Вопрос

Средняя частота вращения поршня в двигателях с турбонаддувом по сравнению с. Безнаддувные двигатели

Кто-нибудь знает, почему средняя скорость движения поршня в обычном бензиновом двигателе с турбонаддувом может быть ниже, чем в обычном атмосферном двигателе?



Ломаю голову, пытаясь разобраться, но пока безуспешно. Буду признателен за любой совет!



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/7475/mean-piston-speed-in-turbocharged-vs-naturally-aspirated-engines

1 Комментарий

  1. Вкратце: это зависит от...



    Цитирую эту (по общему признанию, неполную) страницу в Википедии:




    Средняя частота вращения поршня - это средняя частота вращения поршня в
    поршневом двигателе. Она зависит от хода и оборотов в минуту. В уравнении есть
    коэффициент 2, учитывающий, что один такт приходится на 1/2
    оборота кривошипа (или альтернативно: два такта на один
    оборот кривошипа), и "60" для преобразования секунд из минут в оборотах в минуту
    .



    MPS = 2 * Stroke * RPM / 60



    Например, поршень в
    автомобильном двигателе с ходом 90 мм будет иметь среднюю скорость
    при 3000 об/мин



    2 * (90 / 1000) * 3000 / 60 = 9 m/s.




    Итак, если бы имело место то, что вы описываете (а именно то, что у турбированных двигателей, как правило, более низкая средняя скорость движения поршня), мы бы ожидали увидеть тенденцию к уменьшению хода поршня, снижению частоты вращения или и к тому, и к другому.



    Для турбированного двигателя очень важен воздушный поток. Скорость воздушного потока пропорциональна рабочему объёму двигателя, умноженному на число оборотов в минуту, и объёмному КПД (см. формулу на странице 27 «Максимальный наддув»). Наши турбины создают больший наддув при увеличении числа оборотов в минуту, а затем эффективность снижается. Поэтому я бы не ожидал, что на турбированном автомобиле будет наблюдаться смещение в сторону низких оборотов в минуту.



    Однако можно ожидать, что турбодвигатели будут иметь меньший ход поршня и больший диаметр цилиндра при заданном рабочем объёме. В отсутствие подробной информации можно предположить, что двигатель с коротким ходом поршня будет работать на высоких оборотах, поскольку каждый оборот будет требовать меньшего хода поршня (то есть ему не нужно проходить такое же расстояние, поэтому он, скорее всего, будет быстрее перемещаться из верхней точки в нижнюю).



    Итак, это говорит нам о том, что у данного турбированного двигателя могут быть высокие обороты и короткий ход поршня. Означает ли это, что мы увидим более высокие средние скорости движения поршня? Как всегда, это зависит от конкретного двигателя и области применения.



    Когда я везу сына в школу на своей турбированной машине, обороты довольно низкие. Я бы ожидал увидеть довольно низкие средние скорости движения поршней. Эта же машина используется для ралли, где она работает на пределе возможностей. Я бы сказал, что их средние скорости движения поршней довольно высокие.


Вы уже ответили на этот вопрос