Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Эффективная мощность двигателя что это такое

Мощность двигателя — как работает и что это такое,на что влияет

Изобретенный более 100 лет назад поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС), на сегодняшний день все еще является самым распространенным в автомобилестроении. При выборе модели двигателя своего будущего автомобиля покупатель может предварительно ознакомиться с его основными характеристиками. В этой статье мы подробно расскажем об основных показателях двигателей внутреннего сгорания, что они собой представляют и как влияют на работу.

Важнейшими характеристиками двигателя являются его мощность, крутящий момент и обороты, при которых эта мощность и крутящий момент достигаются.

Обороты двигателя

Под широкоупотребимым термином «обороты двигателя» имеется в виду количество оборотов коленчатого вала в единицу времени (в минуту).

И мощность, и крутящий момент — величины не постоянные, они имеют сложную зависимость от оборотов двигателя. Эта зависимость для каждого двигателя выражается графиками, подобными нижеследующему:

Производители двигателей борются за то, чтобы максимальный крутящий момент двигатель развивал в как можно более широком диапазоне оборотов («полка крутящего момента была шире»), а максимальная мощность достигалась при оборотах, максимально приближенных к этой полке.

Мощность двигателя

Чем выше мощность, тем большую скорость развивает авто

Мощность — это отношение работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени. При вращательном движении мощность определяется как произведение крутящего момента на угловую скорость вращения.

Мощность двигателя последнее время все чаще указывают в кВт, а ранее традиционно указывали в лошадиных силах.

Как видно на приведенном выше графике, максимальная мощность и максимальный крутящий момент достигаются при различных оборотах коленвала. Максимальная мощность у бензиновых двигателей обычно достигается при 5-6 тыс. оборотов в минуту, у дизельных — при 3-4 тыс. оборотов в минуту.

График мощности для дизельного двигателя:

Крутящий момент

Крутящий момент характеризует способность ускоряться и преодолевать препятствия

Крутящий момент (момент силы) — это произведение силы на плечо рычага. В случае кривошипно-шатунного механизма, данной силой является сила, передаваемая через шатун, а рычагом — кривошип коленчатого вала. Единица измерения — Ньютон-метр.

Иными словами, крутящий момент характеризует силу, с которой будет вращаться коленвал, и насколько успешно он будет преодолевать сопротивление вращению.

На практике высокий крутящий момент двигателя будет особенно заметен при разгонах и при передвижении по бездорожью: на скорости машина легче ускоряется, а вне дорог — двигатель выдерживает нагрузки и не глохнет.

Виды мощности

Для определения характеристик двигателя применяют такие понятия мощности как:

  • индикаторная;
  • эффективная;
  • литровая.

Индикаторной называют мощность, с которой газы давят на поршень. То есть, не учитываются никакие другие факторы, а только давление газов в момент их сгорания. Эффективная мощность, эта та сила, которая передается коленчатому валу и трансмиссии. Индикаторная будет пропорциональной литражу двигателя и среднему давлению газов на поршень.

Эффективная мощность двигателя будет всегда ниже индикаторной.

Также есть параметр, называемый литровой мощность двигателя. Это соотношение объема двигателя к его максимальной мощности. Для бензиновых моторов литровая мощность составляет в среднем 30-45 кВт/л, а у дизельных – 10-15 кВт/л.

Как узнать мощность двигателя автомобиля

Можно посмотреть в документах на машину, но иногда требуется узнать мощность автомобиля, который подвергался тюнингу или давно находится в эксплуатации. В таких случаях не обойтись без динамометрического стенда. Его можно найти в специализированных организациях и на станциях техобслуживания. Колеса автомобиля помещаются между барабанами, создающими сопротивление вращению. Далее имитируется движение с разной нагрузкой. Компьютер сам определит мощность двигателя. Для более точного результата может понадобиться несколько попыток.

Расчет номинальной мощности

Метод эквивалентного тока

Применим для расчета номинальной мощности при обязательном соблюдении во время работы неизменности показателей мощности потерь в обмотках двигателя, складывающейся из постоянной и переменной величин мощности, сопротивлений обмоток ротора и статора, потерь на механическое трение. Зная номинальный коэффициент мощности, показатели эквивалентного тока и номинального напряжения, возможно рассчитать номинальную мощность электродвигателя:

где Iэк – показатель эквивалентного тока,

Uном – номинальное напряжение,

cosϕном – номинальный коэффициент мощности, повышающийся с увеличением мощности и номинальной угловой скорости вращения ротора, а также зависящий от нагрузки. Для большинства электродвигателей составляет 0,8-0,9.

Читать еще:  Шевроле круз мигает чек троит двигатель

Метод эквивалентного момента

Электродвигатели любого типа имеют пропорциональный произведению тока и величине магнитного потока вращающий момент. Метод эквивалентного момента для расчета номинальной мощности используется в тех случаях, когда условия применяемой нагрузки определяют непосредственно требуемый от двигателя момент, а не ток. Для синхронных и асинхронных машин переменного тока коэффициент мощности cosϕ приближенно принимается за постоянную величину:

где Мвр – значение вращающего момента,

ωном – номинальная угловая скорость двигателя.

Определение номинальной мощности опытным путем

Указанная в паспорте или щитке устройства номинальная мощность будет равна этому значению только при оптимальной нагрузке на вал, определяемой заводом-изготовителем для номинального режима. На что ориентироваться, если по каким-то причинам не сохранился паспорт или стерлись надписи на табличке?

Помогут практические измерения и счетчик электроэнергии:

Необходимо полностью отключить все прочие источники потребления электроэнергии: освещение, электроприборы и т.д.

В случае использования электронного счетчика следует подключить двигатель под нагрузкой на 5-6 минут, на электронном дисплее отобразиться величина нагрузки в кВт.

Дисковый счетчик проводит измерения в кВт∙час. Следует записать последние показания и включить двигатель на 10 минут с точностью до секунды. После остановки электромашины отнять из полученного значения записанные показания и умножить на 6. Полученное число и будет являться активной механической мощностью двигателя.

  1. Для маломощных двигателей можно подсчитать количество оборотов диска счетчика, для каждого из которых указана, чему равна величина полных оборотов в единицах мощности. Несложные расчеты помогут определить искомую величину мощности.

При использовании этого метода важно правильно подобрать нагрузку, поскольку при ее недостаточности или перегрузке определяемый показатель будет далек от номинальной мощности электродвигателя.

Важность момента

Почему же, помимо мощности, важен и максимальный крутящий момент? Если коротко, то для быстрого обгона. Или для удобства — допустим, подъёма в горку. Или когда в обоих случаях машина сильно нагружена. То есть, большой крутящий момент обозначает, что в машине не просто 100 лошадиных сил, а 100 в любых стихийных и быстро меняющихся случаях лошадиных сил, которые быстрее начинают работать на полную мощность.

Лошадиные силы будут максимально эффективными. Потому что при большой мощности автомобиля и небольшого значения крутящего момента при обгоне и в нагруженном состоянии придётся понижать передачу, дабы только таким способом увеличивать обороты и создавать большую мощность, а значит — и скорость. Что неблагоприятно сказывается на ресурсе двигателя и расходе бензина.

Конечно, если допустить безветренную погоду, ровную и гладкую дорогу и прочие благоприятные условия, то в таком случае величина крутящего момента будет не так важна. И автомобиль всё равно покажет все свои возможности. Но идеальные условия бывают очень редко.

Крутящий момент мотора — это в первую очередь тяговая характеристика, которая не дает полного представления о возможностях автомобиля, его скорости, ускорении и пр. Важно понимать, что момент двигателя и крутящий момент на колесах — это абсолютно разные параметры.

Плечом приложения силы в двигателе для создания крутящего момента служит вынос шатунных шеек коленвала

Крутящий момент двигателя — это сила воздействия, умноженная на плечо. Параметр зависит от силы давления сгоревших газов на плечо коленвала и показывает только граничный потенциал двигателя. Крутящий момент, получаемый колесами, высчитывается исходя из характеристик передаточных чисел КПП и чисел главной передачи, всех величин оборотов мотора, зависит от диаметра колесных дисков, используемых шин и пр.

Для примера можно рассмотреть технические характеристики двигателей на двух авто. Спортивный седан с мощностью мотора в 500 л.с. и крутящим моментом на двигателе в 500 Нм и полноценный тягач-фура с мотором в 500 л.с. и крутящим моментом в 2500 Нм будут иметь на колесах одинаковый крутящий момент при езде по шоссе с одинаковой скоростью.

Грубо говоря, мощность мотора — это его тяговые характеристики, которые показывают скоростные возможности автомобиля и параметры ускорения. Важно помнить, что в переднеприводных авто по мере увеличения крутящего момента на двигателе возникает эффект подруливания, когда ведущие колеса начинают самопроизвольно проворачиваться. В авто с полным приводом крутящий момент равномерно распределяется на все оси — это улучшает динамику авто при разгоне и препятствует заносу.

Мощность и крутящий момент двигателя неразрывно связаны, но в параметрах производительности авто (ускорение, скорость, динамика разгона) они выполняют разные функции.

Читать еще:  Датчик показывает температуру двигателя или антифриза

Особенности циклонных пылесосов

Циклонный пылесос появился в 1986 году благодаря английскому изобретателю Джеймсу Дайсону, который хотел создать изделие, лишенное недостатков моделей с мешком-пылесборником. В результате он придумал другую емкость для сбора пыли — специальный пластиковый корпус с двумя камерами, в котором за счет направленного движения воздуха образуется своеобразный вихрь — «циклон». Контейнер состоит из внешней и внутренней камер. Всасываемый воздух вначале попадает во внутреннюю камеру, по которой движется вверх по спирали, затем перемещается во внешнюю камеру. Благодаря центробежной силе крупные частицы пыли и загрязнения оседают во внешней камере, а более мелкие — на стенках внутренней. Затем воздух выводится наружу через специальные фильтры, задерживающие пыль, для того чтобы она не попадала обратно в помещение и не загрязняла двигатель.

В качестве такого барьера «на выходе» выступает, как правило, фильтр-губка, а в более дорогих моделях — специальный HEPA-фильтр (от англ. High Efficiency Particulate Air или High Efficiency Particulate Absorbing). Но со временем сам фильтр становится источником распространения бактерий и мелких частиц пыли, а потому его необходимо регулярно менять (один-два раза в год), а также промывать водой. Обратите внимание, что срок эксплуатации HEPA-фильтра отличается в разных моделях. Об уходе за фильтром и периодичности его замены, как правило, можно найти информацию в руководстве пользователя.

При покупке в интернет-магазинах модели с фильтром циклонного типа также называются «пылесосы с контейнером для сбора пыли». В среднем эффективность фильтрации у таких моделей достигает 97%. Но циклонный фильтр не способен задерживать частицы размером до 5 мкм, к которым относятся различные аллергены, патогенные бактерии, продукты жизнедеятельности пылевых клещей, пыльца и пр. Таким образом, если вам нужен пылесос с максимальной степенью очистки, имеет смысл обратить внимание на модели с аквафильтром. Особенно это будет актуально для людей, страдающих от астмы или аллергии.

Плюсы циклонных пылесосов

Циклонные пылесосы обладают рядом преимуществ по сравнению с мешковыми моделями:

  • Относительно небольшой вес и размер;
  • Более эффективный сбор пыли;
  • Нет необходимости вытряхивать и менять мешки с пылью;
  • Простота эксплуатации — нет необходимости в использовании большого количества насадок;
  • Относительно низкая стоимость.

Что касается очистки контейнера, то здесь преимущество «циклонов» достаточно условно. Контейнер в любом случае необходимо мыть от осевшей пыли и сушить каждый раз после уборки. Тем не менее пластиковый контейнер, в отличие от мешка, не рвется и его нет необходимости менять — это удобно при уборке в процессе ремонта, когда в помещениях скапливается много строительного мусора, способного повредить мешок. Что касается стоимости, то разброс цен довольно большой. Самые простые, дешевые модели ручных циклонных пылесосов стоят порядка 2000–3000 рублей: можно только догадываться, какого качества в них использованы комплектующие. «Циклоны» премиального класса располагаются в диапазоне 30 000–50 000 рублей. Простота эксплуатации объясняется тем, что циклонные пылесосы предназначены только для сухой уборки. Ими можно чистить различные типы поверхностей, но эффективность такой уборки, как правило, уступает влажной. К слову, современные пылесосы с аквафильтром имеют гораздо более широкий спектр применения, включающий в себя сухую и влажную уборку, чистку и выбивание мягкой мебели, ковров, штор, одежды, мягких игрушек… Разнообразные насадки позволяют избавляться от пыли в самых труднодоступных местах. Обо всех возможностях современных пылесосов с аквафильтром можно узнать здесь. Если же вам необходим пылесос для стандартной сухой уборки, то можно обойтись обычным циклонным фильтром.

Минусы циклонных пылесосов

К сожалению, минусов у циклонных пылесосов даже больше, чем плюсов.

  • Высокий уровень шума и энергопотребления: циклонные пылесосы, как правило, обладают высокой мощностью для создания вихревого потока. Уровень шума при работе «циклонов» составляет в среднем 95 дБА, что примерно равно уровню шума в метро.
  • Необходимость очистки контейнера после каждой уборки, о чем упоминалось выше. Если контейнер имеет множество функциональных элементов, их все необходимо тщательно промыть. Если имеется поролоновый вкладыш на выходе, его также нужно промыть и высушить.
  • Небольшая функциональность. Как уже было сказано, циклонные пылесосы предназначены исключительно для сухой уборки.
  • Дешевые циклонные пылесосы, как правило, не имеют регулировки мощности, так как воздушный вихрь рассчитан на воздухопоток определенной скорости.
  • Циклонный фильтр плохо удерживает тонкие длинные частицы, такие как нитки, шерсть, волосы, пух и т.д. Они не оседают на стенках фильтра, а движутся по непредсказуемой траектории и наматываются на коническую часть резервуара. В таком случае мощность всасывания резко падает и возникает гул, чтобы решить проблему, необходимо выключить пылесос и устранить засор вручную. Согласитесь, приятного в этом мало.
  • Во многих моделях циклонного типа используются одноразовые HEPA-фильтры, которые необходимо менять едва ли не после каждой уборки. Если вовремя не установить новый фильтр, он станет источником распространения микробов, которые скапливаются в нем и попадают в помещение вместе с мощным потоком воздуха. Такую ситуацию можно распознать по неприятному запаху, который появляется во время работы пылесоса.
  • Наконец, пластиковый корпус накапливает статическое электричество, удар тока может быть довольно ощутимым, но, конечно, не опасным.
Читать еще:  Где находится датчик температуры двигателя фольксваген бора

Кстати, пылесосы с аквафильтром класса «премиум» используют электромагнитный двигатель сепараторного типа, который формирует, по сути, тот же вихрь, что и циклонные пылесосы. Только этот «ураган» создается в водной среде и осаждает в своей толще даже микроскопические частицы, намного тоньше человеческого волоса. Эффект уборки «как после дождя» несомненно более позитивен, поскольку в результате мы имеем не только чистое помещение, но и свежий воздух.

Протестируй CHERYEXEED TXL!

Мультируль

Приятно держать управление в своих руках. Руль обшит мягкой кожей Nappa и по-спортивному спрямлен у основания. Управлять основными функциями интуитивно понятно благодаря кнопкам, которые всегда под рукой.

Мультируль

Приятно держать управление в своих руках. Руль обшит мягкой кожей Nappa и по-спортивному спрямлен у основания. Управлять основными функциями интуитивно понятно благодаря кнопкам, которые всегда под рукой.

Очень мощный двигатель.

Мощный двигатель с малым расходом топлива.

Под цельным капотом трактора XERION находится мощный 6-цилиндровый двигатель Perkins 2206D E13TA с рабочим объемом 12,5 л и системой охлаждения наддувочного воздуха.

Двигатель удовлетворяет требованиям нормы токсичности выхлопных газов IIIA (Tier 3) и отличается высокой производительностью, экономичностью и надежностью.

Кол-во цил.Рабочий объем цилиндровНоминальное число оборотовМощностьECE R 120, 97/68 EGПиковая мощностьECE R 120, 97/68 EGМакс. крутящий моментТопливный бак
XERION 5000612,5 л2000 об/мин358 кВт487 л.с.385 кВт524 л.с.2353 Нм1000 л
XERION 4500612,5 л2000 об/мин330 кВт449 л.с.355 кВт483 л.с.2203 Нм1000 л
XERION 4000612,5 л2000 об/мин295 кВт401 л.с.317 кВт431 л.с.1932 Нм1000 л

Новая система впуска воздуха.

Воздух в двигатель поступает через решетку на капоте посредством всасывания через пылеотделитель. Крупные частицы постоянно отводятся через трубопровод, идущий от пылеотделителя к вентилятору двигателя, под действием имеющегося пониженного давления.

Затем предварительно очищенный воздух поступает в воздушный фильтр и там очищается при помощи воздушного фильтра двигателя.

Напряжение бортовой сети электропитания трактора XERION составляет 24 В. Благодаря этому при холодном запуске двигателя при низких температурах обеспечивается его надежный запуск.

Гидравлический вентилятор с реверсивной функцией.

Трактор XERION может быть оснащен гидравлическим вентилятором с реверсивной функцией.

Частота вращения вентилятора, а также угол установки лопастей вентилятора автоматически регулируются гидравлическим приводом в зависимости от температуры двигателя. Это обеспечивает работу вентилятора на полной мощности только в случае необходимости, а также эффективную экономию мощности двигателя и топлива.

При необходимости очистку сетки радиатора можно выполнить в любое время простым нажатием кнопки в кабине.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector