الديناميكا الحرارية ونقل الحرارة
فهم وحساب الخسائر في الضخ في محركات التعبئة الداخلية
Table of Contents
وتشكل الخسائر في الضخ عاملاً هاماً يؤثر على كفاءة محركات الاحتراق الداخلي، وهي تحدث نتيجة للعمل المطلوب لنقل الهواء إلى أسطوانات المحرك وخارجها خلال فترات السحب والضربات العتيقة، ويساعد فهم هذه الخسائر في تحقيق الأداء الأمثل للمحركات واقتصاد الوقود.
ما هو الكمّات الخاسرة؟
وتشير الخسائر في الضخ إلى الطاقة التي يستهلكها المحرك لسحب الغازات الطازجة وطرد غازات العادم، وتتأثر هذه الخسائر بتصميم المحرك وخصائص نظام الاستيعاب والعادم وظروف التشغيل، وهي أبرزها في الحمولات الجزئية عندما يعمل المحرك بشكل أقوى للحفاظ على تدفق الهواء.
العوامل التي تؤثر في فقدان التعبئة
وقد أثرت عدة عوامل على حجم الخسائر في الضخ:
- Intake and Exhaust Valve Timing:] Optimized timing reduces resistance during air flow.
- Engine Speed:] Higher speeds can increase or decrease losses depending on design.
- Intake Manifold Design:] Smooth and well-designed manifolds facilitate air flow.
- Throttle Position:] Partially closed throttles increase resistance and losses.
حساب الخسائر في التعبئة
وتشمل حسابات خسائر الضخ قياس العمل المنجز لنقل الهواء أثناء السكتة الاستلامية وضربات العادم، ويستخدم النهج الأساسي مخططات لحجم الضغط لتقدير العمل مقابل الاختلافات في الضغط، وتنظر الصيغة في الفرق بين التعاطي/الاستخلاص والكمائن وسرعة المحرك وكفاءة الحجم.
ومن بين أشكال التعبير المبسط لتقدير حجم عمل الضخ في كل دورة ما يلي:
Work = (P]max - P]ambient) × V]displaced × N / 2]
أين:
- P]max = أقصى ضغط في الاستيعاب أو العادم
- P]ambient = الضغط الجوي
- V]displaced = تشرد المحرك لكل دورة
- N] = سرعة المحرك (RPM)