Obraz7 (4)

139

dostarczony z zewnątrz. Ponieważ moment ten jest konieczny do pokonania oporów ruchu silnika, więc musi on być równy momentowi tarcia M_t.

Tak więc, aby wyznaczyć moment tarcia, należy z wykorzystaniem charakterystyk obciążeniowych początkowy odcinek każdej z nich (w zakresie niskich i średnich wartości M₀) aproksymować prostą. Przecięcie tych prostych z osią M_c (gdy G_e = 0) wyznacza wartość M_t dla każdej z charakterystyk obciążeniowych). Wartości te należy uporządkować w zbiór przypisanych sobie wartości M, i n, na którego podstawce można stworzyć wykreślną postać funkcji M,(n), opisującą zmiany momentu tarcia silnika w funkcji prędkości obrotowej [4], Do obliczenia sprawności mechanicznej silnika należy obliczyć moc tarcia N_t, mnożąc M_t przez co, i zmierzyć na hamowni moc efektywną N_e. Po dodaniu tych mocy do siebie uzyskuje się moc in-dykowaną Nj, co pozwala obliczyć r|_m.

N, =N_e +N_t; T|_m =

N.

N,

(9.20)

Opisywana metoda wydaje się łatwa i prosta w realizacji. Niekiedy jednak jej stosowanie może być kłopotliwe i prowadzić do znacznych błędów. Jakość aparatury', błędy popełniane w trakcie pomiarów' mogą spowodować niejednoznaczne ułożenie linii Willansa. Z tego też powodu korzystne jest dla każdej charakterystyki obciążeniowej dokonanie pomiarów z uwzględnieniem większej liczby punktów obciążenia, niż zaleca to norma (porównaj rozdz. 6). Dysponując bowiem większą liczbą wyników pomiarów, cały obszar obciążeń można aproksymować funkcją sklejaną klasy C¹, składającą się z dw'óch funkcji o założonych postaciach. W obszarze małych obciążeń zakłada się odcinek prostoliniowy, a dla pozostałego obszaru - parabolę drugiego stopnia. Współczyn-niki funkcji sklejanych i położenia węzła sklejania są obliczane na podstawie metody najmniejszych kwadratów. Wyznaczona w ten sposób prosta stanowi linię Willansa.

9.3.6. Wyznaczanie sprawności mechanicznej metodą analityczną

W czasie wieloletniego rozwoju silników spalinowych zgromadzono ogromny materiał doświadczalny, obejmujący wszystkie zagadnienia występujące na etapie projektow'ania, badań i eksploatacji silników. Między innymi uzyskiwano dane doświadczalne na temat oporów ruchu. Dane te stały się podstawą do formułowania wzorów opisujących wartość średniego ciśnienia tarcia. Wzory te najczęściej uzależniają p_m od średniej prędkości tłoka c_ir [28], Oczywiste jest, że dotyczą one konkretnego silnika i konkretnych warunków pomiarów, niemniej są często wykorzystywane. Należy jednak wyraźnie zwrócić uwagę, że wszystkie te zależności dają wyniki względnie dokładne tylko wtedy, gdy silnik, dla którego obliczane jest p_m, ma konstrukcję zbliżoną do silnika, dla którego te zależności były ustalone i jest tej samej wielkości.