Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое производительность двигателя

В первую очередь, мотор преобразует тепловую энергию, возникающую при сгорании топлива, в определенное количество механической работы. В отличие от паровых машин, эти двигатели более легкие и компактные. Они гораздо экономичнее и потребляют строго определенное жидкое и газообразное топливо. Таким образом, КПД современных двигателей рассчитывается на основании их технических характеристик и прочих показателей.

КПД (коэффициент полезного действия) представляет собой отношение фактически передаваемой мощности на вал двигателя к мощности, получаемой поршнем за счет действия газов. Если провести сравнение КПД двигателей различной мощности, то можно установить, что это значение для каждого из них имеет свои особенности.

Эффективный КПД двигателя зависит от различных механических потерь на разных стадиях работы. На потери влияет движение отдельных частей мотора и возникающее при этом трение. Это поршни, поршневые кольца и различные подшипники. Эти детали вызывают наибольшую величину потерь, составляющие примерно 65 % от их общего количества. Кроме того, потери возникают от действия таких механизмов, как насосы, магнето и прочие, которые могут дойти до 18 %. Незначительную часть потерь составляют сопротивления, возникающие в топливной системе во время процесса впуска и выпуска.

Больше всего КПД снижается из-за тепловых потерь. Силовая установка прогревает все элементы системы, включая охлаждающую жидкость, радиатор охлаждения и отопителя, вместе с этим теряется тепло. Часть теряется вместе с выхлопными газами. В среднем на тепловые потери приходится до 35% от КПД, а на топливной эффективности ещё 25%. Ещё около 20% занимают механические потери, т.е. на элементы, создающие трение (поршни, кольца и т. д.). Снизить трение помогают качественные моторные масла, но полностью исключить этот фактор невозможно.

Учитывая низкий КПД двигателя можно представить потери более наглядно, например, на количестве топлива. При среднем расходе топлива 10 литров на сто километров пробега на прохождение этого участка уходит лишь 2-3 литра топлива, остальное потери. У дизеля потери меньше, как и к ДВС с газобаллонным оборудованием. Если вопрос высокого КПД двигателя принципиален, то есть на варианты с коэффициентом 90%, но это электромобили и авто с двигателем гибридного типа. Как правило, их стоимость несколько выше и из-за специфики эксплуатации (нужна регулярная подзарядка и ограничен запах хода) такие машины в нашей стране пока редкость.

Способы измерения производительности

  • Ротаметр. Прибор представляет собой стеклянную трубку с поплавком, немного расширяющуюся кверху. Ротаметр вмонтирован в трубопровод, для измерения прибор снабжен шкалой и калибровочным графиком. С ростом подачи поплавок поднимается вверх. Вид калибровочного графика определяется конструкцией измерительного прибора и свойствами жидкой среды.
  • Дифманометр с мерной диафрагмой. Прибор выглядит как U-образная трубка с жидкостью. Диафрагма в виде переборки с отверстием ставится в трубопровод, трубка подключается двумя шлангами, подсоединенными перед диафрагмой и за ней. Жидкости в трубопроводе и дифманометре не перемешиваются. Напор перекачиваемой жидкой среды после прохода через диафрагму снижается. По шлангам напор передается жидкости в U-образной трубке. Чем выше производительность, тем больше отличается напор с обеих сторон диафрагмы и тем выше разница между уровнями жидкости в двух ветвях дифманометрической трубки. Измерительные показания дифманометра переводятся в подачу с помощью градуировочного графика.
  • Автоматические измерительные приборы. Информация о величине подачи передается на компьютер в виде электрического сигнала.

Напор и мощность насоса

Мощность — работа, которую совершает агрегат в единицу времени.

Полезная мощность насоса – мощность, сообщаемая устройством подаваемой жидкой среде. Но прежде чем перейти к понятию мощности необходимо рассмотреть ещё два параметра: подача и напор.

Подача насоса представляет собой количество жидкости, подаваемой в единицу времени и обозначается символом Q.

Напором насоса называется приращение механической энергии, получаемой каждым килограммом жидкости проходящей через насосный агрегат, т.е. разность удельных энергий жидкости при выходе из насоса и входе в него. Другими словами напор устройства показывает, на какую высоту в метрах насос поднимет столб воды.

И, наконец, третьим, интересующим нас параметром является мощность насоса N. Мощность обычно измеряется в киловаттах (кВт).

Полезная мощность насоса Nп – это полное приращение энергии, получаемое всем потоком в единицу времени. Чтобы рассчитать мощность насоса используется формула:

где y – удельный вес жидкости;
Q – подача насоса;
Н – напор насоса.

Потребляемая мощность насоса N – мощность потребляемая устройством – мощность подводимая на вал устройства от двигателя.

В зависимости от источника информации она ещё может называться:

Мощность на валу насоса Nв – это мощность которую затрачивает центробежный агрегат на то, чтобы покрыть потери энергии

Читать еще:  Датчики температуры двигателей универсал

Формула мощности на валу насоса:

Nв =Nп / η = yQH / η

где η — коэффициент полезного действия (КПД насоса)

КПД и потери мощности насоса

Вследствие потерь внутри машины только часть механической энергии, полученной им от двигателя, преобразуется в энергию потока жидкости. Степень использования энергии двигателя измеряется значением полного КПД насоса центробежного типа.

КПД насоса – коэффициент полезного действия – является одним из его основных качественных показателей и характеризует собой величину потерь энергии.

Формула кпд насоса выглядит так:

ηо — объемный КПД насоса – характеризует объемные потери

ηг — гидравлический КПД – характеризует гидравлические потери

ηм — механический КПД – характеризует механические потери

Расчет КПД насоса показывает возможные потери:

Потери в насосе = 1 – КПД

Анализируя причины возникновения потерь в насосе, можно найти пути к повышению его КПД.

Все виды потерь делятся на три категории: гидравлические, объемные и механические.

Гидравлические потери – часть энергии, получаемой потоком от колеса насоса, затрачивается на преодоление гидравлических сопротивлений при движении потока внутри насосного агрегата, ведут к снижению высоты напора.

Объемные потери – паразитные протечки (утечки) внутри насосной части — в уплотнениях лопастного колеса и в системе уравновешивания осевого давления ведут к уменьшению подачи.

Механические потери – часть энергии, получаемой насосом от двигателя, расходуется на преодоление механического трения внутри агрегата. В машине имеют место: трение колеса и других деталей ротора о жидкость, трение в сальниках и трение в подшипниках. Механические потери ведут к падению мощности всего устройства.

Таким образом, полный КПД центробежного насоса определяется гидродинамическим совершенствованием проточной части, качеством системы внутренних уплотнений и величиной потерь на механическое трение.

Расчет мощности или сколько потребляет насос

Мощность насоса фактически – это мощность сообщаемая ему электродвигателем. Циркуляционные аппараты, установленные в бытовых системах имеют довольно небольшую мощность и как следствие низкое энергопотребление. Фактически такие машины не поднимают воду на высоту, а только способствуют её перемещению далее по трубопроводу преодолевая местные сопротивления такие как изгибы, краны и отводы.

Кроме циркуляционных агрегатов в систему трубопровода могут быть смонтированы насосы для повышения давления.

При использовании в трубопроводе циркуляционного насоса значительно увеличивается эффективность системы отопления дома. К тому же появляется возможность сократить диаметр трубопровода и подсоединить котел с повышенными параметрами теплоносителя.

Для обеспечения бесперебойной и эффективной работы системы отопления необходимо выполнить небольшой расчет.

Требуется определить необходимую мощность котла – эта величина будет базовой при расчете системы отопления.

Согласно СНиП 2.04.07 “Тепловые сети” для каждого дома существую свои нормы потребления тепла (для холодного времени года, т.е. минус 25 – 30 градусов цельсия).
для домов в 1-2 этажа требуется 173 – 177 Вт/квадратный метр
для домов в 3-4 этажа требуется 97 – 101 Вт/квадратный метр
если 5 этажей и более нужно 81 – 87 Вт/квадратный метр.

