Как высчитать мощность двигателя

Откуда возникает увеличение мощности двигателя? Какова формула мощности любого двигателя, и как турбонаддув влияет на эту формулу? (Не пугайтесь до смерти при упоминании формул: те из них, о которых ниже идёт речь, являются простыми и легкими для понимания.) Чтобы ответить на эти вопросы, надо изучить линейное уравнение с одним неизвестным, которое связывает мощность с параметрами, описывающими двигатель внутреннего сгорания.
Мощность = P*L*A*N Р — среднее эффективное давление в цилиндре. Проще представить себе Р как среднее давление, воздействующее на поршень. L — длина хода. Она сообщает, как далеко будет двигаться поршень под действием этого давления. А — площадь сечения цилиндра. Вот она, та самая площадь, к которой приложено давление. N — число рабочих тактов двигателя за одну минуту. Это число показывает, сколько цилиндров у двигателя и каковы его обороты. N = число цилиндров * частота вращения двигателя/2 (Для четырехтактною двигателя, частота вращения разделена на 2 потому что каждый цилиндр совершает рабочий такт один раз за два оборота)
Здесь наблюдается несколько интересных зависимостей! Например, возьмите Р и умножьте на А, и Вы имеете произведение давления на площадь, которое является средней силой, действующей на поршень. Теперь умножьте Р*А (сила) на длину хода L (расстояние), и Вы имеете число, которое представляет собой момент, теперь берите это число и умножайте на N (с какой скоростью совершается работа), вот Вы и получите мощность (то, что и заказывали). Пожалуйста, заметьте, что это означает: мощность = момент * обороты в минуту Так как общая цель нашего упражнения — получение большей мощности, давайте изучим то, над чем позволяет нам поработать «PLAN». Сначала давайте посмотрим на то, что может дать работа с N. Имеются два способа получить большее количество рабочих тактов в минуту: увеличить количество цилиндров или раскрутить двигатель до больших оборотов. Это дает некоторое поле для приложения усилий: старания целой области человеческой деятельности, известной как проектирование двигателей, направлены исключительно на достижение более высоких оборотов в минуту с определенным запасом прочности. Помните, что ненавистные инерционные нагрузки растут в квадратичной зависимости от увеличения оборотов двигателя. Это означает, что при 7200 оборотах в минуту, инерционная нагрузка будет составлять 144 % от нагрузки, возникающей при 6000 оборотах в минуту. Двигатель подвергается усиленному износу и разрушению. В конечном счете, увеличение отдаваемой мощности путем увеличения N не является ни дешевым, ни приятным и не способствует достижению большого ресурса.
Так как мы, по вышеизложенным практическим причинам, не можем значительно увеличивать мощность, увеличивая N, единственный оставшийся выбор — увеличить момент, делая что-то с P*L*A. Мы должны вернуться и посмотреть на P*L*A немного внимательней. Попробуем изменить А, то есть площадь сечения цилиндра. Насколько это поможет? Измените диаметр цилиндра на 3 мм, и, возможно, вы получите увеличение мощности двигателя на 10 %. Не стоит заморачиваться. Мы можем также изменить L, ход поршня. Может быть, получим ешё 10 %. Очевидно, что если нашей целью является существенное увеличение мощности, то А и L не дадут нам многого. Изменение Р становится нашей единственной надеждой. Как успешно изменять Р — это сложный вопрос. Р может быть изменено в 1.2,1.5,2, 3,4, 5 раз… реальный потенциал не известен, так как инженеры постоянно нащупывают новый предел. Гоночные автомобили Гран-при сезона 1987 довели развитие турбонагнетателя до высочайшего уровня, когда-либо достигнутого, доведя отдаваемые мощности почти до 1 л.с. с кубического сантиметра. Этого достаточно, чтобы сказать, что удвоение мощности нашего с вами обычного двигателя — это не детские фантазии, это наши оправданные ожидания. Здесь особенно важно заметить то, что мы значительно увеличиваем мощность без увеличения оборотов двигателя. Потому что момент PLA — это то, что мы действительно изменяем. Турбина увеличивает момент, а момент это здорово!

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ НА САЙТЕ


Вентилируемые тормозные диски

У движущегося автомобиля есть определенное количество кинетической энергии, и тормоза должны удалить эту энергию, чтобы остановить ее. Как работают тормоза? Каждый раз, когда вы останавливаете свой автомобиль, ваши тормоза преобразуют кинетическую эн...

Принцип работы пневматической тормозной системы

Воздушные тормоза используются в грузовых автомобилях, автобусах, прицепах и полуприцепах. Это предпочтительный тип тормозной системы для этих автомобилей по нескольким причинам. Во-первых, использование воздуха позволяет подключать несколько транспо...

Зачем нужно перекрытие клапанов

Когда впускной клапан открывается раньше, а выпускной клапан закрывается чуть позднее, имеется период времени, когда оба клапана открыты. Этот период перекрытия клапанов происходит, когда поршень находится в ВМТ. От...

Про шины DriveGuard от Bridgestone

Bridgestone Corporation является одним из крупнейших производителей шин для легковых и грузовых автомобилей, основанная в 1931 году Shojiro Ишибаши в городе Куруме , Фукуока , Япония. Название Bridgestone означает «каменный мост» в переводе с японско...

Электромобиль против бензинового - что быстрее

Если вы хотите разогнаться с 0 до 100 км/час как можно быстрее, то вам лучше всего выбрать электромобиль. Но автомобили с двигателем внутреннего сгорания все еще имеют более высокую максимальную скорость. Так в чем же ключевое различие между двумя ав...

Турбокомпрессор КАМАЗ 5490

В турбокомпрессоре КамАЗ (Евро-1/2/3/4) отработанные газы подаются в турбину, взаимодействуют с лопастями колеса, передавая ему собственный кинетический потенциал, раскручивая его до 75 тысяч вращений в минуту. ...

Жидкостно-масляный теплообменник: плюсы и минусы

Охлаждение смазочного масла посредством масляных теплообменников является более прогрессивным направлением. Применяются они как на дизельных, так и на бензиновых двигателях (примером может служить двигатели ...

ВАЗ 21106

Однако «особо мощная десятка» появилась при участии других тольяттинских энтузиастов: на МИМС-96 был представлен концепт-кар «Жёлтая акула», который являлся совместным проектом АВТОВАЗа и фирмы «Мега-Лада». Для чего понадобилась «сверхдесятка»? Ответ...