpejt. Por ato me shpejtësi të lartë motorët me benzinë Ata kanë më shumë gjasa të jenë vrapues - ata e mbajnë ngarkesën më keq, por lëvizin më shpejt. Në përgjithësi, zbatohet një rregull i thjeshtë i levës - ne fitojmë në forcë, humbim në distancë ose shpejtësi. Dhe anasjelltas.





E ashtuquajtura karakteristikë e shpejtësisë së jashtme të motorit pasqyron varësinë e fuqisë dhe çift rrotullues nga shpejtësia e boshtit me gunga me mbytje të hapur. Në teori, sa më herët të jetë kulmi i shtytjes dhe më vonë kulmi i fuqisë, aq më e lehtë për motorin përshtatet me ngarkesat, diapazoni i tij i funksionimit rritet, gjë që i lejon shoferit ose elektronikës të ndërrojë marshin më rrallë dhe të shmangë djegien e karburantit më kot. Këta grafikë tregojnë se motori turbo me dy litra benzinë ​​(në të djathtë) tejkalon një turbodiesel të të njëjtit vëllim në këtë tregues, por është inferior ndaj tij në vlerën absolute të çift rrotullues

Si përkthehet kjo në praktikë? Para së gjithash, duhet të kuptoni se janë kthesat e çift rrotullimit dhe fuqisë (së bashku, dhe jo veçmas!) në të ashtuquajturën karakteristikë të shpejtësisë së jashtme të motorit që do të zbulojnë aftësitë e tij të vërteta. Sa më herët të arrihet kulmi i shtytjes dhe sa më vonë të jetë kulmi i fuqisë, aq motor më të mirë përshtatur me detyrat e tij. Le të marrim një shembull të thjeshtë - një makinë po lëviz në një rrugë të sheshtë dhe befas fillon të ngrihet. Rezistenca në rrota rritet, kështu që me një furnizim të vazhdueshëm me karburant, shpejtësia do të fillojë të bjerë. Por nëse karakteristikat e motorit janë të sakta, çift rrotullimi, përkundrazi, do të fillojë të rritet. Kjo do të thotë, vetë motori do të përshtatet me rritjen e ngarkesës dhe nuk do të kërkojë që shoferi ose elektronika të kalojnë në një marsh më të ulët. Kalimi ka kaluar dhe fillon zbritja. Makina filloi të përshpejtohet - tërheqja e lartë nuk është më aq e rëndësishme këtu, një faktor tjetër bëhet kritik - motori duhet të ketë kohë për ta prodhuar atë. Domethënë pushteti del në pah. E cila mund të rregullohet jo vetëm nga raportet e marsheve në transmision, por duke rritur shpejtësinë e motorit.

Këtu është e përshtatshme të kujtojmë motorët e makinave të garave ose motoçikletave. Për shkak të zhvendosjeve të tyre relativisht të vogla, ato nuk mund të zhvillojnë çift rrotullues rekord, por aftësia për të rrotulluar deri në 15 mijë rpm e lart u lejon atyre të prodhojnë fuqi fantastike. Për shembull, nëse një motor konvencional me 4000 rpm siguron 250 N∙m dhe, në përputhje me rrethanat, afërsisht 143 kf, atëherë në 18,000 rpm ai tashmë mund të prodhojë 640,76 kf. Impresionuese, apo jo? Një tjetër gjë është se kjo nuk është gjithmonë e mundur të arrihet me teknologji "civile".

Dhe, nga rruga, në këtë drejtim, afër karakteristikë ideale kanë motorë elektrikë. Ata zhvillojnë maksimumin e Njuton metra që në fillim, dhe më pas kurba e çift rrotullues bie gradualisht ndërsa shpejtësia rritet. Grafiku i fuqisë rritet në mënyrë progresive.





Motorët modernë të Formula 1 kanë një vëllim modest prej 1.6 litrash dhe çift rrotullues relativisht të ulët. Por për shkak të karikimit turbo, dhe më e rëndësishmja - aftësisë për të rrotulluar deri në 15,000 rpm, ata prodhojnë rreth 600 kf. Përveç kësaj, inxhinierët e integruar me kompetencë në njësia e fuqisë një motor elektrik, i cili në mënyra të caktuara mund të shtojë edhe 160 "kuaj". Pra, teknologjitë hibride mund të funksionojnë jo vetëm për efikasitet

Unë mendoj se ju tashmë e kuptoni - në karakteristikat e një makine, jo vetëm vlerat maksimale të fuqisë dhe çift rrotullues janë të rëndësishme, por edhe varësia e tyre nga revolucionet. Kjo është arsyeja pse gazetarët janë kaq të dashur për të përsëritur fjalën "raft" - kur, për shembull, motori prodhon shtytje maksimale jo në një pikë, por në intervalin nga 1500 në 4500 rpm. Në fund të fundit, nëse ka një rezervë çift rrotullues, ka shumë të ngjarë të ketë fuqi të mjaftueshme.

Por akoma treguesi më i mirë"cilësia" (le ta quajmë kështu) e kthimit motori i makinës- elasticiteti i tij, domethënë aftësia për të fituar vrull nën ngarkesë. Shprehet, për shembull, në përshpejtimin nga 60 në 100 km/h në marshin e katërt ose nga 80 në 120 km/h në marshin e pestë - këto janë teste standarde në industrinë e automobilave. Dhe mund të ndodhë që ndonjë motor modern turbo me shtytje të lartë me shpejtësi të ulët dhe një raft të gjerë çift rrotullues të jep ndjesinë dinamikë e shkëlqyer në qytet, por në autostradë kur parakaloni do të jetë më keq se një e lashtë me aspirim natyral me më shumë karakteristikë e favorshme jo vetëm çift rrotullues, por edhe fuqi ...

5 (100%) votuan 2

INSTITUCION ARSIMOR JOFITIMOR "SHKOLLA TEKNIKE RUSE"

"MOTOR ME DJEGIE TË BRENDSHME"

"Karakteristikat e motorit".

Karakteristikat kryesore të motorit përfshijnë fuqinë, çift rrotullues dhe efikasitetin e karburantit.

Fuqia e motorit.

Në një motor me djegie të brendshme, presioni i gazit që rezulton nga djegia përzierje ajër-karburant, vepron në kurorën e pistonit dhe lëviz pistonin në cilindër. Duke lëvizur pistonin, gazrat lëvizin punë e dobishme*, dhe motori zhvillon një fuqi të caktuar **.

*Punë(A) ndodh kur një forcë (F) vepron në trup dhe, nën ndikimin e kësaj force, trupi lëviz (lëviz një distancë S). Me fjale te tjera: Punë mekanike në përpjesëtim të drejtë me forcën e aplikuar dhe distancën e përshkuar (A=FS). Njësia e punës SI është Xhaul(J). Një xhaul është i barabartë me një Njutoni, shumëzuar me një metër (1J=Nm), d.m.th., nëse një forcë prej një Njutoni lëviz një trup që peshon një kg në një distancë prej një metri, atëherë një forcë e tillë është e barabartë me një Xhaul.

**Fuqia(P) është e barabartë me punën (A) të kryer në një kohë të caktuar (njësia e kohës - t): P=A/t (Fuqia=Punë/Koha). Njësia SI e fuqisë është vat(W). Një vat është i barabartë me një xhaul të ndarë me një sekondë (1W=1J/1sek), d.m.th., nëse puna e një Xhaul kryhet në një sekondë, atëherë puna e tillë prodhon fuqi të barabartë me një Watt. Njësia e fuqisë jashtë sistemit është kilogram-forca e shumëzuar me një metër pjesëtuar me një sekondë (kgf m/sek). 1 kgf m/s = 9,81 W. Në literaturën teknike për temat e automobilave, përdoret gjithashtu një njësi matëse si kuaj-fuqi. Një kuaj fuqi është e barabartë me 75 kgf m/s dhe 735,5 W.

Fuqia e zhvilluar nga gazrat brenda cilindrave të motorit quhet fuqia e treguesit (P i). Fuqia e treguar nuk mund të përdoret plotësisht për të lëvizur makinën, pasi një pjesë e kësaj fuqie shpenzohet për tejkalimin e forcave të fërkimit në vetë motorin (fërkimi në kushineta, midis pjesëve të grupit cilindër-pistoni dhe mekanizmit të shpërndarjes së gazit, djegia e vajit, etj. .), si dhe mekanizmat ndihmës lëvizës (gjenerator, pompë ftohës, etj.).
Fuqia që mund të merret nga bosht me gunga motori dhe përdoret për të lëvizur makinën quhet fuqi efektive ( R ef).
Fuqia efektive është më e vogël se fuqia e treguar nga sasia e humbjeve mekanike. Është i përshtatshëm për të paraqitur humbjet mekanike në formën e mekanike Efikasiteti i motorit (η).
Efikasiteti i motorit është i barabartë me raportin e fuqisë efektive dhe të treguar ( η = R ef/ P i). Vlera e efikasitetit motorët modernë shtrihet në intervalin 0,7 – 0,9. Vlera e efikasitetit përcaktohet eksperimentalisht duke përdorur instalime speciale ( sistemet e frenave daulle ose lloj tjetër, që zhvillon një forcë të caktuar frenimi).
Fuqia efektive e motorit përshkruhet me formulën: R ef = fq i V d n/2x60x75 (hp), ku në numërues:
fq i – presioni mesatar i gazit tregues (kg/m2) që vepron në piston;
V d – zhvendosja e motorit (kub.m.);
n– shpejtësia e motorit (rpm);
në emërues:
2 – koeficienti numerik (për motorët me katër goditje = 2, për motorët me dy goditje = 1);
60x75 – koeficienti numerik për konvertimin e vlerës së fuqisë nga “kgf m/min” në “kuaj fuqi”.

Nga formula rezulton se fuqia efektive e motorit varet nga: 1) treguesi mesatar i presionit të gazit që vepron në piston, 2) zhvendosja e motorit dhe 3) numri i cikleve të funksionimit të kryera gjatë kohës së funksionimit të kushtëzuar të motorit, i shprehur në rrotullimet e boshtit me gunga.

Treguesi mesatar i presionit të gazit (fq i) - presion konstant i kushtëzuar i cili, duke vepruar në piston gjatë një goditjeje pune, funksionon të barabartë me punën treguese të gazeve në cilindër gjatë ciklit të punës, d.m.th. fq i = A i/ V c (raporti i punës së treguesit të gazit A i në njësinë e zhvendosjes së cilindrit V c).
Presionet mesatare të treguara në ngarkesën nominale për katër goditje motorët me benzinë 0,8 - 1,2 MPa, për motorët me naftë me katër goditje 0,7 - 1,1 MPa, për motorët me naftë me dy goditje 0,6 - 0,9 MPa.

Zhvendosja e motorit V d është e barabartë me shumën e vëllimeve të punës të të gjithë cilindrave të tij ( V d = Σ n V c). Vëllimi i punës i një cilindri ( V c ) është i barabartë me produktin e diametrit të tij (d) me goditjen e pistonit (h) - ( V c = dh).

Numri i cikleve të funksionimit e bërë nga motori në një minutë është e barabartë me 2n/T, Ku n- shpejtësia e rrotullimit të boshtit të gungës, T- goditje e motorit (numri i goditjeve të kryera për cikël funksionimi). Për motor me katër goditje T = 4, dhe numri i cikleve të punës është n/2.

Nga vlerat e mësipërme, konstantet, d.m.th. Të vetmet gjëra që mbeten të pandryshuara, në varësi të dizajnit të motorit, janë zhvendosja dhe goditja e motorit. Sasitë e mbetura janë të ndryshueshme. Vlerat e këtyre sasive do të varen nga mënyra e funksionimit dhe gjendje teknike motorri. Nga formula mund të shihni se me rritjen e shpejtësisë së boshtit të gungës dhe presionit të gazit që vepron në piston, fuqia e motorit gjithashtu do të rritet. Në këtë rast, funksioni i fuqisë së shpejtësisë së rrotullimit HF nuk është linear, gjë që është ilustruar në grafikun (Fig. 1).

Ky fakt kërkon një shpjegim.
Fakti është se presioni i gazrave të punës varet nga plotësia e mbushjes së cilindrave me një pjesë të re të përzierjes ajër-karburant, shpejtësia dhe plotësia e djegies së saj dhe shkalla (koeficienti) i pastrimit të mëvonshëm të cilindrave nga shkarkimi. gazrat. Shkalla e mbushjes dhe pastrimit të cilindrave, si dhe shpejtësia dhe plotësia e djegies së përzierjes ajër-karburant, përcaktohen nga dizajni dhe konfigurimi i mekanizmit të shpërndarjes së gazit, sistemet e marrjes dhe shkarkimit, sistemi i karburantit, si dhe algoritmi i funksionimit të sistemeve të kontrollit të furnizimit me karburant, ndezjes, presionit të ajrit dhe kohës së valvulave dhe lidhet vetëm në një masë të vogël me shpejtësinë e rrotullimit të boshtit të gungës. Fuqia maksimale zhvillohet nga motori kur shpejtësia e boshtit të gungës arrin vlera të tilla që do të korrespondojnë me cilësimet optimale dhe treguesit e performancës së sistemeve dhe mekanizmave të listuar, duke siguruar kushtet e nevojshme formimi i përzierjes, djegia e përzierjes dhe pastrimi i cilindrit. Në të gjitha rastet e tjera (shpejtësi më të larta ose më të ulëta), vlerësimet e fuqisë së motorit do të jenë nën vlerat maksimale.
Në literaturën teknike, shpejtësia me të cilën arrihet fuqia maksimale e deklaruar e motorit quhet " rpm fuqi maksimale ».
Motorët, fuqia maksimale e të cilëve arrihet në shpejtësi të lartë rrotullimi i boshtit të gungës (5000 rpm ose më shumë) quhen shpejtësi e lartë(shpejtësi e lartë). Motorët, fuqia maksimale e të cilëve arrihet në shpejtësi të ulëta quhen rrotullimi i boshtit të gungës (më pak se 5000 rpm). lëvizje e ngadaltë(shpejtësi e ulët). Nga pikëpamja e interesit të konsumatorit për produktet e industrisë së automobilave, është shumë e thjeshtuar, por mund të themi se treguesit e fuqisë së motorit përcaktojnë vetitë e shpejtësisë makinë. Kjo eshte, motor me shpejtësi të lartë, nëse gjërat e tjera janë të barabarta, do të ofrojnë më të mirën karakteristikat e shpejtësisë makinë sesa një motor me shpejtësi të ulët. Shpejtesi maksimale makina do të arrijë fuqinë maksimale në rpm. Kur motori arrin modalitetin maksimal të fuqisë, motori fillon të punojë vetëm për të kapërcyer forcat e rezistencës ndaj lëvizjes, makina nuk përshpejtohet.

Për vlerësim krahasues motorë të ndryshëm për sa i përket përsosmërisë së rrjedhës së punës dhe dizajni përdor vlerën " kapaciteti litri" Fuqia e literit është e barabartë me raportin e fuqisë së motorit me vëllimin e tij të punës ( P L= P ef/ V d). Kjo vlerë tregon se sa fuqi mund të "hiqet" nga një litër zhvendosje e motorit. Sa më e madhe të jetë fuqia e litrit, aq më të vogla janë dimensionet relative dhe pesha specifike e motorit, të gjitha gjërat e tjera janë të barabarta, aq më të larta janë treguesit e tij teknikë dhe të projektimit. Kapaciteti i litrave motorët modernë shtrihet në intervalin 15 - 37 kW/l - për motorët me benzinë, dhe 6 - 22 kW/l - për motorët me naftë.

Çift rrotullues

Kur motori funksionon, në boshtin e tij me gunga zhvillohet një çift rrotullues, i cili transmetohet përmes mekanizmave të transmetimit në rrotat lëvizëse të makinës dhe e vë makinën në lëvizje. Çift rrotullues ( M k ) është e barabartë me produktin e forcës ( F) mbi supin e veprimit të saj ( r) dhe matet në njuton herë në metër ( H x m) ose në kilogram-forcë herë në metër (kgf x m).
Mk=F x r;
Në një motor, forca e veprimit është presioni i gazit. Krahu i forcës është gunga e boshtit të gungës. Sa më i lartë të jetë presioni i gazit që vepron në piston dhe sa më i madh të jetë rrezja e fiksimit, aq më i madh çift rrotullimi zhvillohet motori. Madhësia e presionit të gazit të punës varet nga një sërë kushtesh të diskutuara në nënseksionin e mëparshëm (Fuqia e motorit). Rrezja e fiksimit përcaktohet nga modeli i motorit.
Çift rrotullimi i motorit rritet me rritjen e shpejtësisë së boshtit të gungës dhe arrin vlerën e tij maksimale në të ashtuquajturën. "Rrotullimi maksimal i çift rrotullues në minutë". Rrotullimet e boshtit të gungës që korrespondojnë me rrotullimet maksimale të çift rrotullimit për tipe te ndryshme motorët variojnë nga 1500 deri në 3000 rpm (me naftë) dhe 3000 deri në 4500 rpm (motorë me benzinë). "Lidhja" e çift rrotullimit maksimal me shpejtësinë e boshtit të gungës, si në rastin e fuqisë, përcaktohet nga rregullimi i mekanizmit të shpërndarjes së gazit të motorit të marrjes së tij dhe traktin e shkarkimit, si dhe sistemet e furnizimit me energji dhe kontrollit të motorit.
Fuqia dhe çift rrotullimi i motorit lidhen me formulën: M k = 716,2 P ef/ n(kgf m);
Çift rrotullues transmetohet nga transmetimi në rrotat lëvizëse të makinës dhe përcakton forcën tërheqëse të rrotave lëvizëse: F t = M k x c x η /r, Ku F t – forca tërheqëse; M k – çift rrotullues; c- total raporti i marsheve transmetimet; η – efikasiteti i transmetimit (0,88 – 0,95); r– rrezja e rrotave lëvizëse.
Nga pikëpamja e interesit të konsumatorit për produktet e automobilave, është thjeshtuar, por mund të themi se çift rrotullimi përcakton karakteristikat e tërheqjes së një makine. Sa më shumë çift rrotullues të zhvillohet motori, aq më të larta janë forcat tërheqëse në rrotat lëvizëse. Një rritje e shpejtë e çift rrotullimit të motorit tregon një dinamikë të mirë të përshpejtimit të makinës për shkak të një rritje intensive të tërheqjes në rrotat lëvizëse.
Sa më e gjatë që vlera e çift rrotullimit të jetë në zonën e maksimumit të saj dhe të mos ulet, aq motor më të mirë përshtatur me ndryshimin kushtet e rrugës(aq më rrallë do t'ju duhet të ndryshoni marshin).
Motorët me shpejtësi të ulët kanë çift rrotullues të lartë.

Efikasiteti i karburantit

Efikasiteti i një motori makine matet me sasinë e karburantit në gram të konsumuar për çdo njësi të fuqisë për njësi të kohës (një orë) dhe quhet " konsumi specifik i karburantit» ( g e g/kW orë). Konsumi i karburantit rritet me rritjen e shpejtësisë së boshtit të gungës dhe varet nga përsosja e dizajnit të motorit dhe gjendja e tij teknike. Total Konsumi (gjithsej) i karburantit karakterizohet nga konsumi i karburantit në kilogramë për orë pune dhe quhet " konsumi i karburantit për orë» ( G T kg/orë). Konsumi specifik karburanti mund të përcaktohet me formulë g e = G T 1000/ P ef (g/kWh).

© 2024. oborudow.ru. Portali i automobilave. Riparim dhe servis. Motorri. Transmetim. Nivelimi lart.