Рассчитайте площадь отапливаемых помещений Вашего дома и умножьте на соответствующее этажности Вашего дома значение.

Оптимальный расход воды, рассчитывается по простой формуле:
Q=P,
где Q — расход теплоносителя через котел, л/мин;
Р — мощность котла, кВт.

Например, для котла мощностью 20 кВт расход воды составляет примерно 20 л/мин.

Для определения расхода теплоносителя на конкретном участке трассы, используем эту же формулу. Например, у Вас установлен радиатор мощностью 4 кВт, значит расход теплоносителя составит 4 литра в минуту.

Далее требуется определить мощность циркуляционного насоса. Чтобы определить мощность циркуляционного устройства воспользуемся правилом, на 10 метров длины трассы требуется 0,6 метра напора. Например при длине трассы 80 метров требуется агрегат с напором не менее 4,8 метра.

Следует отметить, что представленный в статье расчет носит справочный характер. Для того чтобы определить мощность центробежного насоса для Вашего дома воспользуйтесь советами наших специалистов или рекомендациями инженеров-теплотехников.

Для того, чтобы обеспечить постоянное функционирование системы отопления желательно установить два насоса. Один агрегат будет функционировать постоянной, второй (установленный на байпасе) – находится в резерве. При поломке или какой-то неисправности рабочего оборудования, Вы всегда сможете отключить его и демонтировать из контура, а в работу вступить резервный механизм. В случае когда монтаж байпасной ветки трубопровода затруднен, возможен другой вариант: один агрегат установлен в системе, а другой лежит в запасе на случай выхода из строя или поломки первого.

Видео по теме

Подбор необходимого насоса осуществляется по каталогу. Из выбранных насосов предпочтения отдаются тем, которые потребляют меньшую мощность и обладают более высоким КПД. Ведь показатели мощности и КПД в дальнейшем определяют затраты на электроэнергию при эксплуатации оборудования.

Читать еще:  В каких двигателях есть распредвалы

Дизель и бензин

Именно с большей величиной крутящего момента связано мнение о «тяговитости» дизельных двигателей, особенно «на низах».

Имеется в виду, что пик крутящего момента достигается при небольших оборотах, порядка 1500 -2000 об/мин. Для сравнения – бензиновый мотор выйдет на такой же показатель только в зоне средних оборотов, порядка 3500-4500 об/мин.

Именно с этим свойством дизельных ДВС – «тянуть» на низких оборотах, уверенно преодолевая силы сопротивления, и связан тот факт, что все настоящие проходимые внедорожники оснащены дизельными моторами.

Что же касается «Формулы-1» и ей подобных соревнований, да, тут бензиновые автомобили. Связано это как раз с мощностью и диапазоном оборотов. Бензиновые ДВС можно раскручивать до 7000-8000 об/мин., и именно это позволяет им «доставать» всех «лошадей», которыми их наградили производители. А мы помним, что чем больше мощность двигателя в л.с., тем большую скорость он сможет развить.

Поэтому при старте на ускорение бензин побеждает дизель (мгновенный пик КМ за счет высоких оборотов, не нужно тратить время на дополнительные переключения передач). Зато при езде по трассе 110 км/ч дизельный автомобиль не нужно будет переводить на нижнюю передачу, чтобы ускорить, а бензиновый нужно. То есть в спринте выиграет бензин, в марафоне – дизель.

  • О том, каких оборотов лучше придерживаться, если у вас дизельный двигатель, читайте здесь.
  • Все о том, как продлить ресурс дизельного ДВС, узнайте здесь.

Если вы в поиске качественных запчастей для своего дизельного двигателя, проверьте наш каталог

Насос с двигателем внутреннего сгорания, установленные на стальной раме.
По типу двигателя делятся на бензиновые и дизельные мотопомпы.
Популярны мотопомпы с четырехтактным бензиновым двигателем, которые способны работать с большими объемами воды, и стоят дешевле моделей на дизеле.

