Volymetrisk verkningsgrad är en form av effektivitet measurement som används oftast i förhållande till förbränningsmotorer och hydrauliska pumpar. Medan det grundläggande begreppet volymetriska flöde för förbränningsmotorer och hydraulpumpar är ungefär densamma, detaljerna är olika nog för att motivera ytterligare granskning. Denna artikel kommer att försöka avgränsa dessa skillnader, visar hur volymetriska verkningsgraden för båda typerna av mekanismer och diskutera de processer genom vilka volymetrisk verkningsgrad kan ändras.
volymetrisk verkningsgrad i förbränningsmotorer
När det gäller förbränningsmotorer, är volymetrisk verkningsgrad i förbränningsmotorer definieras som förhållandet mellan volym i arbetsför ämne faktiskt erkände, mätt vid en viss temperatur och tryck, fullt cylindervolym volym. Med motor eller gaskompressorer, definierar Access Science volymetrisk verkningsgrad som förhållandet medgett av volym i arbetsför ämne, mätt vid angivna temperatur och tryck, fullt cylindervolym volym. Med flytande bränsle motorer (dvs. dieselmotorer), är volymetrisk verkningsgrad förhållandet mellan volym luft som sugs in i en cylinder till cylindervolym. För en gas-fuel motor är volymetrisk verkningsgrad bestäms på laddning av bränsle och luft som sugs in i cylindern.
Formel för volymetrisk verkningsgrad i förbränningsmotorer
Formeln för att bestämma volymetrisk effektivitet i en typisk förbränningsmotor är att multiplicera 3456 av motorn luftflöde (mätt i kubikfot per minut) och sedan dividera resultatet med det belopp som uppnåtts genom att multiplicera motorstorlek, förskjutning eller volym (mätt i cubic inches) av motorns varvtal (mätt i varv per minut ). För tydlighetens skull ser formeln för volymetrisk effektivitet i en förbränningsmotor så här: 3456 x kubikfot per minut /Volym i kubiktum x Revolutions Per Minute
volymetrisk verkningsgrad i hydrauliska pumpar
När det gäller hydrauliska. pumpar hänvisar volymetrisk verkningsgrad den andel av faktiska vätskeflöde ur pumpen i kontrast till den flöda ut ur pumpen minus läckage. Som ett exempel, om flödet från en 100cc pump är 45 cc, den volymetriska verkningsgraden för att pumpen vid den tiden skulle vara 45 procent. Volymetrisk verkningsgrad förändringar i samband med den hastighet och tryck som en pump används. På grund av detta, om man jämför volymetriska effektiviteten, bör den hastighet och tryck information göras tillgänglig. Formeln då för att bestämma volymetrisk effektivitet i en hydraulisk pump är att dela upp den faktiska produktionen av pumpen genom den teoretiska produktionen av pumpen vid en inställd hastighet och tryck. Det resulterande beloppet kommer att beräknas som en procentandel.
Hur volymetrisk verkningsgrad kan ändras i en förbränningsmotor
Sedan motorer med högre volymetrisk effektivitet är bättre på att hantera högre hastigheter och producera mer övergripande makt (som ett resultat av mindre strömavbrott på grund av luft som passerar in och ut ur motorn), finns det samordnade intresse av att kunna förändra eller förbättra volymetrisk verkningsgrad på en förbränningsmotor. Det vanligaste och effektivaste sättet att förbättra volymetrisk effektivitet i en motor är att öka storlek eller antal ventiler i motorn. Medan större ventiler öka flödet, kan de ha den negativa effekten som orsakar att motorn väger mer. Använda flera ventiler kan öka flödet av en motor utan att negativt påverka vikten. Genom att rationalisera portar, en teknik som kallas "portning", kan man öka flödet förmåga och, genom ombud, den volymetriska effektiviteten i motorn.
Förkomprimering
Förkomprimering är processen med att införa förbränningsluft i cylindern av en förbränningsmotor med ett tryck som överstiger det som kan erhållas genom naturlig aspiration. Kompressorer drivs mekaniskt av remmar, kugghjul, axlar, eller kedjor anslutna till motorns vevaxel. De två vanligaste typerna av kompressorn är styrd förskjutning och dynamiska kompressorer. Positiv-förskjutning kompressorer ger en konstant nivå av öka oavsett motorns varvtal, och dynamiska kompressorer ger växande uppsving med växande motorvarvtalet.
Turboladdning
En turbo är en turbin framdrivningsmaskineri kompressor driven av avgaserna trycket i motorn. Som med alla andra typer av kompressor, är syftet med en turboladdare för att öka volymetrisk verkningsgrad forcerade induktion. Den består av en radialfläkt pumpen, som drivs av motorns avgaser.
Med turbo, avgas värmeenergi omvandlas till makten, driver kompressorn och komprimera omgivande luften och sedan skicka den komprimerade luften till luft insugningsrör av motorn vid ett ökat tryck. Detta resulterar i en ökad massa luft kommer in i cylindrarna.
