VESKO-TRANS.RU

АвтоНовости / Обзоры / Тесты

Какое Количество Бензина Израсходовал Двигатель Автомобиля

Отклонения в показателях качества бензина приводят к серьезным неисправностям двигателя. Влияние использования некачественного топлива на долговечность машин показано в таблице. 1 [10].

Таблица 2. Неисправности двигателя при использовании бензина с неисправностями

Влияние изменений на производительность двигателя

Неисправности двигателя. Последствия

Процесс детонации проявляется.

Металлическая трещина цилиндров, вибрация в двигателе, перегрев головки блока цилиндров, дымоудаление. Ударное сгорание. Ухудшение энергетических характеристик. Увеличьте расход топлива. Преждевременный износ цилиндро-поршневой группы (КПГ)

Обеспечивает возможность увеличения степени сжатия

Увеличение мощности в норме

Работа двигателя, увеличивающая вероятность разрушения клапанов и поршней из-за повышения температурного режима, выгорания выпускных клапанов

Тонкий состав: температура tHK, t10%

Начало работы ухудшается. Сбой подачи топлива.

Запуск двигателя затруднен, износ узлов трения двигателя увеличивается. Перегрев и поломка двигателя. Преждевременный износ КПГ

Паровые пробки образуются в сети

Увеличьте расход топлива. Двигатель с перерывами

Разогрев двигателя замедляется

Сложный переход от низкой к высокой скорости коленчатого вала, динамика автомобиля

Температура t90%, ТСС

Условия сгорания топлива ухудшаются

Увеличивается вредность выхлопных газов, происходит более интенсивное сжижение моторного масла, увеличивается производство углерода.

Фактическое содержание смолы

Образование углерода, отложение смолы на участках камеры сгорания

Увеличение количества отложений в камере сгорания и твердых частиц в продуктах сгорания. Сопла сопел забиты, на свечах образуется сажа.

Уменьшена пропускная способность сопла и композиции смеси. Свечение зажигания. Ударное сгорание. Преждевременный износ КПГ

Повышенная коррозионная активность и склонность топлива к образованию в топливной системе и камере сгорания.

Оксиды, образующиеся при сгорании в высокотемпературной зоне, вызывают газовую коррозию металлов. Взаимодействуя с влагой, они превращаются в серную кислоту и вызывают большую кислотную коррозию.

Выхлопная система (выпускные клапаны) и подшипники из свинцовой бронзы разрушаются, образуются твердые отложения и отложения, которые увеличивают абразивный износ трения

Давление насыщенных паров

Увеличение вероятности пробок.

Отсутствие работы и подачи топлива. Преждевременный износ топливной системы

Уменьшенное сгорание. Дымный выхлоп. Увеличенный расход топлива.

Увеличение отложений в камере сгорания. Неполное сгорание топлива. Топливо поступает в картер. Разбавление масла

Из таблицы данных. 2 следует, что использование нестандартного бензина приводит к преждевременному выходу из строя цилиндро-поршневой группы, топливной системы, а также других деталей двигателя и повышению токсичности выхлопных газов.

Использование некачественного бензина приводит к образованию паровых пробок, потере энергетической эффективности, перегреву двигателя, увеличению расхода топлива, а также увеличению отложений сажи и смолы на деталях двигателя. При использовании бензина с высокой температурой кипения часть его попадает в цилиндры в капельно-жидком состоянии. Неаэрированная часть бензина стекает по стенкам цилиндро-поршневой группы в масляный поддон, разбавляя моторное масло. В этом случае смазочные свойства масел резко ухудшаются, увеличивая износ деталей двигателя [6].

Возникновение детонации ухудшает работу двигателя и снижает расход топлива. Повышенная детонация может серьезно повредить двигатель. В то же время слишком высокая концентрация ароматических углеводородов, добавляемых в топливо для увеличения октанового числа, приводит к отложению сажи на впускных клапанах, что приводит к снижению экономии топлива, снижению мощности и увеличению содержания вредных компонентов в выхлопе. Газа.

Таким образом, техническое состояние автомобилей тесно связано с использованием высококачественного топлива в соответствии с определенными правилами. Использование бензина с отклонениями от их требований ухудшает техническое состояние двигателя и приводит к увеличению выбросов токсичных веществ. В последние годы более строгие экологические требования к качеству нефтяного топлива ограничивают содержание ароматических углеводородов и соединений серы в бензине.

§ пять. Тепловые двигатели. Расчетные задачи.

Пример 1. Машина проехала 121,5 км со скоростью 42 км / ч и потребила 24,3 кг бензина. Какова средняя мощность, развиваемая двигателем автомобиля во время вождения, если КПД двигателя составляет 25%?

Решение. Во время работы двигателя автомобиля из-за сгорания бензина выделяется количество тепла, часть которого (25%) расходуется на механические работы по перемещению автомобиля. Таким образом, вы можете записать это.

Однако работа, где N. Мощность двигателя, t. Время автомобиля.

Приравнивая правые части уравнений, получаем:

Учитывая это, мы получаем окончательную формулу для определения мощности:

Пример 2. Сколько километров автомобиль будет иметь 40 литров бензина, если сопротивление составляет 18 кН, а КПД двигателя. 18%. Движение считается равномерным.

Видео: Какое Количество Бензина Израсходовал Двигатель Автомобиля

Дано: F = 18 кН, V = 0,04 м 3, = 0,18, q = Дж / кг, = 700 кг / м 3

Работу выполняет двигатель, где F 1. Тяга двигателя.

Поскольку машина движется равномерно, F 1 = F. Отсюда и пройденное расстояние.

Двигатель А выполняет работу А, используя часть полной энергии Q, получаемой при сжигании топлива

Энергия, выделяемая при сгорании топлива, составляет

Заменим полученное нами выражение для A в формуле S:

Ответ: бензина хватит на 130 км.

Задачи для самостоятельного решения.

Задача 412. Какую механическую работу (в кДж) выполняют, когда газ расширяется в цилиндре с поршнем, если площадь поршня составляет 240 см 2, ход поршня составляет 25 см, а среднее давление газа составляет 490 кН / м 2 ?

Задача 413. Рассчитайте работу расширения пара в цилиндре, которая выполняется за каждую минуту, если среднее давление составляет 980 000 Н / м 2, ход поршня 0,52 м, площадь поршня 18 дм 2 и поршень делает два удара в секунду

Задача 414. Определите среднее давление воздуха в цилиндре компрессора, площадь поршня которого составляет 0,025 м 2, ход поршня составляет 48 см, а мощность, развиваемая со скоростью 110 ударов в минуту, составляет 35 л.С.

Задача 415. Определить КПД двигателя трактора, для выполнения которого требовалось 1,5 кг топлива с удельной теплотой сгорания.

Задача 416. Двигатель внутреннего сгорания проделал полезную работу, ровно и в то же время потребив 2 кг бензина. Рассчитайте эффективность этого двигателя.

Задача 417 За 1,25 часа в двигателе скутера сгорело 2,5 кг бензина. Рассчитайте КПД двигателя, если за это время он проделал полезную работу.

Задача 418. Двигатель внутреннего сгорания мощностью 36 кВт за 1 час работы потребил 14 кг керосина. Определить КПД двигателя.

Задача 419. Машина проехала 300 км со средней скоростью 72 км / ч. В то же время было израсходовано 70 литров бензина. КПД двигателя автомобиля 25%. Какова средняя мощность, развиваемая двигателем автомобиля во время пробега?

Задание 420. Какую массу пороха сжигают при стрельбе из карабина? Масса пули. 10 г, скорость пули на выходе из морды 700 м / с, эффективность карабина 30%.

Задача 421. Найти расход топлива автомобиля «Запорожец» на 1 км пути при скорости 60 км / ч. Мощность двигателя. 17 кВт, КПД. 30%.

Задача 422. Москвич-машина потребляет бензин весом 5,67 кг на 50 км пути. Определите мощность, производимую двигателем, если скорость составляет 90 км / ч, а КПД двигателя составляет 22%.

Задача 423. Двигатель мощностью 15 кВт потребляет 15 кг масла в час. Определить эффективность машины.

Задача 424. Пуля весом 9 г вылетает из ствола винтовки со скоростью 850 м / с; масса порошка шихты 4 гр. Определите эффективность выстрела.

Задача 425. Сколько топлива нужно для тепловоза ТЭ-2, состоящего из двух секций с дизельными двигателями мощностью 1000 л.С. Каждый с КПД 28% для преодоления расстояния в 1000 км со средней скоростью 72 км / ч?

Задача 426. Сколько угля потребовалось для локомотива серии FD-20 мощностью 2000 л.С. С КПД 7,5% для прохождения 1000 км со средней скоростью 54 км / ч?

Задача 427. Определить мощность газогенератора, работающего на природном горючем газе и потребляющего 140 м 3 газа за 3,5 часа. Эффективность монтажа 30%.

Задача 428. Лодочный мотор «Вихрь» имеет мощность 18 л.С. И КПД 15%. Сколько километров у него будет 20 литров бензина при скорости лодки 30 км / ч?

Задача 429. Локомотив имеет 9000 кг масла. При скорости поезда 60 км / ч локомотив развивает среднюю мощность 3000 кВт. Определите, сколько из имеющихся запасов масла будет достаточно, если КПД локомотива составляет 28%.

Задача 430. Двигатели тракторов ДТ-250 и ДТ-54 работают на дизельном топливе; Первый из них развивает мощность 300 л.С. И потребляет 0,17 кг топлива на 1 л.С. В час; вторая развивает 54 л.С. И потребляет 0,22 кг топлива на 1 л.С. В час. Определите эффективность каждого двигателя.

Задача 431. Двигатель автомобиля «Волга» развивает 75 лошадиных сил. И потребляет 0,23 кг за 1 л.С. В час. Определить КПД двигателя.

Задача 432. Речной катер Метеор на подводных крыльях развивает мощность 1500 кВт с КПД 30%. Определите расход топлива на 1 км пути при скорости 72 км / ч. Теплотворная способность топлива составляет 50 МДж / кг.

Задача 433. Реактивный самолет преодолевает расстояние 1800 км с постоянной скоростью 900 км / ч, потребляя 4 тонны топлива. Мощность авиационного двигателя составляет 5900 кВт, а КПД составляет 23%. Какова теплотворная способность топлива, используемого самолетом?

Задача 434. Средняя мощность двигателя автомобиля «Волга». 60 л.С., а КПД. 25%. Для пробега 250 км было использовано 40 кг бензина. Определите среднюю скорость.

Задача 435. Автомобиль развивает скорость 72 км / ч, при этом потребляя бензин весом 80 г на 1 км. Сколько бензина будет потреблять автомобиль при скорости 90 км / ч? Какую силу он будет развивать? Сопротивление пропорционально скорости. КПД двигателя 28%.

Задача 436. Какова средняя скорость грузовика, двигатель которого при развиваемой мощности 76,5 кВт потреблял 64 км бензина, на дороге 120 км? КПД двигателя 32%.

Задача 437. Для скольких километров будет достаточно 10 литров бензина для мотоциклетного двигателя, который развивает скорость 54 км / ч 8,5 кВт и имеет КПД 21%?

Задача 438. Главная силовая установка морского судна состоит из двух дизельных двигателей мощностью 800 кВт каждый. Зная, что расход топлива составляет 245, определите КПД двигателя и расход топлива во время еженедельного рейса.

Задача 439. Сколько бензина потребуется для двигателя автомобиля, который преодолеет 300 км, если автомобиль весит 5 тонн, КПД двигателя. 22%, а лобовое сопротивление. 0,050 веса автомобиля? Найти тягу двигателя и мощность двигателя, развиваемую при 108 км / ч.

Задача 440. Какой тип топлива используется на теплоэлектростанции, которая сжигает 33 кг топлива за 1,5 часа работы с КПД 0,2 при развитой мощности 25,2 кВт?

Задача 441. Реактивный двигатель во время полета со скоростью 1800 км / ч развивает тягу 88,2 кН ​​и имеет КПД 20%. Определите расход керосина за 1 час полета и выработанную мощность.

Обработка результатов измерений

Во время лабораторных работ

Основные термины, определения и обозначения.

ИЗМЕРЕНИЕ. Нахождение физической величины эмпирически с помощью измерительных приборов.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ. Измерительные приборы или устройства, которые позволяют сравнивать измеренное значение с мерой (однородной с измеренным значением и взятой в качестве единицы измерения).

Прямое измерение. Определение значения физической величины непосредственно с помощью измерительных приборов.

НЕВЕРОЯТНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ. Определение значения физической величины по формуле, которая связывает ее с другими физическими величинами, которые измеряются напрямую (которые определяются прямыми измерениями).

Пусть A измеримая физическая величина

И pr. Это приблизительное значение измеренной физической величины, полученное прямыми или косвенными измерениями.

N
Например, непосредственно измеряя стержень длины A с помощью линейки сантиметров, мы получаем:

∆ A. Абсолютная погрешность измерения физической величины. Он выражается в тех же единицах измерения, что и сама физическая величина.

∆ и A. Максимальная абсолютная инструментальная погрешность измерения (погрешность измерительного прибора). Это может быть определено в соответствии с таблицей 1. Или в соответствии с классом точности электросчетчика.

Для электрических датчиков доступны следующие классы точности:

0,1 0,2 0,5 1,5 2,5 4,0

(при определении класса точности знак «%» не пишется)

Максимальная «абсолютная» инструментальная погрешность измерения физической величины электрическим счетчиком определяется по формуле:

Допустимые инструментальные погрешности средств измерений

Двигатель автомобиля развивает мощность 25

Вопрос по физике:

Двигатель автомобиля развивает мощность 25кВт определите кпд двигателя если при скорости 60 км/ч он потребляет 12 л бензина на 100км пути плотность бензина 700 кг/м3 при сгорании 1 кг бензина выделяется количество теплоты равное 4,5 * 10 в 7 дж

Ответы и объяснения 1

Знаете ответ? Поделитесь им!

Как написать хороший ответ?

Чтобы добавить хороший ответ необходимо:

• Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
• Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
• Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.

Этого делать не стоит:

• Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
• Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
• Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
• Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.

Есть сомнения?

Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.

Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!

Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.

Мощность двигателя автомобиля

Опубликовано 17 Авг 2014
Рубрика: О жизни | 19 комментариев

Какую реальную мощность развивает двигатель вашего автомобиля при различных режимах и условиях движения? Чаще — совсем не ту, что записана в свидетельстве о регистрации транспортного средства. Узнаем ответ на этот вопрос, вспомнив элементарную физику.

. и выполнив простой расчет в Excel.

Известно, что коэффициент полезного действия (КПД) нового современного бензинового автомобильного двигателя продолжает оставаться очень низким. Его значение составляет всего 20…25% и достигается лишь во время оптимального режима работы — при выходе на максимальную мощность при номинальных оборотах!

Потери величиной около 80% возникают в следствие:

— неполного сгорания бензина (около 25%. );

— потерь на трение в подвижных узлах мотора (около 5%);

— потерь тепла через систему охлаждения и систему отвода выхлопных газов (около 50%. ).

КПД прямо (но не линейно) пропорционален развиваемой мощности двигателя автомобиля. При работе двигателя с частотой 2500…3500 оборотов в минуту его реальный КПД не достигает и 10%.

Трудно представить, но каждые девять литров топлива из десяти рассеиваются в виде тепла в окружающем пространстве и «вылетают в трубу» в буквальном смысле этого слова. И только один литр бензина из десяти, сгорая, совершает полезную работу – перемещает автомобиль в пространстве.

КПД современного дизельного двигателя в оптимальном режиме достигает несколько большего значения — 40%. Поэтому дизельные двигатели существенно экономичнее бензиновых собратьев.

Расчет в Excel мощности двигателя автомобиля.

Запускаем на компьютере программу MS Excel. В качестве простейшего примера рассмотрим случай равномерного длительного движения по загородной трассе небольшого легкового автомобиля, оснащенного бортовым компьютером.

Исходные данные:

Первую тройку исходных данных возьмем из показаний бортового компьютера или из замеров, выполненных любым иным способом.

1. Среднюю скорость движения автомобиля v в километрах в час запишем

в ячейку D3: 90,0

2. Пройденное расстояние S в километрах внесем

в ячейку D4: 100,0

3. Средний расход бензина V в литрах введем

в ячейку D5: 6,5

4. Предположительный КПД двигателя η в процентах впишем

в ячейку D6: 10

5. Плотность бензина ρ в килограммах на кубический метр занесем

в ячейку D7: 750

Средние значения плотностей различных марок и видов топлива:

для бензина марки АИ-80 ρ =715 кг/м 3

для бензина марки АИ-92 ρ =735 кг/м 3

для бензина марки АИ-95 ρ =750 кг/м 3

для бензина марки АИ-98 ρ =765 кг/м 3

для дизельного топлива ρ =770…840 кг/м 3

для сжиженного газа ρ =600 кг/м 3

Плотность топлива существенно зависит от температуры!

6. Удельную теплоту сгорания бензина q в мегаджоулях на килограмм запишем

в ячейку D8: 43

Средние значения удельной теплоты сгорания различных видов топлива:

для бензина и дизельного топлива q =43 МДж/кг

для сжиженного газа ρ =45 МДж/кг

Результаты расчетов:

Выполним вывод расчетной формулы для средней мощности.

1. η = Q₁ / Q₂

η – КПД двигателя

Q₁ –полезная тепловая энергия, затраченная на перемещение автомобиля

Q₂ – вся тепловая энергия, выделенная при сгорании топлива

2. Q₁ = A = N * t = N * S / v

A –работа, выполненная двигателем и затраченная на перемещение автомобиля

N –средняя мощность двигателя

t –время в пути

S –пройденный автомобилем путь

v –средняя скорость движения автомобиля

3. Q₂ = q * m = q * V * p

q –удельная теплота сгорания топлива

m –масса израсходованного топлива

V –объем израсходованного топлива

p –плотность (удельная масса) топлива

4. η = Q₁ / Q₂ =( N * S / v )/( q * V * p )

5. N = q * V * p * v * η / S

Формула для расчета средней мощности двигателя автомобиля получена.

7. Вычислим среднюю мощность двигателя автомобиля N в киловаттах при заданном режиме движения

в ячейке D10: =(D6/100)*D8*1000000*D7*(D5/1000)*(D3*1000/60/60)/(D4*1000)/1000 =5,241

Переведем киловатты в лошадиные силы

в ячейке D11: =D10*1000/735,49875 =7,125

Теперь вы можете выполнить расчет в Excel при любых иных исходных данных и определить реально развиваемую среднюю мощность двигателя автомобиля при различных режимах движения.

Ответ на вопрос:

Для движения небольшого легкового автомобиля со скоростью 90 км/час по загородной трассе достаточно мощности двигателя всего в 7 лошадиных сил! Почти у всех автомобилей такого класса максимальная мощность двигателей превышает 80…100 лошадиных сил! Безусловно, такая мощность необходима для быстрого разгона и уверенного движения на подъемах и по дорогам с повышенным сопротивлением (грязь, снег). С мощностью двигателя в 7 лошадиных сил автомобиль до скорости 90 км/час будет разгоняться, наверное, с десяток минут…

Прошу уважающих труд автора скачивать файл после подписки на анонсы статей!

Статьи с близкой тематикой

• Как проверить аккумулятор
• Как не попасть в аварию (для новичков и не только)

Отзывы

19 комментариев на «Мощность двигателя автомобиля»

Виктор 24 Авг 2014 00:19

Интересно, конечно. Есть ли возможность оценить КПД конкретного автомобиля? Как можно учесть турбонаддув? С уважением Виктор

О влиянии турбонаддува на КПД мнения специалистов разнятся. Если при прочих равных автомобиль с турбонаддувом в среднем меньше потребляет литров топлива на 100 километров пути чем этот же автомобиль без турбонаддува, то значит КПД двигателя такого автомобиля выше.

Оценить КПД двигателя конкретного автомобиля в «домашних условиях» сложно. Для этого необходимо знать либо общий коэффициент сопротивления движению (трение и о воздух и о дорогу), либо силу, которую следует приложить к автомобилю для обеспечения движения с заданной скоростью.

ИМХО, самая оптимальная схема привода автомобиля у. заводного детского автомобильчика. Там вся энергия завода тратится сугубо на движение, без холостых оборотов перед светофором и в других случаях. Заманчиво сделать большой накопитель энергии, его мог бы постоянно «подзаводить» небольшой ДВС, а движуха авто обеспечивалсь бы по трансмиссии с заводной пружиной.

Проблемы езды на затяжном подъёме, быстрого старта от светофора представляется решаемыми.

Никто не считает реального расхода топлива на одну персону с учётом заполненности салона, КПД с учётом соотношения «снаряженной массы» к фактической полезной нагрузке.

Пора уже сделать двигатель с переменной мощностью и расходом топлива по примеру ракетных двигателей с разной тягой и расходом топлива.

Я нашёл Ваш Блог на просторах интернета, когда сам «изобретал» формулу для расчёта средней мощности, выдаваемой ДВС. Я ещё «изобрёл» формулу для двигателя, который работает стационарно: вместо средней скорости автомобиля, пройденного пути и израсходованного на этом пути топлива, используется часовой расход (л/час).

N–средняя мощность двигателя, кВт;

q–удельная теплота сгорания топлива, МДж/кг;

Р-часовой расход топлива, л/час;

p–плотность топлива, кг/м3;

К-переводной коэффициент, =2,7778Е-06.

Ещё можно в двигающемся автомобиле учитывать мгновенный расход (л/100км) и скорость, и в маршрутном компьютере будет показываться выдаваемая двигателем мощность, как обороты, например.

У меня в голове крутится одна мысль. Правда, это скорее мечта — на реализацию финансов пока не хватает, плюс остаётся вопрос с регистрацией этого дела в ГИБДД.

В общем, задумка такая: хочу убрать из автомобиля ДВС и заменить его дизель-электрикой

То есть поставить на ось (можно на обе) электрические двигатели, вместо КПП батареи, а вместо ДВС — генератор.

Зачем всё это? Так получится как раз та самая «заводная машинка», а если ещё и рекуперацию добавить — это вообще сказка

У электрических двигателей, на мой взгляд, одни плюсы по сравнению с ДВС — механически намного проще и надёжней, КПД близко к 100%, почти не шумят

Конечно, генератор — тот же ДВС, но он, в отличие от своего собрата, будет работать в одном режиме, на который и был спроектирован. То есть опять же меньший износ и более высокий КПД. А рекуперация, кроме экономии топлива, даёт меньший износ тормозов.

Пока не наткнулся на ваш блог, задавался вопросом — а хватит ли мощности генератора?

Ведь мощность ДВС у моей машины 90 л.с. (около 60 кВт), а под капот хорошо если 10-киловаттный генератор влезет.

Понятно, что это только максимальная мощность, а средняя намного меньше. Но я хотел найти конкретные цифры, хотя бы из статистики.

Ваш расчёт — 5 кВт — меня обрадовал. Получается, если удастся запихнуть 10-киловаттник, среднюю скорость по прямым чистым участкам он сможет обеспечить и без батарей. А запас в батареях понадобятся для разгона, подъёма и преодоления каши на дорогах

Машина у меня — минивэн, с местом особых проблем нет

Если генератор не влезет под капот, можно взять мощность чуть поменьше

Коробка (на её место думаю поставить батареи) не очень большая, но и батарей, думаю, много не надо — это же не чистый электромобиль

Боюсь только, что если когда-нибудь и примусь за реализацию своей мечты, сменю уже не одну машину 🙂

Но, опять же, присматриваюсь к грузовичкам-полуторкам — двухкабинные варианты вместят всю семью, а генератор можно и в кузов поставить, так что может это и к лучшему.

Интересная идея. Только не реализуют ее, думаю, по следующей причине: зачем от дизельного двигателя механическую энергию преобразовывать в электрическую, а затем обратно, когда колесо вот оно — рядом? Дешевле? Сомнительно.

Вы правы, массово не реализуют её потому что дорого, плюс все привыкли к ДВС

Для выпуска таких авто нужно проектирование, а это совсем не копейки и неизвестно, окупится ли это

Электромобили в последнее время завоёвывают популярность благодаря Тесле, но всё равно пока многие смотрят на них с недоверием, хотя другие автопроизводители тоже потихоньку подтягиваются

Но всё-таки реализации есть

Если не ошибаюсь, карьерные самосвалы и МАЗовские «Ураганы» именно дизель-электрические (не уверен только, что сделано именно так, как я задумал)

Кроме того, есть гибридные авто — сразу с ДВС и электродвигателем, где аккумулятор заряжается от ДВС и вроде бы при торможении (в чистых электромобилях — Теслах — рекуперация точно есть)

Зачем механическую энергию преобразовывать в электрическую?

Я расчёты не проводил, но думаю, что КПД увеличится

Во-первых, электродвигатели имеют КПД, близкий к 100%

То есть их потерями можно пренебречь, по крайней мере, в грубых расчётах

Во-вторых, КПД у ДВС рассчитано только на идеальный режим, который можно достичь только на трассе, и то не всегда

В городе же с его пробками и светофорами с этим вообще всё печально

Генератор же всегда работает примерно в одном режиме, близком к идеальному

Если он будет питать только аккумуляторы, то ему даже увеличивать мощность не придётся при нажатии педали газа, в отличие от ДВС

В-третьих, если электродвигатели можно использовать как генераторы, их можно использовать при торможении и дополнительно заряжать аккумуляторы «нахаляву» (хотя на самом деле никакой халявы, конечно, нет, просто обычно энергия от торможения тратится впустую)

В Теслах так и сделано — плавное торможение использует двигатели (и работает рекуперация), а обычные тормоза включаются при резком нажатии на педаль

То есть ещё и износ тормозной системы снижен

Аккумуляторы при зарядке и отдаче, конечно, теряют часть энергии

Но намного меньше, чем теряется в коробке, карданах и редукторах

Ещё плюс — упрощается ремонт и обслуживание

Электродвигатели по сравнению с ДВС вечные, особенно если сравнивать с современными (сейчас их проектируют на меньший расход и более чистый выхлоп, но запас хода при этом сильно теряется)

Другая механика — коробка, редукторы, карданы (то есть где нагрузка и износ самые высокие) — становится не нужна

Остаётся подвеска, рулевое, тормоза, сами двигатели, ну и «гранаты» для передачи вращения на колёса

А генератор проще снять для ремонта, чем ДВС (или вообще заменить, если ремонт уже невозможен)

Генератор, кстати, может ещё и для других нужд пригодиться — на даче, например или на пикнике 🙂

Вообще, можно переделать свою машину и в чистый электромобиль — вместо генератора поставить дополнительные батареи и разъём для зарядки

Такое давно уже делают специализированные фирмы и у нас, и за рубежом, да и своими руками можно

Но в России на таком много не поездишь — заряжать особо негде

А если встанешь на трассе — «ведро электронов» никто в «бак» залить не сможет

Рассчитать мощность ЭЛементарно просто! Надо знать вес машины, разгон до сотни. КПД ЛЮБОГО бензинового ДВС 16%. (то-же легко рассчитать!)

Формула: n*t=m*1,16 n-в л.с., t-cек., m- кг.

Пример. Жигули. n-? t-18 сек. m-1170 кг.

Решение: 1170*1,16:18=75 л.с.

Nissan 1,4 n-87 сил m-1050 кг t-?

Решение: 1050*1,16:87=14 секунд

Какой-нибудь. n-250 сил! разгон-10 секунд! m-?

Решение: 250*10:1,16=2155 кг.

Самое удивительное-физики хх1 века не научились находить ускорение при разгоне автомобиля. Основа всех расчётов- СРЕДНЯЯ скорость, (а её путают с конечной!) Ускорение свободного падения на планете Земля-4,9. м/сек.сек. ,а НЕ 9,8.

Эту ошибку маскируют так, что «сам чёрт не разберёт»

(посмотрите в интернете: почему s/t=at, a at*t=2s ?

Никто ничего не маскирует. Вы просто смешали вместе формулы и понятия равномерного и равноускоренного движений.

При равномерном (при v0=0):

s — единственная переменная, зависящая от t!

При равноускоренном при (v0=0):

s=v*t/2=a*t*t/2 (a≠0 a=const v=a*t=var);

s и v — переменные. Вычисляются для конкретного значения параметра t — момента времени.

мощность ДВС на автомобиле находится только через разгон (принято от 0 до сотни).Главное-найти правильно ускорение. Его надо находить ТОЛЬКО из СРЕДНЕЙ скорости! Ускорение, найденное через скорость и мощность ОДИНАКОВЫ! n/m=a. равно (v+V):2/t.

КПД бензинового ДВС=16%. (у дизеля-МЕНЬШЕ, т.к. теплотворная способность у солярки МЕНЬШЕ.

По причине сгорания бензина-детонации при обеднении и обязательного наличия дроссельной заслонки у бензина, дизель при малых нагрузках экономичнее бензина.

Роль др. заслонки-перераспределять мощность, выдаваемую двигателем: заслонка открыта-все силы на разгон. Закрыта-все силы на торможение. В переменных режимам баланс мощности (и расхода топлива на данных оборотах)=100%.

Формулы расчёта КПД, ускорения,мощности, разгона до сотни, необходимой мощности на участке пути, массы (веса) автомобиля.

Ускорение. (v+V):2/t «Москвич»: (0+27,8):2:18 а=0,77 м./сек.сек.

Необходимая мощность (при 100% КПД): n=ma 1170*0,77=900 кг.м. Это-12 л.с. А двигатель-75 л.с.

Соотношение- 1:6,25. 16%.

Необходимая мощность на участке пути:

накатом машина прошла 420 м. со скорости 50 км/час.

Средняя скорость-7 м/сек. t-60 сек. а=420:60:60

а=0,12 м/сек.сек. Необходимая мощность: 1170*0,12*6,25/75. n=11,7 л.с. А двигатель на этих оборотах (1866) выдаёт 25 л.с. 13,3 л.с. уходят на всасывание воздуха. А у дизеля-экономия.

Универсальная формула : n*t=m*1,16 n-в л.с. t-в секундах, m-в кг.

Пример: n=87 л.с. m=1050 кг. t-? 1050*1,16:87=14 секунд- (мой Nissan-1,4)

Пример: m-1170 кг. t-18 сек. n-? 1170*1,16:18=75 л.с. («Жигули-1,5»)

Ускорение через n и m. 12n=ma 12*102:1150 а=1,06 Разгон до сотни-13,9:1,06=13,1 м/сек.

Проверьте на ЛЮБОЙ машине !

«Ускорение»-это НЕ изменение скорости. Это-коэффициент энергии движения. Оно НЕ зависит от графика движения и всегда одинаково при одном пути и времени.

Со времён Галилея неверно находится средняя скорость.

«яблоко упало. » s=4,9. м. t=1 сек. v средняя=

Нельзя путать КОНЕЧНУЮ скорость со средней!

При «средней» скорости=9,8. и ускорение будет 9,8.

А если «схитрить» и 9,8 разделить на 2, то получим

s/t=V СРЕДНЕЙ=at !! а V (средняя,она же at)*t=s !

Конечная скорость у «яблока. »=(0+V кон):2=at

Это значит,что V конечное=2at. Формула должна быть:

И ускорение надо находить из средней скорости, и оно у «яблока. »=4,9 м/сек.сек.,а не 9,8.

Надо чётко разделять: тело ДОСТИГЛО скорости, и тело ДВИГАЛОСЬ со средней скоростью. В первом случае

at=v кон.:2, а во втором -V конечное=2at

at-это равномерное движение. Начальная и конечная скорости равны.

Иван, Вам нужно не здесь писать, а в Академию Наук или сразу в Нобелевский Комитет. Особенно насчет ускорений, «выведите их на чистую воду»! Да, и про КПД, зависящий от теплотворной способности топлива не забудьте.

Удивительный взгляд на простые вещи!

Бензиновый ДВС работает строго на смеси 1:14,7.

Задача и карбюратора и впрыска-подготовить такую смесь

на ВСЕХ режимах, так как она сгорает с максимальной температурой и отдачей.

Наполнение смесью цилиндров всегда 100% (кроме режима «торможения двигателем». Но, для торможения есть тормоза,да и при торможении двиг. расход сохраняется). Это значит,что бензиновый ДВС потребляет топливо не «по нагрузке,а по оборотам» двигателя.Дизель-наоборот.

Причина-нельзя менять пропорцию бензин-воздух. Бедная смесь-детонация,богатая-сгорает в выхлопной трубе. Выход из положения-дроссельная заслонка. Она перераспределяет мощность на данных оборотах-скорости. Открыта-все силы на разгон. Закрыта-все силы на торможение. В переменных режимах часть сил на разгон,остальные-на торможение. Общий баланс мощности и расхода топлива (на этих оборотах) -100%.

Но как сделать автомобиль экономичнее?

Я вижу 2 способа: 1) -придать бензину свойство солярки-не детонировать при обеднении при уменьшении нагрузки,но с открытой полностью дроссельной заслонкой.

2). Наполнять цилиндр смесью «по нагрузке» -разгон

,в гору. т.е. -изменять наполнение цилиндров.

Это я делал неоднократно с двигателем «Москвича» с

80-х годов. Как? Снимал распредвал и делал наплавку на половину ширины ВПУСКНЫХ кулачков с расчётом,чтобы впускной клапан закрывался в такте сжатия за 25-30 градусов до ВМТ. Оставшейся смеси хватает ехать с набранной скоростью. Это-«экономичный» режим (около 25 л.с.) Второй режим-75 л.с. достигается сдвигом коромысел на поверхность кулачка без наплавки. Просто изменял фазы наполнения цилиндров. И-переключатель фаз. Что это давало:

-прямая экономия топлива до 30-40%

-идеальное перемешивание смеси:переход из одного цилиндра в другой.

-снижение компрессии до 2-х атм. -нет большого давления на вкладыши. Долговечность- как у дизеля.

-возможность использовать низко-октановый бензин.

-Самое главное: идёшь в общем потоке с реальной экономией без желания кого-то обогнать. (ну,а при желании-переключаешь наполнение — (фазы) в»одно касание».

-выхлоп значительно чище. В гараже и мотор работает и двери закрыты.

Пытался публиковать,но особенного интереса нет.

. опять про ускорение.

Ускорение НЕ зависит от графика движения тела!

Если путь и время одинаковы-одинакова и СРЕДНЯЯ скорость. Не имеет значения,как тело двигается-равномерно,равно-ускоренно,замедляя движение,прыжками, с остановками. Если за время t путь-s-одинаковы- ОДИНАКОВА И СРЕДНЯЯ СКОРОСТЬ-«at». А из неё и надо находить ускорение.

Бегун пробежал 100 метров за 10 секунд. Средняя скорость-at=10 м/сек. Ускорение будет: at=10

а*10=10 а=1 м/сек.сек.

С первого шага он развил скорость 10 м/сек. Можно, вроде,сказать,что его движение-равномерное. Но в действительности он РАВНОМЕРНО не пробежал ни одного метра! Он сделал около 50 прыжков,ускоряясь и останавливаясь. Но средняя скорость-10 м/сек. И «а»- 1 м/сек.сек.

Автомобиль с места,с ноля, тоже прошёл 100 м. за 10 секунд. Он двигался равномерно-ускоренно. На финише его скорость была 72 км./час- 20 м/сек.

Но СРЕДНЯЯ скорость -10 м/сек. И ускорение-1 м/сек.сек. Такое же,как у бегуна. Так ведь и автомобиль двигался НЕ равномерно-ускоренно. Рабочий такт разгонял машину,а всасывание,сжатие,выхлоп-тормозили!

Очень легко узнать мощность бегуна и машины:

пусть вес бегуна-75 кг. n=m*a 75*1=75 кг.м. — 1л.с.

Автомобиль. (жигули). Обгонит-ли он бегуна?

Считаем: n=m*a*6,25 1170*1*6,25=7312 кг.м 97,5 лс 6,25-это 16%

А мотор-75 сил. Не догонит! А на сколько отстанет? Ищем ускорение: 75=1170*а*6,25 а=0,77 м/сек.сек. (75-это Л.С.) Умножаем на 75 кг.м.

За 10 секунд Жигули пройдут : s=att 0,77*10*10

s=77 метров. Бегун обгонит машину на 23 метра.

Если бегун продолжит так бежать, машина догонит его

в конце 13-ой секунды: s=att s=0,77*13*13

s=0,77*13*13=130 метров. И бегун пробежит 130 метров за 13 секунд.

А имел бы Жигуль мотор 97,5 л.с. -были бы на финише вместе.

Вопрос: какая нужна мощность двигателя,передача, расход бензина на участке пути. 500 метров ?

Надо определить: с какой скорости машина пройдёт накатом 500 метров до остановки? Предположим, машина катилась минуту. 60 секунд. Её средняя скорость-8,33 м/сек. Начальная скорость-2at, т.е. -16,7 м/сек. 60 км.

Какая нужна мощность двигателя,чтобы двигаться со средней скоростью 30 км/час- (8,3 м/сек)? Вес машины- 1170 кг. «Москвич»,»Жигули».

Найдём «ускорение» при снижении скорости, но оно-же и при средней скорости: s=att. 500=а*60*60. а=0,14 м/сек.сек. Требуется мощность (100% КПД) -m*a

1170*0,14=162,5 кг.м/сек. Это-2,17 л.с. КПД-16%

2,17*6,25=13,5 л.с. (сам таскал на ИЖе «Москвича» по асфальту. )

60 км/час-это 2300 оборотов двигателя в минуту. Это 6,72 кг. бензина в ЧАС. На 60 км. Мощность двигателя на этих оборотах-30 л.с. А достаточно-13,5 сил. Можно ехать на 4-й передачу, -заслонка открыта на половину. (но «кушает» на 30 сил).

А если: колёса под спущены, дорога худая. накат всего. 200 метров. Считаем.

Время (со скорости 60 км/час) -s=att. s=200. at-8,3

t=24 секунды, «а»=0,5 м/сек.сек. Нужна мощность 48,75 л.с. НА ЭТИХ ОБОРОТАХ ! А мотор выдаёт-30 л.с. Не хватит даже 3-й передачи-*1,3. Надо 2-ю передачу-*2- ,60 сил. Но их много. Надо не полный газ: часть сил на движение,остальные-на всасывание.

48,75 сил-на движение,11-на всасывание. НО бензин-на 60 сил. Около 13,5 литров в час.

Дизель в первом эксперименте точно экономичнее бензина, во 2-м -надо считать . (навряд-ли экономичнее).

всех «пугает»: как двигатель тратит всю мощность

на всасывание воздуха через щель под заслонкой 0,2-2 мм ? (наверно, так и представляют: табун в десятки, сотни лошадей «ломится» в эту щель. )

Подсчитаем в кг.: какое давление на заслонку при 6000 об/мин ?

Дано: двигатель при 6000 об/мин выдаёт 87 л.с.

Его крутящий момент равен: 87*75/6,25/100. 10,44 кг.м. Это на одном обороте. Но на одном обороте 2 рабочих такта. 10,44:2=5,22 кг. (если ладонью закрыть карбюратор,можно ощутить,отрывая ладонь,эту силу). Так ведь 6000 редко,кто крутит так мотор! Обычно,2-4 т. оборотов-40-130 км/час. Карбюратор распределяет эти килограммы: постоянная скорость-80 км/ч. Обороты-2,2 тысячи (на 5-ой). На карбюраторе-

около 2-х кг. Чтобы машина шла равномерно-1 кг. -на вращение колёс, 1 кг. -на торможение- (всасывание) .

Сколько кг.м. на ведущих колёсах? 1*2*4/о,6=13,3 кгм

(4-это редуктор, 0,6-диаметр колёс). Мощность двигателя на этих оборотах-32 л.с. Требуется-16. Расход-6,7 л/час. (дизель «скушает» 3,3 литра)

. пусть СРЕДНЯЯ скорость- 6 МЕТРОВ В СЕКУНДУ

. at-тоже СРЕДНЯЯ скорость,но она = 2*3 метра/сек.

6=2*3 НО, исчисления-разные !

9,8. =4,9. *2 V конечная= 2at,(если v нул.=0)

Путь «яблока. »- (площадь треугольника) — S=(V+V)/2*t

Двигатель автомобиля развивает мощность 25

Вопрос по физике:

Двигатель автомобиля развивает мощность 25кВт определите кпд двигателя если при скорости 60 км/ч он потребляет 12 л бензина на 100км пути плотность бензина 700 кг/м3 при сгорании 1 кг бензина выделяется количество теплоты равное 4,5 * 10 в 7 дж

Ответы и объяснения 1

Знаете ответ? Поделитесь им!

Как написать хороший ответ?

Чтобы добавить хороший ответ необходимо:

• Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
• Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
• Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.

Этого делать не стоит:

• Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
• Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
• Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
• Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.

Есть сомнения?

Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.

Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!

Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.

http://vesko-trans.ru/kakoe-kolichestvo-benzina-izrashodoval-dvigatel/
Источник http://autodoc24.ru/tekhnicheskoe-obsluzhivanie/dvigatel-avtomobilya/otvety-dvigatel-avtomobilya-razvivaet-moshhnost-25kvt-opredelite-kpd-dvigatelya-esli-pri-skorosti-60-km-ch-on-potreblyaet-12-l-benzina-na-100km-puti-plotnost-benzina-700-kg-m3-pri-sgoranii-1-kg-benzin/