При старте двигатель запускает насос, который перекачивает жидкость из всасывающего рукава в выходной.
Мотопомпы различаются по производительности, высоте напора глубине всасывания, степени загрязненности перекачиваемой жидкости. Эти отличия влияют на стоимость.

Разберемся в параметрах мотопомп, чтобы не ошибиться в выборе.
Мотопомпы делятся на четыре группы:

  • для чистой воды;
  • для слабозагрязненной;
  • для сильнозагрязненной;
  • высоконапорные или пожарные.

Производительность

Это значение показывает сколько литров в минуту перекачает агрегат.
Для бытовых нужд: полива и водоснабжения на даче, — требуется устройство с производительностью на 200-250 л/мин.
Для откачки воды из подвала, осушки подтопленного участка или наполнение бассейна подойдет агрегат на 500-1000 л/мин.
Для строительства или для откачки водоемов требуется мотопомпа от 1300 л/мин.

Чтобы получить наибольшую производительность, мотопомпу размещают максимально близко к воде, а длину шлангов делают минимальной.

Напор, высота подъема и всасывания

Высота всасывания означает какой с глубины насос поднимает воду. Обычно этот показатель 7-8 метров, чего вполне достаточно для выполнения различных задач.
Напор или высота подъема определяет на какую высоту агрегат может подать в воду.
Для бытовых нужд, как правило, требуется 25 метров.
Для пожарных мотопомп этот показатель достигает 70 метров и более.
Кстати, данный показатель также определяет на какое расстояние по горизонтали мотопомпа подает струю воды. Это значение важно знать, если задумали полив участка.
Расчет такой: 1 метр подъема по вертикали равен 10 метрам по горизонтали, то есть, при напоре мотопомпы 20 метров она подаст воду на 200 метров горизонтально.

Среди характеристик есть также диаметр всасывающего и нагнетательного патрубков. От их размера зависит производительность: чем выше производительность агрегата, тем больше диаметра отверстий.
У мотопомп для дач и для бытового использования это обычно 25-50 мм; у строительных, профессиональных агрегатов от 80-100 мм.

Мощность двигателя мотопомпы

Существуют двухтактные и четырехтактные двигатели. Мотопомпы с двухтактным двигателем — это, в большинстве, компактные устройства с небольшой производительностью. Такие двигатели заправляются топливной смесью: в бензин добавляют специальное масло в определенной пропорции.
Четырехтактными двигателями оснащаются более мощные агрегаты, способные перекачивать большие объемы жидкости разной степени загрязненности.

Познакомившись с основными отличиями и характеристиками, выберем мотопомпу, которая подойдет именно нам.

Фактические значения напора и производительности отличаются от указанных производителем и на выходе, мы получим цифры чуть меньше указанных в паспорте изделия. Здесь сказываются: рельеф местности, наличие стыковочных элементов на пути следования потока и другие факторы. Разберемся, как выбрать мотопомпу имея вводные данные, например, подберем оптимальный вариант для дачных работ.
Техника будет задействована: в поливе, наполнении и откачке емкости на 10 кубометров воды; весной должна помочь осушить подтопленный подвал.

Мы знаем размеры участка, и расположение точек забора и выброса воды. Ориентируемся, перекачиваемая вода будет слабозагрязненная или относительно чистая.

Читать еще:  Что такое строение двигателя

Выбор мотопомп очень широк, например, существует огромная разница по производительности от 500 л/мин до 1600 л/мин.
Какая из них подойдет? Поможет простой расчет.

