Berechnung der angezeigten Leistungs- und Reibungsverluste bei Verbrennungsmotoren
Die Berechnung der angegebenen Leistungs- und Reibungsverluste ist für die Analyse des Wirkungsgrads von Verbrennungsmotoren von wesentlicher Bedeutung, da diese Berechnungen zur Beurteilung der Motorleistung und zur Ermittlung von Verbesserungspotenzialen beitragen.
Anzeigeleistung
Die angegebene Leistung bezieht sich auf die gesamte in den Motorzylindern erzeugte Leistung vor Berücksichtigung etwaiger Verluste und wird auf der Grundlage des Drucks im Inneren der Zylinder während des Verbrennungszyklus und der Betriebsparameter des Motors berechnet.
Die Grundformel für die angegebene Leistung (IP) lautet:
IP = (Plan / 2) × L × A × N
Wobei:
- P = Mittlerer effektiver Druck (Pa)
- L = Länge des Strichs (m)
- A = Querschnittsfläche des Kolbens (m2)
- N = Anzahl der Leistungshübe pro Minute
Reibungsverluste
Reibungsverluste sind die Energieverluste, die durch Reibung in Motorbauteilen wie Kolben, Lagern und Ventilen entstehen und die die an der Kurbelwelle zur Verfügung stehende Nutzleistung verringern.
Die Reibungsleistung (FP) kann durch empirische Formeln geschätzt oder direkt mit Hilfe von Leistungsprüfständen gemessen werden, wobei die Differenz zwischen der angegebenen Leistung und der Bremsleistung (Leistung an der Kurbelwelle) die Reibungsverluste darstellt.
Berechnung der Leistungsverluste
Die Bremsleistung (BP) wird durch Subtraktion der Reibungsverluste von der angegebenen Leistung ermittelt:
BP = IP - Reibungsverluste
Eine genaue Berechnung dieser Werte erfordert detaillierte Motordaten und Tests. Das Verständnis dieser Parameter hilft bei der Optimierung der Motorkonstruktion und -wartung für eine bessere Effizienz.