Δυναμοδεικτικά διαγράμματα Μ.Ε.Κ.

ΜΕΚ|Θεωρητική λειτουργία ΜΕΚ

Δυναμοδεικτικό διάγραμμα 4χρονου βενζινοκινητήρα στις 3500rpm

Δυναμοδεικτικό διάγραμμα λέγεται το πραγματικό διάγραμμα λειτουργίας ενός κυλίνδρου κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Χρησιμοποιούμε ειδικά όργανα, τους δυναμοδείκτες, για να πάρουμε το δυναμοδεικτικό διάγραμμα μιας μηχανής.

Τα δυναμοδεικτικά διαγράμματα είναι διαγράμματα πίεσης — όγκου (P, V) και από αυτά μετρούμε:

  • το πραγματικό έργο που μας δίνει κάθε κύλινδρος ενός κινητήρα· αυτό προκύπτει από το εμβαδόν της κλειστής επιφάνειας του διαγράμματος.
  • τη μέση πίεση που επικρατεί στον κύλινδρο· αυτό προκύπτει από το εμβαδόν της κλειστής επιφάνειας του διαγράμματος διά του μήκους του διαγράμματος.

Τα δυναμοδεικτικά διαγράμματα δεν μπορούν να αποτυπώσουν καλά τις διεργασίες που γίνονται με μεγάλη ταχύτητα (καύση, ανάφλεξη) και για να μπορέσουμε να τις μελετήσουμε χρησιμοποιούμε όργανα που δίνουν διαγράμματα πιέσεως — χρόνου (P, t).

Υπάρχουν μηχανικοί και ηλεκτρικοί δυναμοδείκτες:

  • οι μηχανικοί δυναμοδείκτες είναι κατάλληλοι για μεγάλες και αργόστροφες μηχανές.
  • οι ηλεκτρικοί δυναμοδείκτες χρησιμοποιούνται σε μικρές και ταχύστροφες μηχανές, όπου τα μηχανικά όργανα δεν έχουν μεγάλη ακρίβεια.

Δυναμόμετρα

Ισχύς είναι το έργο που παράγει ένας κινητήρας στη μονάδα του χρόνου.

Ένα μέρος της ισχύος που παράγεται από την καύση χάνεται:

  • καταναλώνεται στις τριβές
  • αποβάλλεται σαν θερμότητα στο περιβάλλον
  • καταναλώνεται για την εισαγωγή του μίγματος ή του αέρα στον κύλινδρο.

Η ισχύς μετριέται σε ίππους (HP) ή κιλοβάτ (kW). Σε ΒΗΡ μετριέται η καθαρή ή ωφέλιμη ιπποδύναμη του κινητήρα σε ΗΡ.

Τα δυναμόμετρα εφαρμόζουν ένα τεχνητό φορτίο στον κινητήρα και μετρούν την ισχύ που απαιτείται για την ακινητοποίηση του στροφαλοφόρου άξονα. Με τα δυναμόμετρα γίνεται μέτρηση της πραγματικής ισχύος ενός κινητήρα και για τον σκοπό αυτό μετριούνται η ροπή στρέψης και οι στροφές του κινητήρα.

Τα δυναμόμετρα είναι υδραυλικού ή ηλεκτρικού τύπου.

Δυναμομέτρηση κινητήρα

Χρησιμοποιούμε ηλεκτρικά δυναμόμετρα που έχουν καλή ακρίβεια, ευκολία και ταχύτητα στη χρήση.

Ο κινητήρας που πρόκειται να δυναμομετρηθεί προσαρμόζεται στον άξονα του ηλεκτροκινητήρα του δυναμόμετρου, έτσι ώστε ο άξονας του ηλεκτροκινητήρα να περιστρέφεται αντίθετα από τον άξονα του κινητήρα και να τον φρενάρει. Για τον λόγο αυτό τα δυναμόμετρα λέγονται και πέδες. Αυξάνουμε την ισχύ του ηλεκτροκινητήρα μέχρι να εξισορροπήσει την κίνηση του κινητήρα που θέλουμε να μετρήσουμε· τότε οι δύο μηχανές παράγουν την ίδια ισχύ. Σημειώνουμε τις ενδείξεις στροφών και ροπής για τον κινητήρα που μας ενδιαφέρει.

Με γνωστά τη ροπή (Τ) και τις στροφές του κινητήρα ανά λεπτό (RPM), η πραγματική ισχύς του κινητήρα προκύπτει από τους τύπους:

$P_{(kW)} = {T_{(Nm)} · RPM \over 9429}$ ή $P_{(HP)} = {T_{(Nm)} · RPM \over 5252}$

Η δυναμομέτρηση γίνεται για:

  • διαγνωστικό έλεγχο καινούργιου κινητήρα
  • διαγνωστικό έλεγχο κινητήρα μετά από γενική επισκευή
  • έλεγχο λειτουργίας της μηχανής
  • μέτρηση των μηχανικών απωλειών της μηχανής
Unless otherwise stated, the content of this page is licensed under Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License