Для начала, определяем расстояние l на которое нужно перекачать воду.
Складываем l1 — длину шланга от точки забора до агрегата и l2 — длину шланга от агрегата до точки выброса.
Путь воды не прямой, встречаются соединения, которые будут влиять на скорость потока.
Учитываем гидравлические потери и в нашей формуле обозначим их — k.
В нашем примере от точки забора воды 4 метра, до точки выброса 8 метров. Установлен переходник на 90 градусов.
Получается l = 4 + 8 + 2 = 14 метров.
Далее, определяем высоту h на которую нужно перекачать воду. Складываем h1 — глубину забора от поверхности воды до мотопомпы и h2 — высоту подъема от мотопомпы до точки выброса воды.
Pr — значение желаемого напора в точки выброса.
Например, на выходе нужно давление в 1,5 атмосферы. Одна атмосфера равняется 10 метрам.
Полторы атмосферы 15 метров.
В нашем случае, помпа стоит на высоте 4 метра от поверхности воды, а воду мы хотим выбросить на длину 20 метров. Помним, что 20 метров по горизонтали равняется 2 метрам по вертикали. Получаем h = h 1 + h 2 + pr, то есть, 4 + 2 + 15 = 21 метр.
Теперь определяем эквивалентную высоту подъёма — характеристику, которой должна обладать мотопомпа.

Складываем значения h и l * 0,25, в итоге получаем цифру в 24,5 метра.
Из графика производительности видим, что для наших задач подходят обе мотопомпы, при этом, один и тот же бассейн на 10 кубов (10000 литров) модель на 500 л/мин наполнит или откачает за 20 минут, а модель 1600 л/мин за 8 минут.

Различие в производительности не настолько принципиальное, чтобы переплачивать за более мощный агрегат.

Стоит обратить внимание при выборе мотопомпы на надежность и ремонтопригодность узлов. Рабочая часть такого агрегата: насосное рабочее колесо и улита насоса.
Через них перекачивается жидкость. Необходимо, чтобы рабочее колесо и улита были из антикоррозийных материалов.
Не менее важен и доступ к насосной части. Если у мотопомпы для чистой воды достаточно залить воду перед началом работы и слить по окончанию, то грязевые агрегаты после использования нуждаются в чистке. Поэтому важно, когда эти работы можно провести быстро и просто. Процедура должна быть максимально понятной и не затратной по времени.
Помпа это мобильный агрегат, и придется перемещать его довольно часто. Крепкая рама обезопасит узлы и детали даже в условиях стройплощадки.

В комплект должны входить металлические патрубки, хомуты, фильтр для грубой очистки. Останется докупить масла для двигателя или топливной смеси, в зависимости от модели, и напорно-всасывающие шланги или рукава.
Надеемся, этих знаний вам будет вполне достаточно, чтобы подобрать подходящую мотопомпу.

Энергетическая ценность солярки и бензина

В состав солярки входит больше тяжелых углеводородов, нежели в бензин. Меньший КПД такого мотора сравнительно с дизельным агрегатом обусловлен энергетической составляющей бензина и способом его сгорания. При сгорании равного количества бензина и солярки большее количество тепла характерно для бензина. Тепло в дизельном агрегате более полноценно преобразуется в механическую энергию. Соответственно, при сжигании равного количества топлива за определенное количество времени именно дизельный мотор выполнит больше работы.

Помимо этого, нужно учитывать особенности впрыска и условия, способствующие качественному сгоранию смеси. В дизельный агрегат топливо поступает отдельно от воздуха и впрыскивается напрямую цилиндр в конце сжатия, минуя впускной коллектор. Результатом этого процесса становится температура, более высокая, чем у бензинового мотора и максимальное сгорание топливно-воздушной смеси.

Ключевые моменты в выборе электромясорубки

Прежде чем присмотреться к электромясорубкам, следует учесть следующие нюансы:

    Материал изготовления: идеально, если мясорубка целиком изготовлена из металла. Но такая вещь прилично ударит по карману, будет тяжелой и более шумной. Как вариант – прибор с пластиковым корпусом. Поломки корпуса случаются довольно редко. Внутренности качественной мясорубки должны быть изготовлены только из стали, это гарантирует надежность прибора. Экономить на их качестве не рекомендуется. Дешевая вещь с пластиковым шнеком через полгода работы станет непригодной.

Корпус прибора может быть пластиковым, но шнек должен быть металлическим

Кнопка реверса располагается радом с кнопкой включения

Zelmer 987.80 комплект насадок

К модели электрической мясорубки нужно подойти со всей ответственностью. Необходимо руководствоваться полученной информацией и здравым смыслом, обращая внимание на мельчайшие детали.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector