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


Преимущества пневматической подвески на грузовиках
Системы пневматической подвески уже давно используются в мире грузоперевозок, но в последнее десятилетие или около того они перешли в коммерческий мир. Мотоциклы, вездеходы, повседневные и рабочие автомобили используют пневмоподвеску. ...


Как часто нужно обслуживать кондиционер в автомобиле
Наличие работающего кондиционера в вашем автомобиле довольно важно. Нет ничего более неприятного, чем садясь в машину в жаркий летний день, встретить теплый душный воздух, несмотря на то, что ваш кондиционер работает на полную мощность. ...


Автоматическая коробка передач с двойным сцеплением DSG
Коробка передач с двойным сцеплением, также известная как коробка передач с прямым переключением передач (DSG), является автоматической коробкой передач, которая может переключать передачи быстрее, чем любая другая зубчатая передача. Коробки передач...


Реле указателя поворотов Лада Гранта
Случается, что в процессе эксплуатации автомобиля Лада Гранта происходят незначительные поломки в виде вышедшего из строя электрооборудования. Отказ подсветки панели приборов или сигналов аварийных огней не так страшен. Но что, если отказали сигналы...


Пропуски зажигания и белый дым Scania R400
Меня недавно попросили взглянуть на двигатель грузовика Скания. Как обычно, получение всей информации является ключом к любой диагностике и, самое главное, пониманию того, как работает система. Этот конкретный движок был совместно разработан Scania и...


Войны инжекторов: пьезо против соленоидов
Поставщики дизельных топливных форсунок ведут технологическую дуэль, чтобы завоевать нишу, поскольку каждый год ужесточаются требования по выбросам. ...


Scania R560 - описание, характеристики
Много говорилось о серии первых двигателей Scania R-Series, и большая часть отзывов была положительной, признавая, что R-Series - один из лучших «премиальных» грузовиков. Scania является третьим по величине производ...


Зависание клапана в двигателе и его последствия
Слабые клапанные пружины в двигателе могут вызвать различные проблемы с надежностью и производительностью. Каждый клапан в головке цилиндров имеет по крайней мере одну пружину. Пружина клапана оказывает давление на держатель клапана, чтобы клапан ост...