Вопрос
Zaid
Вчера 20:30
Увеличивают ли изношенные щётки в электрическом топливном насосе расход топлива?
Производители электрических топливных насосов могут предоставить такие характеристики насосов, как на примере ниже от компании Pierburg:
Я хотел проверить, правильно ли я понимаю кривые при моделировании эффекта износа щёток электродвигателя.
Давление в насосе и расход топлива, соответствующие заданной мощности, считываются с графика по вертикали.
Износ щёток приводит к снижению мощности, доступной для насоса. Это приводит к смещению рабочей точки влево на жёлтой кривой.
При смещении рабочей точки влево давление насоса снижается и объёмный расход увеличивается
Вопросы
- Правильно ли я понимаю?
- Соответствуют ли наблюдения реальным данным, особенно в том, что касается увеличения расхода по мере износа щёток?
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/25689/do-worn-brushes-in-an-electric-fuel-pump-increase-fuel-flow-rate
1
Ваша основная предпосылка ошибочна. Движение влево и вправо по графику соответствует разным скоростям потока, если все остальные параметры остаются неизменными, а давление меняется. Изменение мощности происходит из-за изменения числа оборотов в минуту и является непреднамеренным.
В транспортном средстве, как правило, доступно только одно системное напряжение. Другие топливные насосы обычно работают напрямую от системного напряжения (есть некоторые исключения, например, Ford иногда модулирует свои насосы). Двигатели постоянного тока обладают любопытным свойством: сопротивление их обмоток ротора зависит от частоты вращения. Когда двигатель останавливается (частота вращения равна нулю), доминирует только фактическое сопротивление обмоток ротора. Сопротивление обмоток ротора очень низкое. По мере увеличения скорости двигателя сопротивление также возрастает. При максимальных оборотах без нагрузки существует точка равновесия, в которой из-за высокого сопротивления двигатель не может вращаться быстрее и потребляет наименьшее количество тока. Поскольку напряжение остаётся постоянным, чем медленнее вращается двигатель, тем больше энергии он потребляет из-за увеличения силы тока.
Изменение числа оборотов двигателя зависит от нагрузки на него. В насосе нагрузка возникает из-за создания высокого давления, которое, в свою очередь, замедляет работу двигателя. Перемещение большого объёма жидкости по-прежнему создаёт нагрузку, но значительно меньшую. Из-за меньшей нагрузки насос вращается с более высокой частотой оборотов.
Изношенные щётки увеличивают сопротивление обмоток ротора. Это приводит к двум последствиям. Во-первых, из-за более высокого сопротивления при низких оборотах насос потребляет меньше тока, что приводит к снижению мощности. Из-за снижения мощности насос не может создавать максимальное давление. Во-вторых, из-за повышенного сопротивления насос достигает точки равновесия при более низких оборотах, что ограничивает максимальный объём.
В конечном итоге жёлтая линия, обозначающая силу тока, опустится, и в результате синяя линия тоже опустится.