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


Как работает система впрыска дизельного топлива

Система впрыска дизельного топлива претерпела много изменений за эти годы. Когда люди думают о слове «дизель», большинство людей думает, что огромные грузовики выпускают много черной сажи и дыма, которые наносят большой вред окружающей среде. Тем не...

Стабилизатор поперечной устойчивости - функций и устройство

Скорее всего, вы слышали о стабилизаторах поперечной устойчивости. И вы, наверное, знаете, что они делают - ведь ключ кроется в названии: они борются с качением и завалами кузова в поворотах. А как именно? Сама част...

Магнитореологические амортизаторы - принцип работы демпферов с изменяемыми характеристиками

Амортизаторы на вашем автомобиле, вероятнее всего, состоят из пружины и газовых или масляных демпферных элементов - это наиболее распространенный типа. Но есть еще один, более продвинутый тип демпфера: магнитореологические демпферы. ...

Передний или задний привод: плюсы и минусы каждой

Заднеприводные автомобили «лучше», чем переднеприводные? Прежде чем мы перейдем к плюсам и минусам каждого из них, давайте определимся, что означают эти термины. Передний и задний привод относятся к ведомым колесам автомобиля. Итак, передние означает...

Звукоизоляция автомобиля: как уменьшить дорожный шум

При шумоизоляции вашего автомобиля следует понимать, что невозможно устранить весь внешний шум полностью. Скорее всего, вы все равно будете слышать шум дороги, особенно в старых автомобилях, так что не ожидайте абсолютной бесшумности. ...

УАЗ Патриот на автомате

На несколько часов мне в руки попал почти серийный УАЗ “Патриот” с двумя педалями. Делюсь подробностями, которые удалось выяснить. Еще в конце прошлого года стало известно о готовящемся выходе “Патриота” с автоматической КПП Punch Powerglide 6L50, пр...

Типы автомобильной краски

В отличие от других видов краски, автомобильные краски специально разработаны для распыления и долгому сроку службы на автомобилях. Краска, предназначенная для любых других целей, может привести к катастрофе в случае ее нанесения на автомобиль. ...

Двигатель УЗАМ 412

УЗАМ-412 – бензиновый двигатель Москвич 412, который зарекомендовал себя как надежный и долговечный силовой агрегат, отличающийся экономичностью и простотой в обслуживании. Этот мотор продержался на конвейере с 1966 года до настоящего времени. За это...