Fysik

Bestem slaglængden

09. december 2017 af Kristensenalex - Niveau: A-niveau

Håber at i kan hjælpe

En 4-takt V6 motor med en mekanisk virkningsgrad på 0,89 og en cylinder diameter på 80mm. Har ved en given situation følgende målinger.

Effekt på akselen : 224 kW

Indiceret middeltryk: 18,1 bar

Omdrejninger : 5200 min-1

Bestem slaglængden ”s”

Brugbart svar (0)

Svar #1
25. marts 2019 af ringstedLC

Du skriver ikke, hvad "indiceret middeltryk" betyder. Men hvis det er det tryk, der presser stemplet ned, skal den tid, stemplet er om at bevæge sig ned i cylinderen, beregnes. For nemheds skyld antages det, at ventilerne er lukkede i 120º.

$\begin{align*} Tid\;pr.\;omdrejn.&: \frac{1}{rpm}=\frac{1\cdot 60\;(s)}{5200}=12\cdot10^{-3}\;s \\ Slagtid&: \frac{1}{3}\cdot 12\cdot10^{-3}\, (s)=4\cdot 10^{-3}\;s \end{align*}$

Tryk ⇒ Kraft: $\begin{align*}Middeltryk&: 18.1\;bar = 18100\;hPA=1.81\cdot 10^6\;N/m^2 \\ Nyttetryk&:1.81\cdot 10^6\cdot 0.89=1.61\cdot 10^6\;N/m^2 \\ Nyttetryk_{Cyl.-fl.} &= Nyttetryk\cdot Areal_{Cyl.-fl.} \\ &=1.61\cdot 10^6\cdot \pi \cdot \left (\frac{80 \cdot 10^{-3}}{2} \right )^2 \;\left ( \frac{N\cdot m^2}{m^2}=N \right )=8093\;N \end{align*}$ Kraft ⇒ Effekt ⇒ "s":

$\begin{align*} N=\frac{kg\cdot m}{s^2}\;&,\;\frac{kg\cdot m}{s^2}\cdot m=J \;,\;\frac{J}{s}=W \\ \frac{8093\cdot \left ("s" \right )}{4\cdot 10^{-3}} &= 224\cdot 10^3 \\ "s" &= \frac{224\cdot 4\cdot 10^{3-3}}{8093} \;\left ( \frac{W\cdot s}{N}=m \right )\approx0.11\;m \\ "s"&= 110.7\;mm \end{align*}$

Dette giver i tillæg disse data for motoren:

$\begin{align*} Volume&: 6\cdot \pi \cdot \left ( \frac{8}{2} \right )^2\cdot 11.07 \;\left ( cm^2\cdot cm=cm^3 \right )=3339\,cm^3\: (204\, inch^3) \\ Boring/slagl\ae ngde&:\frac{8}{11.07}\Rightarrow at\: motoren\: er\: "underkvadratisk", \\ &hvilket\: sammenholdt\: med\: rpm.\: indikerer,\: at\: det\: er\: en\: dieselmotor. \\ Effekt&:224\,kW\approx\frac{224\cdot 10^3}{735.5}=305\,hk\,v.\;5200\,rpm \end{align*}$

Skriv et svar til: Bestem slaglængden

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.