KATEDRA OZIDEL A MOTORŮ Mecanická účinnost PSM #/4 Karel Páv
Koeficient tření f Tribologie, součinitel tření / Stribeckova křivka Třecí síla: F t sign w f F n Hydrodynamické tření Smíšené olosucé tření Sucé mení tření Hydrodynamické tření Sucé tření - dynamická viskoita [Pa.s] n - otáčky řídele [/s] - měrná síla [N/m ] w - relativní ryclost [m/s] L - délka klunýc loc [m] (ve směru oybu) n nebo w L
Teorie ydrodynamiky 3 / ájemný oyb desek w = Stacionární stavy = konst. = konst. ájemný oyb soustřednýc válců = w y x w x w yx d w dy F x t w x w y S yx yx yx w S w dw x dy w d dr r d dr R R R rw R r r R R Navier-Stokesova rovnice ro směr : r r r r d dr R R w r R R r M t R br ( R ) R br ( R ) 4 b R R R R
Teorie ydrodynamiky 4 / Neatížené ložisko << R Zatížené ložisko = = w R R w R R Nárůst gradientu ryclosti F n Ztrátový moment: M t R S R Rb = konst. 3 R br (Použitelné ro níké atížení a vysokou viskoitu) M t Hydrodynamický tlak 3 br Přísěvek od vyšší je částečně komenován výšením únosnosti olejovéo filmu (menším vymeením vůle)
mec.. mec.. mec.. yvažovací řídel Tyické mecanické tráty 5 / 8 6 Přelňovaný vnětový motor 8 T olej = 9 C T olej = 9 C 6 Zážeový motor 4 4 8 8 6 4 Pístová artie, ojnice 6 4 Pístová artie, ojnice 3 4 5 n [/min] Klikový řídel 3 4 5 6 n [/min] Klikový řídel 5 5 entilový rovod Ojnice ~ % Pístová skuina ~ 8% 5 3 4 5 6 7 n [/min] Kroužky ~6% Plášť ~ % Če ~%
mec.. BSFC [g/kw] [mpa.s] mec.. Mecanické tráty vliv teloty motoru 6 / Silná ávislost na telotě (viskoitě) oleje Ne vždy klesají s telotou tráty (rovod) 6 4 8 6 4 Dynamická viskoita oleje Motorový olej W-3 8 6 4 8-4 6 8 6 Pístová artie, ojnice t [ C] 4 5 48 46 Měrná sotřeba aliva min -, bar Z =,6ccm Klikový řídel 4 6 8 4 t OLEJ [ C] 44 4 3 5 35 C entilový rovod 4 9 C 38 3 4 5 6 7 8 9 t OLEJ [ C] 5 3 4 5 6 n [/min]
e 4 e Mecanické tráty vliv atížení 7 / nětový motor má oroti ážeovému vyšší třecí tráty S rostoucími otáčkami se vliv atížení menšuje mec.. istř e 5 Přelňovaný vnětový motor mec.. 5 Zážeový motor mec.. 5 6 7 8 5 5 3 3 5 9 5 8 9 7 3 4 5 6 7 n [/min] 3 4 5 6 7 n [/min]
e e Mecanická účinnost motoru 8 / P e e m Pe Pi Pmec. Pi. istř m P P mec.. i P e Pe P mec.. 5 Přelňovaný vnětový motor mec [-] 5 Zážeový motor mec [-].94.93 5.9 5.9.9 5.88.85.8.7.6 5.9.9.9.88.85.8.7.6 3 4 5 6 7 n [/min] 3 4 5 6 7 n [/min]
Tlak od istem [bar] istr Tlak od istem [bar] entilační tráty motoru 9 / Ztráty od tlaku lynů ůsobícíc na sodní stranu ístu d istř sal. rost. klik. sk. Příklad měření na 4-válcovém motoru:.5..995 d Mereni yocet min - 5 min - 6 min -.99..985.98.5.975.97 DU -9 HU 9 DU Natoceni klikoveo ridele [ KH] DU -9 HU 9 DU Natoceni klikoveo ridele [ KH] DU -9 HU 9 DU Natoceni klikoveo ridele [ KH]...995 Mereni yocet.99.5.985.98. 3 4 5 6 7 n [/min].975.97 3 4 5 Objem salovacio rostoru [cm 3 ] 3 4 5 Objem salovacio rostoru [cm 3 ] 3 4 5 Objem salovacio rostoru [cm 3 ]
[bar] D istř [%] Zůsoby určování mecanickýc trát motoru /. ysokotlaká indikace motoru (se salováním) mec.. istř e istř d 8KH 8 KH d 54KH 8KH d istřt istřnt e M = ro dvou-dobé motory = 4 ro čtyř-dobé motory - Exaktní ostu - Náročné na řesnost určení istř (srávné určení HÚ, meicyklová vaiabilita) 5 5 istř =, bar 5 Distř [%] 5 istř-t istř-nt -5 istř 5 5 5 3 35 4 [cm3] - -3 - - 3 D [ KH] D - HÚ [ KH]
[bar] [bar] Zůsoby určování mecanickýc trát motoru /. Protáčení motoru (be salování) - Musí být ajištěna rovoní telota dílů motoru - Nižší atížení ístu a klikovéo mecanismu (oue komresní tlak) - Změřený trátový moment arnuje i umovní tráty, tráty vlivem odvodu tela do stěn a tráty netěsnostmi salovacío rostoru - Metoda využívána ro jištění řísěvku od jednotlivýc komonent -5 - -5 - -5-3 mec.. e-% M istř - klaka % istř - klaka % = ro dvou-dobé motory = 4 ro čtyř-dobé motory 3 4 5 6 7 n [/min] 5 5,5,,,5,, 5 5,5,,,5,, min -, klaka % 4 5 6 7 8 9 3 4 5 olume [cm3] min -, klaka % 4 5 6 7 8 9 3 4 5 olume [cm3]
Zůsoby určování mecanickýc trát motoru / 3. Extraolace křivky sotřeby aliva (Willansova metoda) - Ze atěžovací carakteristiky motoru (ro n=konst.) - liv seříení motoru - Zásadní vliv oboacení směsi m al [kg/] n = konst. M M ef [Nm] 4. Postuné odojování válců ři konstantníc otáčkác motoru - ynutím aalování nebo řívodu aliva ro jeden válec (Morseova metoda) n - Riiko ovlivnění racujícíc válců e istři mec.. - Nele oužít ro řelňované motory mec.. 5. Doběová křivka motoru (be salování) - Stejné negativní vlivy jako ři rotáčení motoru - Pracné určení redukovanéo momentu setrvačnosti motoru mec. I mot dn dt = ro dvou-dobé motory = 4 ro čtyř-dobé motory i n i e ebe i e