Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Индикаторная и эффективная мощности

Индикаторная и эффективная мощности

Индикаторной мощностью N i называют мощность, развиваемую газами внутри цилиндра двигателя. Единицами измерения мощности являются лошадиные силы (л. с.) или киловатты (квт); 1 л. с. = 0,7355 квт.

Для определения индикаторной мощности двигателя необходимо знать среднее индикаторное давление p i т. е. такое условное постоянное по величине давление, которое, действуя на поршень в течение только одного такта сгорание—расширение, могло бы совершить работу, равную работе газов в цилиндре за весь цикл.

Это давление p i можно подсчитать по полезной площади индикаторной диаграммы (на рис. 1 и 2 она заштрихована). Для карбюраторных двигателей величина р i составляет 8—12 кг/см 2 , а для дизельных — 7,5—10,5 кг/см 2 .

Если известно p i, то индикаторную мощность четырехтактного двигателя можно выразить следующей формулой:

где p i — среднее индикаторное давление, кг/см 2 ;
V л — сумма рабочих объемов всех цилиндров (литраж) двигателя дм3 или л;
n — число оборотов коленчатого вала в минуту.

Литраж двигателя определяется по формуле:

где π — постоянное число, равное 3,14;
D — диаметр поршня, дм;
S — ход поршня, дм;
i — число цилиндров двигателя.

Эффективной мощностью N e называют мощность, получаемую на коленчатом валу двигателя. Она меньше индикаторной мощности N i на величину мощности, затрачиваемой на трение в двигателе (трение поршней о стенки цилиндров, шеек коленчатого вала о подшипники и др.) и приведение в действие вспомогательных механизмов (газораспределительного механизма, вентилятора, водяного, масляного и топливного насосов, генератора и др.).

Для определения величины эффективной мощности двигателя можно воспользоваться приведенной выше формулой для индикаторной мощности, заменив в ней среднее индикаторное давление p i средним эффективным давлением р е (р е меньше p i на величину механических потерь в двигателе).

На практике эффективную мощность N е определяют путем испытания двигателя на тормозных стендах (электрических или гидравлических), пользуясь следующей формулой:

где М е — крутящий момент двигателя, кгм, равный произведению окружной силы на маховике на радиус маховика;
n — число оборотов коленчатого вала в минуту.

Эффективная мощность повышается с увеличением крутящего момента и числа оборотов коленчатого вала (до некоторого предела).

Эффективная мощность и крутящий момент тем больше, чем больше:

  1. литраж двигателя (т. е. диаметр и число цилиндров, длина хода поршня);
  2. наполнение цилиндров, которое повышается при усовершенствовании камер сгорания, уменьшении сопротивления впускной и выпускной систем, снижении подогрева горючей смеси, установке многокамерных карбюраторов и общем улучшении конструкции двигателя;
  3. степень сжатия, так как при ее повышении увеличивается скорость горения рабочей смеси, повышается температура и давление газов в начале такта сгорание — расширение, уменьшается количество тепла, уходящего с отработавшими газами и охлаждающей жидкостью.

Предельные значения степени сжатия ограничиваются свойствами применяемого топлива — октановым числом бензина.

Эффективная мощность изменяется с изменением угла опережения зажигания. Наивыгоднейшая величина этого угла зависит от числа оборотов коленчатого вала, нагрузки двигателя, сорта топлива и состава смеси.

Эффективная мощность тем больше, чем меньше потери на трение в двигателе и приведение в действие вспомогательных механизмов двигателя.

Литровой мощностью называют наибольшую эффективную мощность, получаемую с одного литра рабочего объема цилиндров двигателя.

Литровая мощность карбюраторных двигателей современных легковых автомобилей достигает 40—50 л. c. / л.

Одним из способов повышения, эффективной мощности двигателя без существенного увеличения его веса является наддув. Так, Ярославский моторный завод производит V-образные четырехтактные дизельные двигатели с турбонаддувом: 8-цилиндровые ЯМЗ-238Н (300—320 л. с.) и 12-цилиндровые ЯМЗ-240Н (500—520 л. с.).

Статья из книги «Устройство грузового автомобиля». Читайте также другие статьи из

Эффективная мощность

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

  • Эффективная масса
  • Эффективное излучение

Смотреть что такое «Эффективная мощность» в других словарях:

Эффективная мощность — мощность двигателя, непосредственно затрачиваемая на работу (движение). Для определения эффективной мощности необходимо из мощности двигателя вычесть потери, расходуемые на трение в механизмах передачи, а также связанные с эффективностью работы… … Морской словарь

ЭФФЕКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ — мощность двигателя, непосредственно затрачиваемая на работу (движение). Для определения Э. м. необходимо из мощности двигателя вычесть потери, расходуемые на трение в механизмах передачи, а также связанные с эффективностью работы (см.) … Большая политехническая энциклопедия

эффективная мощность — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN actual powereffective power … Справочник технического переводчика

эффективная мощность в л. с. — эффективная мощность в л. с. — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN brake horsepowerBHPeffective horsepowerEHP … Справочник технического переводчика

эффективная мощность — efektyvioji galia statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. effective power vok. Wirkleistung, f rus. действующая мощность, f; эффективная мощность, f pranc. puissance effective, f … Radioelektronikos terminų žodynas

эффективная мощность — efektyvioji galia statusas T sritis Energetika apibrėžtis Mašinos, kurioje šiluminė energija verčiama darbu, veleno atiduodama galia arba kompresoriaus velenui sukti, slegiant dujas, suteikiama galia. atitikmenys: angl. effective power vok.… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Читать еще:  Что такое встреча в двигатели

ЭФФЕКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ — мощность, снимаемая с вала двигателя и представляющая собой разность между индикаторной мощностью (Ри) н механич. мощностью (Рн), затрачиваемой на преодоление сил трения в двигателе и привод вспомогат. агрегатов, т. е. Рэ = Ри Рм … Большой энциклопедический политехнический словарь

эффективная мощность винта — эффективная мощность Часть мощности винта, расходуемая на продвижение летательного аппарата. [ГОСТ 21664 76] Тематики винты воздушные авиационных двигателей Синонимы эффективная мощность … Справочник технического переводчика

эффективная мощность пласта — Суммарная мощность прослоев коллекторов в пласте. [ГОСТ 22609 77] Тематики геофизические исследования в скважинах Обобщающие термины обработка и интерпретация результатов геофизических исследованийфизические свойства и параметры объектов… … Справочник технического переводчика

эффективная мощность монопольного излучения — efektyvioji vienpolės spinduliuotės galia statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. effective monopole radiation power vok. äquivalente monopole Strahlungsleistung, f rus. эффективная мощность монопольного излучения, f pranc.… … Radioelektronikos terminų žodynas

Низкая компрессия двигателя: как измерить, причины, последствия

Товар по теме:

Присадка в моторное масло «Супротек Актив Плюс»

Восстанавливает компрессию, снижает расход топлива и угар масла, уменьшает скорость износа и продлевает срок службы ДВС любого типа. Облегчает холодный пуск, защищает от перегрева в пробках.

Содержание

  • Что такое компрессия, как и для чего её замеряют?
  • Как проверить компрессию?
    • Алгоритм измерения:
    • Другие методы измерений
  • Какие должны быть нормальные показатели
  • Причины падения и способы восстановления
  • Как часто необходимо проверять?
  • Профилактика

Зачастую при покупке авто просят узнать, какая компрессия двигателя. Это один из тех параметров, который может указать на состояние ДВС и его динамические характеристики.

Что такое компрессия, как и для чего её замеряют?

Компрессией двигателя автомобиля называется давление, которое создаётся в цилиндре в момент окончания такта сжатия, т.е. в момент, когда поршень достиг верхней мёртвой точки. Фактически этот параметр можно назвать максимальным давлением сжатия, которое создаётся во время проверки компрессии двигателя. Компрессия – это крайне важный параметр для силового агрегата. Если она нормальная, то двигатель будет работать стабильно, демонстрируя достаточную мощность и приёмистость, а если она станет низкой, то приговор для автомобиля один – «капиталка», что значит капитальный ремонт двигателя и серьёзные финансовые траты.

Существует ещё такое понятие как степень сжатия, которая указывается в технической документации на автомобиль. На первый взгляд может показаться, что эти два термина идентичные и их показатели должны совпадать, но на самом деле это не так. Степень сжатия является математической характеристикой, которая описывает геометрию цилиндра, а точнее является отношением полного объёма цилиндра к объёму, который образуется над поршнем, находящимся в верхней мёртвой точке или, как ещё называют этот параметр, – объём камеры сгорания. Эта характеристика является неизменной (без учёта нагаров), тогда как компрессия по мере износа двигателя падает.

Как проверить компрессию?

Для замеров используется прибор, получивший название компрессометр. Фактически он представляет собой стрелочный манометр с гибким шлангом, имеющим резьбовой наконечник, обратным клапаном, который обеспечивает достаточный уровень герметизации, ручником для стравливания воздуха и обнуления показаний, а также возможных переходников для разной резьбы, что актуально для проверки компрессии дизельных двигателей поскольку в них замеры проводятся через разные отверстия форсунок либо свечей накала.

В замере участвуют два человека. Один находится в салоне авто – включает зажигание, крутит стартер, выжимая при этом педаль газа в пол, тем самым полностью открывая дроссельную заслонку. Другой – снаружи непосредственно проводит измерения.

Алгоритм измерения:

– убедиться, что АКБ заряжена, система зажигания и конкретно стартер находятся в исправном состоянии;
– запустить двигатель и прогреть его примерно до температуры 80°С;
– выключить двигатель и обесточить топливный насос любым способом, например, вытащив соответствующий предохранитель;
– выкрутить свечи зажигания, а на дизельном двигателе форсунки и на место первой вкрутить насадку компрессометра;
– максимально выжать педаль газа и провернуть стартер на несколько оборотов – обычно хватает 5-7 оборотов;
– снять получившееся показание манометра;
– выкрутить манометр из гнезда первой свечи, вкрутить его на место второй, повторить операцию и так для каждого цилиндра.

В результате измерения компрессии в двигателе будут получены реальные значения давления в цилиндрах, по которым уже можно делать выводы о состоянии силового агрегата. Нормой считается отклонения, не превышающие 10% от нормы и между цилиндрами. Если окажется больший разброс и низкая компрессия, то это значит, что воздух из цилиндра «утекает» и следует задуматься о путях повышения компрессии или ремонте.

Компрессия может также быть выше нормы из-за больших нагаров и увеличения степени сжатия.

Можно попытаться выяснить причины падения давления в «проблемном» цилиндре путём дополнительных измерений, которые проводятся они путём вливания в подозрительный цилиндр 50 мл моторного масла и повторного замера компрессии. Результатами проверки могут оказаться два варианта. Первый – давление осталось низким. Значит воздух просачивается сверху, например, через прогоревший клапан либо через прокладку ГБЦ. Второй – давление значительно поднялось. Это может указывать, например, на закоксовывание поршневых колец.

Читать еще:  Шум холодного двигателя фф2

Другие методы измерений

Существуют и другие способы проверки, например, посредством использования компрессографов.

Принцип измерения этим прибором схож с компрессометром, только результаты фиксируются на бумажных листках или пластиковых картах, что очень удобно для архивирования и сравнения в дальнейшем с данными, получаемыми во время других измерений. Недостатком этого прибора является сложность оценки динамики повышения компрессии.

Более эффективно можно замерить компрессию современными мотортестерами.

Суть измерений состоит в определении величины давления в цилиндрах по такому параметру как амплитуда пульсаций тока во время прокручивания коленвала. Преимущества в том, что мотортестеры позволяют проводить измерения сразу по всем цилиндрам без снятия свечей зажигания, что очень удобно, особенно при тестировании многоцилиндровых силовых агрегатов.

Интересный факт. Есть один нестандартный дедовский способ выяснить состояние цилиндров без манометра и других приборов. Для этого поочерёдно выкручиваются свечи, а на место каждой вставляется своеобразный пыж из смятой сухой газеты. Если при прокручивании коленвала пыж буквально выстреливает, значит с цилиндром всё нормально, а если остаётся на месте, то налицо проблема. Конечно, этот метод проверки не покажет точного давления в цилиндрах. Такой способ давно безнадёжно устарел и его смело можно назвать настоящей экзотикой.

Какие должны быть нормальные показатели

Вопрос резонный. Зачем заниматься проведением измерений, если полученные результаты не с чем сравнивать? Есть простой расчёт, как узнать норму компрессии двигателя конкретной модели авто по степени сжатия, указанной в техдокументации.

Таким способом, например, можно узнать, какая компрессия двигателей ВАЗ считается нормой. Для ВАЗ 2106 она составляет 11 кгс/см2, для ВАЗ 2110 – 13 кгс/см2. Для, например, дизельного агрегата, устанавливаемого на Ford Focus, это значение более высокое – 18 кгс/см2, а для Mitsubishi ASX с силовыми агрегатами 1.6, 1.8 и 2.0 литра значение компрессии будет варьироваться от 12 до 13 кгс/м2.

Причины падения и способы восстановления

Заменить моторное масло вместе с масляным фильтром.

Использовать специальную присадку.

В случае серьёзных проблем, осуществить ремонт.

Использовать специальную жидкость для раскоксовки.

В случае наличия серьёзных проблем провести замену поршневых колец.

Использовать специальные присадки.

В случаях сильного износа, провести ремонт.

Практика показывает, что все указанные неисправности, которые приводят к потере компрессии двигателя и внеплановым ремонтам, возникают из-за агрессивной езды, при постоянном движении по городскому циклу с автомобильными пробками, использовании некачественного топлива или моторного масла, а также при неправильном обслуживании или халатном отношению к автомобилю. Вывод простой. В любом случае нужно взять за правило периодически измерять уровень давления в цилиндрах и своевременно устранять возникающие проблемы.

Как часто необходимо проверять?

Специалисты рекомендуют проводить проверки не реже 30-40 тыс. километров пробега, тем более что процедура простая и может быть проведена самостоятельно. Это необходимо делать в профилактических целях, чтобы всегда, как говорят, держать руку на пульсе и не допустить возникновения серьёзных проблем. Первыми признаками необходимости внеочередной проверки давления в цилиндрах могут быть увеличенный расход моторного масла, затруднённый пуск на холодную, появление выхлопа сизого цвета, нестабильная работа двигателя на нейтральных оборотах. При этом надо учитывать, что причины появления этих симптомов могут скрываться не только в двигателе. Например, при неустойчивых холостых оборотах проблема может оказаться связана с системой зажигания.

Профилактика

Падение компрессии в одном или сразу нескольких цилиндрах – проблема серьёзная, но она не является приговором, как думают многие автовладельцы. Повысить компрессию можно не только посредством капитального ремонта и замены всего и вся. Многие существующие проблемы можно решить, как говорят медики, посредством консервативной терапии, без хирургического вмешательства.

Для этого специалисты рекомендуют использовать специальные составы нового поколения Супротек. Сегодня наибольшей популярностью пользуются следующие присадки этого производителя:

– «Актив Плюс» – присадка в виде триботехнического состава в моторное масло, которую можно использовать с двигателями, работающими на бензине, дизельном топливе или на газе;

Присадка в моторное масло «Супротек Актив Плюс»

Восстанавливает компрессию, снижает расход топлива и угар масла, уменьшает скорость износа и продлевает срок службы ДВС любого типа. Облегчает холодный пуск, защищает от перегрева в пробках.

Присадка в двигатель «Супротек Актив Стандарт»

Для безнаддувных бензиновых двигателей объемом до 1,6 литра. Восстанавливает и выравнивает компрессию, снижает расход топлива и масла на угар, защищает поверхности трения в ЦПГ, и газораспределительном механизме от износа при запуске и перегревах.

– «Актив Премиум» – присадка в виде триботехнического состава в моторное масло двигателей внедорожников и автомобилей, эксплуатируемых в условиях высоких нагрузок с рабочим объемом от 2,5 до 5 литров;

Читать еще:  405 инжекторный двигатель характеристики

– «Актив Регуляр» – триботехнический состав, который добавляется в моторное масло и способствует поддержанию защитного слоя на трущихся поверхностях, после всех этапов обработки;– «МАКС ДВС» – для грузовой техники;

– «МАКС ДВС» – для грузовой техники;

Присадка для двигателей грузовиков и спецтехники «МАКС ДВС»

Присадка предназначена для защиты от износа, продления ресурса и восстановления характеристик дизельных двигателей с рабочим объемом более 5 литров (5000 см3) в процессе штатной эксплуатации.

Присадка для двигателя мотоциклов. Супротек MOTOTEC 4

Присадка «MOTOTEC 4» от компании «СУПРОТЕК» предназначена для восстановления и защиты от износа четырехтактных двигателей снегоходов, снегоуборщиков, мотобуксировщиков, мотоциклов, мопедов, квадроциклов и другой мототехники.

Специалисты рекомендуют при обнаружении падения компрессии использовать также долговременную мягкую промывку двигателя «Супротек Апрохим». Она добавляется в моторное масло за 200 км до планируемой его замены.

Долговременная промывка двигателя «Супротек Апрохим»

На протяжении 200 километров пробега мягко и постепенно очищает все отделы двигателя от загрязнений, способствует восстановлению подвижности поршневых колец. Безопасна для резиновых и пластиковых деталей.

Все присадки отличаются высокой эффективностью. В профилактических целях их можно использовать на постоянной основе. По многочисленным отзывам владельцев транспортных средств, результаты их работы в виде восстановления компрессии двигателей превышают все ожидания.

Эффективные показатели двигателя

Совокупные потери в двигателе оцениваются эффективным КПД, показывающим, какая доля теплоты, введенной с топливом, преобразуется в эффективную работу:

. (75)

Часть индикаторной мощности, называемая мощностью механических потерь Nм, расходуется на преодоление трения между сопряженными деталями двигателя и на привод механизмов и систем двигателя.

Мощность, полученная на маховике коленчатого вала, называется эффективной мощностью. Она представляет собой разность между индикаторной мощностью и мощностью механических потерь:

Отношение эффективной мощности к индикаторной называется механическим кпд двигателя. Он характеризует механические потери внутри двигателя.

(76)

Величина механического кпд зависит от конструкции кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов, совершенства системы смазки и качества применяемого масла, степени сжатия, числа оборотов коленчатого вала, качества технического обслуживания и ремонта двигателя и других факторов.

С увеличением степени сжатия и числа оборотов вала ηм уменьшается. Для двигателей автомобилей и тракторов ηм = 0,8÷0,9.

Зная механический кпд и среднее индикаторное давление двигателя, можно определить среднее эффективное давление:

(77)

С помощью эффективного давления определяют по формуле эффективную мощность двигателя в киловаттах:

Ne =peVдв , (78)

где ре – среднее эффективное давление, Н/м 2 ; V дв – литраж двигателя, м 3 ; n – число оборотов вала в сек;

или в лошадиных силах:

Ne =peVдв

где ре – среднее эффективное давление, кгс/см 2 ; Vдв – литраж двигателя цилиндра, л; n – число оборотов вала в минуту; τ – тактность двигателя.

Эффективный крутящий момент двигателя Ме пропорционален ре, т.е.

. (79)

Эффективная мощность двигателя может быть замерена при испытаниях двигателя на специальных тормозных стендах путем определения крутящего момента и числа оборотов вала. В этом случае эффективная мощность в киловаттах

(80)

где Ме – крутящий момент на валу двигателя, Н·м; n – число оборотов вала в секунду;

в лошадиных силах

где Ме – крутящий момент на валу двигателя, кгс·м; n – число оборотов вала в минуту.

Литровая мощность двигателя Nл кВт/л или л.с./л определяет величину эффективной мощности, получаемой с одного литра рабочего объема цилиндра:

(81)

здесь Vдв – литраж двигателя.

Литровая мощность двигателя повышается с увеличением среднего эффективного давления ре и числа оборотов двигателя. Средние значения литровых мощностей современных двигателей находятся в пределах 18÷35 л. с./л у карбюраторных двигателей и 12÷17 л. с./л – у дизелей.

Условная величина, по которой взимается с механического транспорта государственный налог, называется налоговой мощностью. Ее величина подсчитывается по формуле

(82)

где D – диаметр цилиндра, см; H – ход поршня, м; i – число цилиндров.

Топливная экономичность двигателя характеризуется эффективным удельным расходом топлива gе – количеством топлива в граммах, затраченным для получения единицы мощности – лошадиной силы в течение часа (г/л. с. ч)

(83)

где GТ — часовой расход топлива, кг; Nе – эффективная мощность двигателя, л.с./ч.

Рекомендуемая литература:3 [71-79]; 3 [182-184, 202-208]; 6 [164-192]

1. как определяется индикаторная работа?

2. Среднее индикаторное давление.

3. Индикаторная мощность двигателя.

4. Действительный цикл индикаторный диаграммы.

5. Расчетная и действительная индикаторная диаграммы дизеля.

6. Определить среднее индикаторное давление цикла карбюраторного двигателя (при ро=0,84 бар; ε=8; n1=1,34; n2=1,28).

7. Литровая мощность двигателя.

8. Как выражается эффективная мощность двигателя?

9. Как определяется среднее эффективное давление.

10. Расскажите об экономичности и КПД двигателя.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.003 с) .

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector