Πώς μπορεί ο ίδιος κινητήρας να έχει διαφορετική απόδοση; Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ισχύος και ροπής;
ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΙΠΠΟΔΥΝΑΜΗ;
Πόση δύναμη έχεις; - μια τέτοια ερώτηση άκουσε όποιος άγγιξε έστω και λίγο τον κόσμο των αυτοκινήτων. Κανείς δεν χρειάζεται καν να εξηγήσει ποιες δυνάμεις εννοούνται στην πραγματικότητα - άλογα. Σε αυτά έχουμε συνηθίσει να αξιολογούμε την ισχύ του κινητήρα, ένα από τα πιο σημαντικά καταναλωτικά χαρακτηριστικά του αυτοκινήτου.
Πρακτικά δεν υπάρχει μεταφορά με άλογα ακόμη και στα χωριά, και αυτή η μονάδα μέτρησης είναι ζωντανή και καλά για περισσότερα από εκατό χρόνια. Αλλά Ιπποδύναμη- η αξία είναι στην πραγματικότητα παράνομη. Δεν περιλαμβάνεται στο διεθνές σύστημα μονάδων (νομίζω ότι πολλοί θυμούνται από το σχολείο ότι λέγεται SI) και επομένως δεν έχει επίσημη ιδιότητα. Επιπλέον, ο Διεθνής Οργανισμός Νομικής Μετρολογίας ζητά την απομάκρυνση της ιπποδύναμης από την κυκλοφορία το συντομότερο δυνατό και η οδηγία της ΕΕ 80/181 / EEC της 1ης Ιανουαρίου 2010 υποχρεώνει άμεσα τους κατασκευαστές αυτοκινήτων να χρησιμοποιούν παραδοσιακούς "hp" μόνο ως βοηθητική τιμή για την ένδειξη ισχύος.
Αλλά δεν είναι μάταιο ότι η συνήθεια θεωρείται δεύτερη φύση. Άλλωστε, λέμε στην καθημερινότητα «αντιγραφικό» αντί για φωτοτυπικά και λέμε την κολλητική ταινία «κολλητική ταινία». Ιδού οι παραγνωρισμένοι "hp" Τώρα δεν το χρησιμοποιούν μόνο οι απλοί άνθρωποι, αλλά σχεδόν όλοι αυτοκινητοβιομηχανίες. Τι τους ενδιαφέρουν οι συμβουλευτικές οδηγίες; Αν είναι πιο βολικό για τον αγοραστή, ας είναι. Γιατί υπάρχουν κατασκευαστές - ακόμη και το κράτος είναι περίπου. Αν κάποιος το ξέχασε, στη Ρωσία φόρος μεταφοράςκαι το τιμολόγιο OSAGO υπολογίζεται από την ιπποδύναμη, καθώς και το κόστος εκκένωσης λανθασμένα σταθμευμένων οχημάτων στη Μόσχα.
Η ιπποδύναμη γεννήθηκε στην εποχή της βιομηχανικής επανάστασης, όταν ήταν απαραίτητο να αξιολογηθεί πόσο αποτελεσματικά οι μηχανισμοί αντικαθιστούν την έλξη των ζώων. Κληρονομημένη από σταθερούς κινητήρες, αυτή η συμβατική μονάδα μέτρησης ισχύος πέρασε τελικά στα αυτοκίνητα. Και κανείς δεν θα έβρισκε λάθος σε αυτό, αν όχι για ένα σημαντικό «αλλά». Σχεδιασμένη για να μας κάνει τη ζωή πιο εύκολη, η ιπποδύναμη είναι στην πραγματικότητα μπερδεμένη. Άλλωστε, εμφανίστηκε στην εποχή της βιομηχανικής επανάστασης ως μια εντελώς υπό όρους αξία, η οποία, όχι μόνο για έναν κινητήρα αυτοκινήτου, ακόμη και για ένα άλογο, έχει μια μάλλον έμμεση σχέση. Η έννοια αυτής της μονάδας είναι η εξής - 1 hp. αρκετά για να σηκώσετε ένα φορτίο 75 κιλών σε ύψος 1 μέτρου σε 1 δευτερόλεπτο. Στην πραγματικότητα, αυτός είναι ένας πολύ μέσος δείκτης απόδοσης για μία φοράδα. Και όχι περισσότερο.
Με άλλα λόγια, η νέα μονάδα μέτρησης ήταν πολύ χρήσιμη για τους βιομήχανους που εξήγαγαν, για παράδειγμα, άνθρακα από ορυχεία, και τους κατασκευαστές σχετικού εξοπλισμού. Με τη βοήθειά του, ήταν ευκολότερο να εκτιμηθεί το πλεονέκτημα των μηχανισμών έναντι της δύναμης των ζώων. Και δεδομένου ότι οι μηχανές κινούνταν ήδη με ατμό, και αργότερα από κινητήρες κηροζίνης, το "hp" μεταβιβάστηκε με κληρονομιά σε πληρώματα που λειτουργούν μόνοι τους.
James Watt - Σκωτσέζος μηχανικός, εφευρέτης, επιστήμονας, που έζησε τον XVIII - αρχές του XIX αιώνα. Ήταν αυτός που εισήγαγε στην κυκλοφορία τόσο την «παράνομη» πλέον ιπποδύναμη και την επίσημη μονάδα ισχύος, που πήρε το όνομά του. Κατά ειρωνικό τρόπο, ο άνθρωπος που εφηύρε την ιπποδύναμη είναι η επίσημη μονάδα ισχύος, ο James Watt. Και δεδομένου ότι τα watt (ή μάλλον, σε σχέση με ισχυρά μηχανήματα, κιλοβάτ - kW) να αρχές XIXαιώνα συμπεριλήφθηκε επίσης ενεργά στην κυκλοφορία, ήταν απαραίτητο να φέρουμε με κάποιο τρόπο τις δύο ποσότητες μεταξύ τους. Εδώ προέκυψαν οι βασικές διαφωνίες. Για παράδειγμα, στη Ρωσία και στις περισσότερες άλλες ευρωπαϊκές χώρες υιοθέτησαν τη λεγόμενη μετρική ιπποδύναμη, η οποία ισούται με 735,49875 W ή, που είναι πιο οικείο σε εμάς τώρα, 1 kW = 1,36 hp. τέτοιο "hp" πιο συχνά υποδηλώνεται με PS (από τα γερμανικά Pferdestarke), αλλά υπάρχουν και άλλες επιλογές - cv, hk, pk, ks, ch ... Ταυτόχρονα, στη Μεγάλη Βρετανία και σε ορισμένες πρώην αποικίες της αποφάσισαν να ακολουθήσουν τον δικό τους δρόμο, οργανώνοντας ένα «αυτοκρατορικό» σύστημα μέτρησης με τα κιλά, τα πόδια και τις άλλες απολαύσεις του, στις οποίες η μηχανική (ή, με άλλα λόγια, δείκτης) ιπποδύναμη ήταν ήδη 745,69987158227022 Watt. Και μετά - φεύγουμε. Για παράδειγμα, στις ΗΠΑ έφτιαξαν ακόμη και ηλεκτρική (746 W) και λέβητα (9809,5 W) ίππους.
Αποδεικνύεται λοιπόν ότι το ίδιο αυτοκίνητο με τον ίδιο κινητήρα μέσα διαφορετικές χώρεςστα χαρτιά μπορεί να είναι διαφορετική δύναμη. Πάρτε για παράδειγμα το λαϊκό crossover Kia Sportage - στη Ρωσία ή τη Γερμανία, σύμφωνα με το διαβατήριο, ο δίλιτρος turbodiesel του σε δύο εκδόσεις αναπτύσσει 136 ή 184 ίππους και στην Αγγλία - 134 και 181 "άλογα". Αν και στην πραγματικότητα η ισχύς του κινητήρα σε διεθνείς μονάδες είναι ακριβώς 100 και 135 kW - και οπουδήποτε στον κόσμο. Αλλά, βλέπετε, ακούγεται ασυνήθιστο. Και τα νούμερα δεν είναι πια τόσο εντυπωσιακά. Ως εκ τούτου, οι αυτοκινητοβιομηχανίες δεν βιάζονται να στραφούν σε μια επίσημη μονάδα μέτρησης, εξηγώντας αυτό με το μάρκετινγκ και τις παραδόσεις. Πώς είναι αυτό? Οι ανταγωνιστές θα έχουν 136 δυνάμεις, αλλά εμείς έχουμε μόνο 100 kW; Όχι, αυτό δεν θα κάνει…
ΠΩΣ ΜΕΤΡΕΤΑΙ Η ΙΣΧΥΣ;
Ωστόσο, τα «ισχυρά» κόλπα δεν περιορίζονται στο παιχνίδι με τις μονάδες μέτρησης. Μέχρι πρόσφατα, όχι μόνο προσδιοριζόταν, αλλά ακόμη και μετρούνταν με διαφορετικούς τρόπους. Συγκεκριμένα, στην Αμερική για μεγάλο χρονικό διάστημα (μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 1970), οι αυτοκινητοβιομηχανίες έκαναν δοκιμές σε πάγκο γυμνών κινητήρων - χωρίς προβλήματα όπως γεννήτρια, συμπιεστή κλιματισμού, αντλία συστήματος ψύξης και με ευθύς σωλήναςαντί για πολυάριθμους σιγαστήρες. Φυσικά, ο κινητήρας που πέταξε τα δεσμά έδινε εύκολα 10-20 τοις εκατό περισσότερο "hp", τόσο απαραίτητο για τους υπεύθυνους πωλήσεων. Πράγματι, λίγοι από τους αγοραστές μπήκαν στις περιπλοκές της μεθοδολογίας δοκιμών.
Ένα άλλο άκρο (αλλά πολύ πιο κοντά στην πραγματικότητα) είναι η λήψη δεικτών απευθείας από τους τροχούς ενός αυτοκινήτου, στα τύμπανα. Αυτό κάνουν οι αγωνιστικές ομάδες, τα καταστήματα συντονισμού και άλλες ομάδες, για τις οποίες είναι σημαντικό να γνωρίζουν την επιστροφή του κινητήρα, λαμβάνοντας υπόψη όλες τις πιθανές απώλειες, συμπεριλαμβανομένων των απωλειών μετάδοσης.
Η ισχύς εξαρτάται επίσης από το πώς μετριέται. Είναι ένα πράγμα να στρίβετε ένα "γυμνό" μοτέρ στη βάση χωρίς συνημμένακαι πολύ άλλο - να λαμβάνονται μετρήσεις από τους τροχούς, στα τύμπανα κίνησης, λαμβάνοντας υπόψη τις απώλειες μετάδοσης. Οι σύγχρονες μέθοδοι προσφέρουν μια συμβιβαστική επιλογή - δοκιμές σε πάγκο του κινητήρα με το κοτσαδόρο που είναι απαραίτητο για την αυτόνομη λειτουργία του. Αλλά τελικά, ένας συμβιβασμός έγινε αποδεκτός ως δείγμα σε διάφορες μεθόδους όπως η ευρωπαϊκή ECE, η DIN ή η αμερικανική SAE. Όταν ο κινητήρας είναι εγκατεστημένος σε βάση, αλλά με όλο το κοτσαδόρο που είναι απαραίτητο για την ομαλή λειτουργία, συμπεριλαμβανομένης μιας τυπικής διαδρομής εξάτμισης. Μπορείτε να αφαιρέσετε μόνο εξοπλισμό που σχετίζεται με άλλα συστήματα μηχανών (για παράδειγμα, συμπιεστή ανάρτησης αέρα ή αντλία υδραυλικού τιμονιού). Δηλαδή, δοκιμάζουν το μοτέρ ακριβώς στη μορφή που βρίσκεται στην πραγματικότητα κάτω από το καπό του αυτοκινήτου. Αυτό καθιστά δυνατό τον αποκλεισμό της «ποιότητας» της μετάδοσης από το τελικό αποτέλεσμα και τον προσδιορισμό της ισχύος στον στροφαλοφόρο άξονα, λαμβάνοντας υπόψη τις απώλειες στην κίνηση του κύριου τοποθετημένες μονάδες. Έτσι, αν μιλάμε για την Ευρώπη, τότε αυτή η διαδικασία ρυθμίζεται από την Οδηγία 80/1269 / ΕΟΚ, που εγκρίθηκε για πρώτη φορά το 1980 και έκτοτε ενημερώνεται τακτικά.
ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΡΟΠΗ;
Αλλά αν η ισχύς, όπως λένε στην Αμερική, βοηθά τα αυτοκίνητα να πουλήσουν, τότε η ροπή τα κινεί προς τα εμπρός. Μετριέται σε νεόμετρα (N∙m), αλλά οι περισσότεροι οδηγοί εξακολουθούν να μην έχουν ξεκάθαρη ιδέα για αυτό το χαρακτηριστικό του κινητήρα. ΣΕ καλύτερη περίπτωσηΟι απλοί άνθρωποι γνωρίζουν ένα πράγμα - όσο μεγαλύτερη είναι η ροπή, τόσο το καλύτερο. Σχεδόν σαν δύναμη, έτσι δεν είναι; Έτσι ακριβώς διαφέρει το "N∙m" από το "hp".;
Στην πραγματικότητα, είναι σχετικές ποσότητες. Επιπλέον, η ισχύς είναι παράγωγο της ροπής και της ταχύτητας του κινητήρα. Και είναι απλά αδύνατο να τα εξετάσουμε χωριστά. Γνωρίστε - για να λάβετε την ισχύ σε watt, πρέπει να πολλαπλασιάσετε τη ροπή σε Νιούτον μέτρα με τον τρέχοντα αριθμό στροφών του στροφαλοφόρου άξονα και έναν παράγοντα 0,1047. Θέλετε γνώριμη ιπποδύναμη; Κανένα πρόβλημα! Διαιρέστε το αποτέλεσμα με 1000 (έτσι παίρνετε κιλοβάτ) και πολλαπλασιάστε με συντελεστή 1,36.
Για να παρέχουν στον κινητήρα ντίζελ (εικόνα στα αριστερά) υψηλή αναλογία συμπίεσης, οι μηχανικοί αναγκάζονται να τον κάνουν μακρόχρονο (αυτό συμβαίνει όταν η διαδρομή του εμβόλου υπερβαίνει τη διάμετρο του κυλίνδρου). Επομένως, για τέτοιους κινητήρες, η ροπή είναι δομικά μεγάλη, αλλά ο μέγιστος αριθμός στροφών πρέπει να περιοριστεί για να αυξηθεί ο πόρος. Αντίθετα, είναι ευκολότερο για τους προγραμματιστές μονάδων βενζίνης να αποκτήσουν υψηλή ισχύ - τα εξαρτήματα εδώ δεν είναι τόσο ογκώδη, ο λόγος συμπίεσης είναι χαμηλότερος, επομένως ο κινητήρας μπορεί να κατασκευαστεί μικρής διαδρομής και υψηλής ταχύτητας. Ωστόσο, πρόσφατα η διάκριση μεταξύ ντίζελ και μονάδες βενζίνηςδιαγράφεται σταδιακά - μοιάζουν όλο και περισσότερο τόσο στο σχεδιασμό όσο και στα χαρακτηριστικά Σε τεχνικούς όρους, η ισχύς αναφέρεται στο πόση εργασία μπορεί να κάνει ένας κινητήρας ανά μονάδα χρόνου. Αλλά η ροπή χαρακτηρίζει τη δυνατότητα του κινητήρα να εκτελέσει αυτό ακριβώς το έργο. Δείχνει την αντίσταση που μπορεί να ξεπεράσει. Για παράδειγμα, αν το αυτοκίνητο ακουμπάει τους τροχούς του ψηλό κράσπεδοκαι δεν θα μπορεί να κινηθεί, η ισχύς θα είναι μηδενική, αφού ο κινητήρας δεν εκτελεί καμία εργασία - δεν υπάρχει κίνηση, αλλά αναπτύσσεται η ροπή. Εξάλλου, εκείνη τη στιγμή, μέχρι να σταματήσει ο κινητήρας από την καταπόνηση, το μείγμα εργασίας καίγεται στους κυλίνδρους, τα αέρια ασκούν πίεση στα έμβολα και οι ράβδοι σύνδεσης προσπαθούν να βάλουν τον στροφαλοφόρο άξονα σε περιστροφή. Με άλλα λόγια, στιγμή χωρίς δύναμη μπορεί να υπάρξει, αλλά δύναμη χωρίς στιγμή δεν μπορεί. Δηλαδή, είναι το «N∙m» που είναι το κύριο «προϊόν» του κινητήρα, το οποίο παράγει μετατρέποντας τη θερμική ενέργεια σε μηχανική.
Εάν σχεδιάσουμε αναλογίες με ένα άτομο, το "N∙m" αντικατοπτρίζει τη δύναμή του και το "hp" - αντοχή. Γι' αυτό αργή κίνηση κινητήρες ντίζελδυνάμει αυτών χαρακτηριστικά σχεδίουσυνήθως έχουμε αρσιβαρίστες - ceteris paribus, μπορούν να τραβήξουν περισσότερο τον εαυτό τους και να ξεπεράσουν πιο εύκολα την αντίσταση στους τροχούς, αν και όχι τόσο γρήγορα. Αλλά γρήγορα βενζινοκινητήρεςείναι πιο πιθανό να είναι δρομείς - κρατούν το φορτίο χειρότερα, αλλά κινούνται πιο γρήγορα. Γενικά, υπάρχει ένας απλός κανόνας μόχλευσης - κερδίζουμε σε δύναμη, χάνουμε σε απόσταση ή ταχύτητα. Και αντίστροφα.
Το λεγόμενο χαρακτηριστικό εξωτερικής ταχύτητας του κινητήρα αντανακλά την εξάρτηση της ισχύος και της ροπής από την ταχύτητα του στροφαλοφόρου άξονα με τέρμα το γκάζι. Θεωρητικά, όσο νωρίτερα έρχεται η κορυφή της ώθησης και όσο αργότερα κορυφώνεται η ισχύς, τόσο ευκολότερο στον κινητήραπροσαρμόζεται στα φορτία, το εύρος λειτουργίας του αυξάνεται, γεγονός που επιτρέπει στον οδηγό ή τα ηλεκτρονικά να αλλάζουν ταχύτητες λιγότερο συχνά και γιατί όχι να καίνε καύσιμο μάταια. Αυτά τα γραφήματα δείχνουν ότι ένας βενζινοκινητήρας δύο λίτρων τούρμπο (στα δεξιά) ξεπερνά σε αυτόν τον δείκτη έναν στροβιλοντίζελ του ίδιου όγκου, αλλά είναι κατώτερος από αυτόν στην απόλυτη τιμή ροπής. Πώς εκφράζεται αυτό στην πράξη; Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να καταλάβετε ότι οι καμπύλες ροπής και ισχύος (μαζί, όχι ξεχωριστά!) στο λεγόμενο χαρακτηριστικό εξωτερικής ταχύτητας του κινητήρα είναι που θα αποκαλύψουν τις πραγματικές δυνατότητές του. Όσο νωρίτερα επιτευχθεί η κορυφή ώσης και όσο πιο αργά επιτευχθεί η κορυφή ισχύος, τόσο καλύτερο μοτέρπροσαρμοσμένα στα καθήκοντά τους. Ας πάρουμε ένα απλό παράδειγμα - ένα αυτοκίνητο κινείται επίπεδος δρόμοςκαι ξαφνικά αρχίζει να ανεβαίνει. Η αντίσταση στους τροχούς αυξάνεται, έτσι ώστε με την ίδια παροχή καυσίμου, η ταχύτητα θα αρχίσει να πέφτει. Αλλά εάν το χαρακτηριστικό του κινητήρα είναι ικανό, η ροπή, αντίθετα, θα αρχίσει να αυξάνεται. Δηλαδή, ο ίδιος ο κινητήρας θα προσαρμοστεί στην αύξηση του φορτίου και δεν θα απαιτεί από τον οδηγό ή τα ηλεκτρονικά να αλλάξουν σε χαμηλότερη ταχύτητα. Το πέρασμα περνά, η κατηφόρα αρχίζει. Το αυτοκίνητο άρχισε να επιταχύνει - η υψηλή πρόσφυση δεν είναι πλέον τόσο σημαντική εδώ, ένας άλλος παράγοντας γίνεται κρίσιμος - ο κινητήρας πρέπει να έχει χρόνο να το παράγει. Δηλαδή, η εξουσία έρχεται στο προσκήνιο. Το οποίο μπορεί να ρυθμιστεί όχι μόνο από τις σχέσεις μετάδοσης στο κιβώτιο ταχυτήτων, αλλά αυξάνοντας τις στροφές του κινητήρα.
Εδώ είναι σκόπιμο να θυμηθούμε κινητήρες αγωνιστικών αυτοκινήτων ή μοτοσυκλετών. Λόγω των σχετικά μικρών όγκων εργασίας, δεν μπορούν να αναπτύξουν ροπή ρεκόρ, αλλά η δυνατότητα περιστροφής έως και 15 χιλιάδες rpm και άνω τους επιτρέπει να παράγουν φανταστική ισχύ. Για παράδειγμα, εάν ένας συμβατικός κινητήρας στις 4000 rpm παρέχει 250 N∙m και, κατά συνέπεια, περίπου 143 hp, τότε στις 18000 rpm θα μπορούσε ήδη να παράγει 640,76 hp. Εντυπωσιακό, έτσι δεν είναι; Ένα άλλο πράγμα είναι ότι οι «πολιτικές» τεχνολογίες δεν το καταφέρνουν πάντα αυτό.
Και, παρεμπιπτόντως, από αυτή την άποψη κοντά στο ιδανικό χαρακτηριστικόδιαθέτουν ηλεκτροκινητήρες. Αναπτύσσουν τα μέγιστα "Newton μέτρα" από την αρχή και στη συνέχεια η καμπύλη ροπής πέφτει ομαλά με την αύξηση της ταχύτητας. Ταυτόχρονα, το γράφημα ισχύος αυξάνεται προοδευτικά.
Οι σύγχρονοι κινητήρες της Formula 1 έχουν μέτριο όγκο 1,6 λίτρων και σχετικά χαμηλή ροπή. Αλλά λόγω της υπερσυμπίεσης, και το πιο σημαντικό, της δυνατότητας περιστροφής έως και 15.000 σ.α.λ., αποδίδουν περίπου 600 ίππους. Επιπλέον, οι μηχανικοί ενσωματώνονται αρμοδίως σε μονάδα ισχύοςέναν ηλεκτροκινητήρα, ο οποίος σε ορισμένες λειτουργίες μπορεί να προσθέσει άλλα 160 «άλογα». Έτσι, οι υβριδικές τεχνολογίες μπορούν να λειτουργήσουν όχι μόνο για αποτελεσματικότητα Νομίζω ότι έχετε ήδη καταλάβει - στα χαρακτηριστικά ενός αυτοκινήτου, δεν είναι μόνο σημαντικές οι μέγιστες τιμές της ισχύος και της ροπής, αλλά και η εξάρτησή τους από τις στροφές. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι δημοσιογράφοι λατρεύουν τόσο πολύ να επαναλαμβάνουν τη λέξη "ράφι" - όταν, για παράδειγμα, ο κινητήρας παράγει μια κορυφή ώσης όχι σε ένα σημείο, αλλά στην περιοχή από 1500 έως 4500 σ.α.λ. Εξάλλου, εάν υπάρχει παροχή ροπής, είναι επίσης πιθανό να χαθεί η ισχύς.
