Salutări pentru cititori!
În subiectul de astăzi vreau să ridic câteva aspecte ale "construcției" motoarelor. Am luat cuvântul de construcție în citate, pentru că e vorba de tuning. Ultima oară când am citit BJ de niște tovarăși - nu mișcat (motorul) motorul la 10.000 rpm, puterea la cer, resurse - o cursă. UPS!
Ce sa întâmplat? Cum se rotesc motoarele de Formula 1 la 20.000 rpm? Ce parametri trebuie luați în considerare la reglarea motorului pentru a menține echilibrul energetic la resurse? Despre asta vreau să vorbesc azi.
De exemplu, luați în considerare mai multe motoare. Și din moment ce marca noastră este Mitsubishi, atunci ne vom referi la motoarele Mitsubisi. Dar toate cele de mai sus se aplică oricărui motor. Voi specifica - la orice motor in patru timpi.
Ei bine, atunci. Unul dintre cei mai importanți parametri ai puterii este viteza motorului. Voi explica cum este popular modul în care se leagă transformările din formula de putere. Puterea arată ce fel de muncă se face pe unitate de timp.
În cazul în care N - putere, A - de lucru, t - timp.
Lucrarea este exprimată în Joule, timp în secunde, putere în Wați.
Munca - căldura alocată, nu vom atinge. Condiționat, lucrarea (căldura eliberată) este aceeași în fiecare ciclu de combustie, să luăm aceasta ca o constantă pentru simplitate. Adică, pe baza formulei de putere, lucrarea este o valoare constantă, cum de a crește puterea? Așa că trebuie să reducem timpul. Unii tovarăși spun că timpul nu poate fi schimbat. Acest lucru nu este adevărat în formulele fizice. dar mai degrabă decât deloc. Orice parametru poate fi modificat. Un exemplu simplu. Motorul în patru timpi la 1000 rpm
1000 rpm sunt împărțite în 60 de secunde.
1000/60 = 16,6 (rpm)
Acum puteți afla cât timp este nevoie pentru bucla. Împărțim cu 16,6 rotații pentru o secundă. Deoarece valorile sunt mici, a doua este împărțită în milisecunde (o mie de secundă).
1000 / 16,6 = 60,2 (ms)
Și deoarece într-o revoluție există două cicluri, rezultatul fiind împărțit în două.
Adică, un ciclu la 1000 rpm este de 30 ms. Rezultatul a fost rotunjit.
Acum, să vedem același lucru la 6000 rpm.
6000/60 = 100 (rpm)
1000/100 = 10 (ms)
10/2 = 5 (ms)
Astfel, la 6000 rpm, lungimea ciclului este de 5 ms.
După cum puteți vedea, când apăsați pedala de gaz, parametrul de timp se modifică în formula de putere fizică. Era 30ms pe ciclu, 5ms pe ciclu. Puterea a crescut.
Adică, judecând după formulă, puteți să dezumerați motorul la valori nebunești și să obțineți o putere incredibilă. Ce ingineri fac în principiu. Dar nu poți să-ți distrugi motorul pe o perioadă nelimitată. Apoi, alte legi intră în joc. Nu ating procesele de formare a amestecului, deoarece, cu reducerea timpului ciclului, este mult mai dificil să umpleți cilindrul cu un amestec.
Toți vă imaginați că există un motor și ce procese apar în el. Dacă reformulăm ce este viteza motorului? Aceasta este mișcarea alternativă a pistonului transformat în rotația arborelui cotit. Astfel, pistonul merge într-un fel de la TDC la NRM și înapoi într-un singur rând. Această traiectorie poate fi calculată și se calculează viteza pistonului la un moment dat. Și de aici se calculează în ce măsură este posibilă creșterea vitezei fără a deteriora motorul.
Pentru a calcula, trebuie să cunoaștem cursa pistonului în mm și să o convertim în metri. De exemplu: cursa motorului 4G69 a pistonului de 100mm sau 0.1m.
Pentru a calcula viteza pistonului, există o formulă
V = (C x g) / 30
unde
V - viteza pistonului
C - cursă a pistonului în metri
g - rotații pe minut
30 este o valoare constantă. (aceasta este o jumătate de minut, puteți specifica 60, dar trebuie să măriți cursa pistonului de 2 ori, deoarece pentru o revoluție pistonul face 2 mișcări)
Substituim o valoare de 0,1m în formula și de exemplu la 6000 rpm obținem viteza de piston de 20 m / s
(0,1 x 6000) / 30 = 20 m / s
Prin această formulă, puteți calcula viteza pistonului oricărui motor pentru orice viteză. Aici vine una dintre cele mai importante întrebări. În ce măsură puteți deșuruba motorul? Viteza critică este de 23 m / s.
După aceasta, uzura și riscul de distrugere a motorului crește de multe ori. Aceasta este viteza pentru motoarele moderne. Anterior, a fost chiar mai mică. Întrebați cum se rotesc motoarele cu formula 1 la 20.000 rpm. În primul, 20-22 de mii de motoare twisted doar cu 12 cilindri. Când au fost interzise, mai mult de 19.000 rpm nu se rotesc sau chiar mai puțin.
(0,037 x 19,000) / 30 = 23,4 m / s
În același timp, rețineți că motoarele cu formulare utilizează un sistem cu pistoane cu două pistoane. Cu toate acestea, viteza pistonului la momente critice nu depășește 24-25 m / s.
Încă o dată, viteza critică pentru un piston cu trei roți este de 23 m / s.
Puteți argumenta și da argumente, dar în prezent nu este o valoare suprasolicitabilă. Acesta poate fi depășit desigur, dar motorul nu trăiește mult timp. Resursa va fi calculată literalmente cu minute.
Din formula de mai sus putem deduce o altă formulă
unde
g - turația motorului
V - viteza pistonului (m / s) (am luat maximum 23 m / s)
C - cursa pistonului (m)
30 este o valoare constantă.
Astfel, înlocuind cu pistolul 4g69 (0,1m) în formula, ajungem
23 x 30 / 0.1 = 6900 rpm
Asta este, viteza critică pentru 4g69 este de 6900 rpm. Poți conta pe orice motor. De exemplu, mai multe motoare Mitsubisi și viteze critice:
4g63 cursă a pistonului 88 mm (2l) 4 cilindru - 7840 rpm
4g69 cursa pistonului 100 mm (2,4 litri) 4 tsil - 6900 rpm
6a13 cursă a pistonului 80,8mm (2,5l) 6 cilindri - 8540 rpm
6g75 cursa pistonului 90 mm (3.8 l) 6 cilindri - 7666 rpm
8a80 a pistonului 96,8 (4,5 l) 8 cilindri - 7128 rpm
După cum puteți vedea, cu cât mai mulți cilindri cu același volum, cu atât mai mare pot fi vitezele de rotație.
Încă de la început, am menționat că acest lucru se aplică motoarelor în patru timpi. De ce? Deoarece duple-ciclu întrece orice chetyrehtaktnik și asupra capacității de cifra de afaceri și litru, inclusiv motoarele cu Formula 1. De exemplu, seria de motoare de curse KZ și KF carturi atinge viteze de piston 35 m / s și o putere de 65 CP la volum 125 cm3, cu o capacitate de litru de 520 CP. Și nu are nici un turbo sau încărcătoare, o atmosferă pură.
Data viitoare, să ne uităm la partea inferioară a motorului, și anume arborele cotit și crankpins. Cum se calculează viteza, care este relația dintre viteza și presiunea pe suport și de ce ridică garniturile cu o pompă de ulei de lucru?
Pentru întreaga lume.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: