Förstå och beräkna pumpförluster i förbränningsmotorer

Pumpning förluster är en betydande faktor som påverkar effektiviteten hos förbränningsmotorer. De uppstår på grund av det arbete som krävs för att flytta luft i och ut ur motorcylindrarna under intag och avgasstroke. Förstå dessa förluster hjälper till att optimera motorprestanda och bränsleekonomi.

Vad är Pumping Losses?

Pumpning förluster hänvisar till den energi som motorn förbrukar för att dra i frisk luft och utvisa avgaser. Dessa förluster påverkas av motor design, intag och avgassystem egenskaper och driftsförhållanden. De är mest framträdande vid partiella belastningar när motorn arbetar hårdare för att upprätthålla luftflödet.

Faktorer påverkar pumpförluster

Flera faktorer påverkar storleken på pumpförluster:

Intag och avgasventiltiming: Optimerad tidsplanering minskar motståndet under luftflödet.
] Engelska hastigheten: Högre hastigheter kan öka eller minska förluster beroende på design.
Intag Manifold Design: Smidig och väldesignad manifolds underlättar luftflödet.
]]Throttle Position: Delvis stängda stryk ökar motståndet och förlusterna.

Beräkna pumpförluster

Beräkningar av pumpförluster innebär att mäta det arbete som gjorts för att flytta luft under intag och avgasstreck. Grundläggande tillvägagångssätt använder tryckvolym (P-V) diagram för att uppskatta arbetet mot tryckskillnader. Formeln anser tryckskillnaden mellan intag / uttömmande och omgivande förhållanden, motorhastighet och volymeffektivitet.

Ett förenklat uttryck för att uppskatta pumparbete per cykel är:

][[[_]]]]][] - P[_{]]] omgivning}]]]]] × V_{] × N/2}]]]

Var:

]][[_]]][[]]= maximum intag eller uttömmande tryck
][[_]][[]]= atmosfäriskt tryck
][[_{] förskjuten[}][[]]]] = motorförskjutning per cykel
][] = motorhastighet (RPM)