Αλλά και πάλι ο καλύτερος δείκτης «ποιότητας» (ας το πούμε έτσι) επιστρέφει Μηχανή αυτοκινήτου- η ελαστικότητά του, δηλαδή η ικανότητα να αποκτά ορμή υπό φορτίο. Εκφράζεται, για παράδειγμα, σε επιτάχυνση από 60 έως 100 km / h στην τέταρτη ταχύτητα ή από 80 έως 120 km / h στην πέμπτη - αυτές είναι τυπικές δοκιμές στην αυτοκινητοβιομηχανία. Και μπορεί κάποιος σύγχρονος τούρμπο κινητήρας με υψηλή πρόσφυση στις χαμηλές στροφές και φαρδύ ράφι ροπής να δίνει μια αίσθηση εξαιρετικής δυναμικής στην πόλη, αλλά στον αυτοκινητόδρομο όταν προσπερνάς θα αποδειχθεί χειρότερος από τον αρχαίο ατμοσφαιρικό κινητήρα με περισσότερα πλεονεκτικό χαρακτηριστικόόχι μόνο ροπή, αλλά και ισχύς ...
5 (100%) ψήφισαν 2Προστέθηκε: 29/04/2005
Η ισχύς του κινητήρα είναι ο κύριος δείκτης για την αξιολόγηση όχημακαι τα λειτουργικά χαρακτηριστικά του. Σε ορισμένες χώρες, αυτός ο δείκτης χρησιμοποιείται επίσης για τον υπολογισμό των φόρων και του κόστους ασφάλισης.
Δυστυχώς, οι δείκτες ισχύος του κινητήρα που χρησιμοποιούνται στη διεθνή πρακτική σε πολλές περιπτώσεις δεν μπορούν να συγκριθούν άμεσα μεταξύ τους, αν και υπάρχουν σαφείς σχέσεις μεταξύ μεμονωμένων μονάδων μέτρησης, για παράδειγμα:
Και παρόλο που τα κιλοβάτ έχουν ήδη γίνει αρκετά σταθερά σε χρήση, η ισχύς συνεχίζει να προσδιορίζεται σύμφωνα με διάφορα πρότυπα και οδηγίες δοκιμής. Παρακάτω παρατίθενται οργανισμοί που έχουν αναπτύξει μεθόδους για τη μέτρηση της ισχύος του κινητήρα. Ορισμένες μέθοδοι μέτρησης έχουν ήδη εν μέρει εγκαταλειφθεί προκειμένου να επιτευχθεί η καλύτερη δυνατή εναρμόνιση στον τομέα αυτό.
DIN - Γερμανικό Ινστιτούτο Τυποποίησης
ECE - Οικονομική Επιτροπή των Ηνωμένων Εθνών για την Ευρώπη, UNECE
EG - Ευρωπαϊκή Οικονομική Κοινότητα, ΕΟΚ
ISO - Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης, ISO
JIS - Ιαπωνικό βιομηχανικό πρότυπο
ΣΑΕ - Εταιρεία Μηχανικών αυτοκινητοβιομηχανία(ΗΠΑ)
Κατ 'αρχήν, η ισχύς του κινητήρα (P) υπολογίζεται από τη ροπή του κινητήρα (Ma) και τις στροφές του κινητήρα (n):
Η ροπή του κινητήρα (Ma) εκφράζεται ως προς τη δύναμη (P) που δρα στον μοχλοβραχίονα (I):
P = F × I × n
Για τον προσδιορισμό της ισχύος του κινητήρα, αυτοί οι δείκτες μετρώνται σε βάση και όχι σε όχημα, χρησιμοποιώντας υδραυλικά φρένα ή ηλεκτρικές γεννήτριες. Η εργασία του κινητήρα μετατρέπεται σε θερμότητα. Προκειμένου να προσδιοριστεί το χαρακτηριστικό ισχύος ενός κινητήρα σε πλήρες φορτίο, οι μετρήσεις λαμβάνονται, κατά κανόνα, μετά από 250 - 500 rpm.
Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να διακρίνονται δύο μέθοδοι για τον προσδιορισμό της ισχύος:
Καθαρή ισχύς,
ή αληθινό
Ο δοκιμασμένος κινητήρας είναι εξοπλισμένος με όλες τις βοηθητικές μονάδες που είναι απαραίτητες για τη λειτουργία του οχήματος - γεννήτρια, σιγαστήρα, ανεμιστήρα κ.λπ.
Ακαθάριστη δύναμη,
ή "lab power" (πάγκος)
Ο δοκιμασμένος κινητήρας δεν είναι εξοπλισμένος με όλες τις βοηθητικές μονάδες που είναι απαραίτητες για τη λειτουργία του οχήματος. Αυτή η ισχύς αντιστοιχεί στην προηγούμενη σύμφωνα με το σύστημα SAE. Η μικτή ισχύς είναι 10–20% υψηλότερη από την καθαρή ισχύ.
Και στις δύο περιπτώσεις, ονομάζεται «αποτελεσματική ισχύς»:
P eff - μετρημένη εγκατεστημένη ισχύς κινητήρα
R priv \u003d R sff × K
P priv - μειωμένη ισχύς ή επανυπολογισμός για μια συγκεκριμένη κατάσταση αναφοράς
K - συντελεστής διόρθωσης.
Κατάσταση αναφοράς
Λόγω της διαφοράς στην πυκνότητα του αέρα (λόγω ατμοσφαιρικής πίεσης, θερμοκρασίας και υγρασίας), ο αέρας που εισέρχεται από τον κινητήρα είναι «βαρύτερος ή ελαφρύτερος», ενώ η ποσότητα του μείγματος αέρα-καυσίμου που εισέρχεται στον κινητήρα θα είναι μεγαλύτερη ή μικρότερη. Επομένως, η μετρούμενη ισχύς κινητήρα θα είναι μεγαλύτερη ή χαμηλότερη.
Οι διακυμάνσεις στις ατμοσφαιρικές συνθήκες κατά τη διάρκεια της δοκιμής λαμβάνονται υπόψη χρησιμοποιώντας έναν συντελεστή διόρθωσης, ο οποίος υπολογίζει εκ νέου τη μετρούμενη ισχύ σε μια συγκεκριμένη κατάσταση αναφοράς. Για παράδειγμα, η ισχύς του κινητήρα μειώνεται κατά περίπου 1% για κάθε 100 m υψομετρικής αύξησης και τα 100 m υψομέτρου αντιστοιχούν σε περίπου 8 mbar ατμοσφαιρικής πίεσης.
Διαφορετικά πρότυπα και κατευθυντήριες γραμμές δοκιμών προβλέπουν διαφορετικές συνθήκες αναφοράς και μεθόδους για τη μετατροπή της ισχύος που μετράται υπό πραγματικές ατμοσφαιρικές συνθήκες τη στιγμή της δοκιμής:
|
Πρότυπο DIN 70020 |
Πρότυπο ΕΟΚ 80/1269 (88/195) |
|
|
1013 / P × τετραγωνική ρίζα (273 + t / 293) |
(99/Ps) 1,2 × (T/198) 0,6 |
P - ατμοσφαιρική πίεση αέρα
P s - ατμοσφαιρική πίεση αέρα σε ξηρό καιρό (μείον τη μερική πίεση των υδρατμών)
t - θερμοκρασία, С°
T - θερμοκρασία, Κ
Αλλά ένας τέτοιος επανυπολογισμός είναι αποδεκτός μόνο για κινητήρες εσωτερικής καύσηςμε ανάφλεξη με σπινθήρα (βενζίνη). Για κινητήρες ντίζελ, χρησιμοποιούνται πιο σύνθετοι τύποι. Η ισχύς του κινητήρα DIN είναι 1-3% μικρότερη από την επαναυπολογισμένη ισχύ EEC ή ISO/ECE λόγω διαφορετικών μεθόδων υπολογισμού συντελεστών διόρθωσης. Προηγούμενες αρκετά σημαντικές διαφορές στις ονομασίες ισχύος ιαπωνικών JIS ή SAE από το γερμανικό πρότυπο DIN οφείλονταν στη χρήση ακαθάριστης ισχύος ή μικτών μορφών ακαθάριστης/καθαρής ισχύος.
Ωστόσο, τα τρέχοντα σύγχρονα πρότυπα ευθυγραμμίζονται όλο και περισσότερο με το αναθεωρημένο πρότυπο ISO 1585 (καθαρή ισχύς), επομένως οι προηγούμενες σημαντικές διαφορές (έως 25%) δεν εντοπίζονται πλέον.
Πηγή: Car-Review Catalog
|
||||||||||||
|
