Мощность двигателя — как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫ

Мощность двигателя — как работает и что это такое,на что влияет

Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫ

Изобретенный более 100 лет назад поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС), на сегодняшний день все еще является самым распространенным в автомобилестроении. При выборе модели двигателя своего будущего автомобиля покупатель может предварительно ознакомиться с его основными характеристиками. В этой статье мы подробно расскажем об основных показателях двигателей внутреннего сгорания, что они собой представляют и как влияют на работу.

Важнейшими характеристиками двигателя являются его мощность, крутящий момент и обороты, при которых эта мощность и крутящий момент достигаются.

Обороты двигателя

Под широкоупотребимым термином «обороты двигателя» имеется в виду количество оборотов коленчатого вала в единицу времени (в минуту).

И мощность, и крутящий момент — величины не постоянные, они имеют сложную зависимость от оборотов двигателя. Эта зависимость для каждого двигателя выражается графиками, подобными нижеследующему:

Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫ

Производители двигателей борются за то, чтобы максимальный крутящий момент двигатель развивал в как можно более широком диапазоне оборотов («полка крутящего момента была шире»), а максимальная мощность достигалась при оборотах, максимально приближенных к этой полке.

Мощность двигателя

Чем выше мощность, тем большую скорость развивает авто

Мощность — это отношение работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени. При вращательном движении мощность определяется как произведение крутящего момента на угловую скорость вращения.

Мощность двигателя последнее время все чаще указывают в кВт, а ранее традиционно указывали в лошадиных силах.

Как видно на приведенном выше графике, максимальная мощность и максимальный крутящий момент достигаются при различных оборотах коленвала. Максимальная мощность у бензиновых двигателей обычно достигается при 5-6 тыс. оборотов в минуту, у дизельных — при 3-4 тыс. оборотов в минуту.

График мощности для дизельного двигателя:

Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫ

Крутящий момент

Крутящий момент характеризует способность ускоряться и преодолевать препятствия

Крутящий момент (момент силы) — это произведение силы на плечо рычага. В случае кривошипно-шатунного механизма, данной силой является сила, передаваемая через шатун, а рычагом — кривошип коленчатого вала. Единица измерения — Ньютон-метр.

Иными словами, крутящий момент характеризует силу, с которой будет вращаться коленвал, и насколько успешно он будет преодолевать сопротивление вращению.

На практике высокий крутящий момент двигателя будет особенно заметен при разгонах и при передвижении по бездорожью: на скорости машина легче ускоряется, а вне дорог — двигатель выдерживает нагрузки и не глохнет.

Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫ

Виды мощности

Для определения характеристик двигателя применяют такие понятия мощности как:

  • индикаторная;
  • эффективная;
  • литровая.

Индикаторной называют мощность, с которой газы давят на поршень. То есть, не учитываются никакие другие факторы, а только давление газов в момент их сгорания. Эффективная мощность, эта та сила, которая передается коленчатому валу и трансмиссии. Индикаторная будет пропорциональной литражу двигателя и среднему давлению газов на поршень.

Эффективная мощность двигателя будет всегда ниже индикаторной.

Также есть параметр, называемый литровой мощность двигателя. Это соотношение объема двигателя к его максимальной мощности. Для бензиновых моторов литровая мощность составляет в среднем 30-45 кВт/л, а у дизельных – 10-15 кВт/л.

Как узнать мощность двигателя автомобиля

Можно посмотреть в документах на машину, но иногда требуется узнать мощность автомобиля, который подвергался тюнингу или давно находится в эксплуатации. В таких случаях не обойтись без динамометрического стенда. Его можно найти в специализированных организациях и на станциях техобслуживания. Колеса автомобиля помещаются между барабанами, создающими сопротивление вращению. Далее имитируется движение с разной нагрузкой. Компьютер сам определит мощность двигателя. Для более точного результата может понадобиться несколько попыток.

Роль мощности и крутящего момента двигателя

Для обеспечения лучших динамических показателей двигателя, производители стараются наделить силовой агрегат максимальным крутящим моментом, который будет достигаться в более широком значении оборотов двигателя.

Чтобы правильно оценить роль этих двух понятий, стоит обратить внимание на следующие факты:

  • Взаимосвязь мощности и крутящего момента можно выразить в формуле: P = 2П*M*n, где Р – это мощность, M – показатель крутящего момента, а n – количество оборотов коленвала в единицу времени.
  • Крутящий момент более конкретный показатель характеристики двигателя. Низкий крутящий момент (даже при высокой мощности) не позволит реализовать потенциал двигателя: имея возможность разогнаться до высокой скорости, автомобиль будет достигать этой скорости невероятно долго.
  • Мощность двигателя будет возрастать с повышением оборотов: чем выше, тем больше мощность, но до определенных пределов.
  • Крутящий момент увеличивается с повышением количества оборотов, но при достижении максимального значения показатели крутящего момента снижаются.
  • При равных показателях мощности и крутящего момента более эффективным будет двигатель с меньшим расходом топлива.Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫ

Вопрос — ответ

1. Автомобиль в глубокой колее сел на брюхо: ведущие колеса вертятся, не касаясь земли. Водитель упрямо газует. Какую полезную мощность может при этом выдать двигатель?

Б — в зависимости от оборотов;

Г — в зависимости от включенной передачи.

Правильный ответ: В. Автомобиль не движется, мотор не совершает полезной работы. Значит, и полезная мощность равна нулю.

2. Заднеприводный автомобиль с блокированным дифференциалом движется по плохой дороге. Как распределена мощность между ведущими колесами?

Б — обратно пропорционально частоте вращения каждого из колес;

В — в зависимости от сил сцепления с покрытием;

Г — прямо пропорционально частоте вращения каждого из колес.

Правильный ответ: В. При блокированном дифференциале ведущие колеса вращаются с одинаковой скоростью, но моменты на них не выравниваются — они зависят только от сцепления с дорогой. Следовательно, реализуемые колесами мощности тоже определяются силами сцепления с покрытием.

3. На что влияет мощность мотора?

А — на динамику разгона;

Б — на максимальную скорость;

В — на эластичность;

Г — на все перечисленные параметры.

Правильный ответ: Г. Часто полагают, что машину тащит исключительно крутящий момент. Но поставщиком крутящего момента является мотор. Если тот перестанет снабжать колеса энергией, то все динамические параметры будут равны нулю. Например, резко тронуться на повышенной передаче не удастся: при низких оборотах просто не хватит мощности. А она-то и определяет запас энергии, которую способен выдать двигатель. И влияет на все перечисленные параметры.

Дизельный генератор 15 кВт: особенности и технические характеристики популярных моделей и что учесть при выборе устройства

25.12.2019 271 Просмотров

Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫВ некоторых удаленных и труднодоступных районах нашей страны проблемы с подачей электричества не редкость.

В таких случаях многие используют генераторы электроэнергии.

Довольно большую популярность получили дизельные генераторы мощностью 15 кВт.

Эти устройства способны превращать энергию топлива в электричество.

Как их выбрать и какие модели пользуются популярностью, рассмотрим далее.

Как выбрать и на что обратить внимание при покупке?

Чтобы выбрать генератор и не сделать при этом ошибку, стоит обращать внимание на несколько параметров.

  1. Производитель. На современном рынке представлено огромное количество изделий от различных производителей. Предпочтение стоит отдавать зарубежным или проверенным отечественным фирмам. Продукция китайского производства, которая отличается невысокой стоимостью, в большинстве случае не качественная.
  2. Наличие автоматического запуска. Такая функция значительно упрощает работу с генератором.
  3. Объем топливного бака. От этого параметра зависит то, насколько долго может работать устройство. Чем больше бак, тем дольше можно использовать генератор для обеспечения электроэнергией.

Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫ

Рейтинг ТОП-10 лучших моделей

МестоНаименованиеЦена
ТОП-7 лучших дизельных генераторов 15 кВт
1Kubota J320507 000 ₽
2CHAMPION DG15ES402 000 ₽
3Амперос АД 15-Т400225 000 ₽
4ТСС АД-15С-Т400-1РКМ7325 000 ₽
5FG Wilson P16.5-6S800 000 ₽
6ТСС АД-15С-Т400-1РМ7300 000 ₽
7CTG AD-21RLS328 000 ₽
ТОП-3 лучших дизельных генераторов 15 кВт с автозапуском
1CHAMPION DG15ES402 000 ₽
2Амперос АД 15-Т230 P (Проф) с АВР400 000 ₽
3Азимут АД 15С-Т400-2РКМ11280 000 ₽

Лучшие дизельные генераторы 15 кВт

Kubota J320

Kubota J320 представляет собой дизельный генератор от японского производителя. Устройство может устанавливаться как Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫстационарно в помещении, так и на улице.

Промышленный двигатель, который установлен в данной модели обладает резервной мощностью в 18 кВт и жидкостным охлаждением.

Генератор переменного тока с выходным током до 32 А отвечает за силовую часть агрегата.

Помимо этого генератор может экономить до 20% топлива, потребляя около 5 литров в час. Благодаря большому топливному баку на 79 литров генератор способен проработать длительное время.

Небольшой вес и габариты позволяют установить устройство на любом объекте.

Характеристики:

  • Число фаз — 3.
  • Число тактов — 4.
  • Количество оборотов — 3000.
  • Охлаждение — жидкостное.
  • Уровень шума — 77.5 кВт.
  • Габариты — 1300x922x611 мм.
  • Вес — 380 кг.

Достоинства:

  • большой объем топливного бака;
  • тихая работа;
  • автоматическое отключение при низком давлении масла;
  • длительное время работы.

Недостатки:

  • не обнаружено.

CHAMPION DG15ES

Данная модель представляет собой стационарное устройство, которое позволяет длительное время обеспечивать Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫэлектроэнергией в случае ее отсутствия.

Шумопоглощающий корпус обеспечивает тихую работу, а все рабочие узлы устройства надежно изолированы. Наличие датчиков давления и уровня масла, температуры охлаждающей жидкости позволяют предотвратить перегрев и различные поломки.

Двигатель имеет жидкостную систему охлаждения, другие узлы — воздушную. Электростартер позволяет с легкостью завести генератор в любое время и при любых условиях. Также к устройству при необходимости можно подключить управляющую автоматику.

Характеристики:

  • Число фаз — 1.
  • Число тактов — 4.
  • Количество оборотов — 1500.
  • Охлаждение — жидкостное.
  • Объем бака — 50 л.
  • Вес — 450 кг.

Достоинства:

  • наличие защиты от перегрева;
  • дверца обеспечивает быстрый доступ ко всем углам;
  • наличие амперметра;
  • прерыватель напряжения, предотвращающий короткое замыкание;
  • невысокий уровень шума.

Недостатки:

Амперос АД 15-Т400

Эта модель генератора оснащена мощным и надежным двигателем Ricardo с системой жидкостного охлаждения. Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫИспользовать устройство можно в качестве как резервного, так и основного источника электроэнергии.

Еще одно отличие этого устройства — наличие надежного пульта управления производства Великобритании. Он позволяет автоматически контролировать основные параметры устройства.

На пульте присутствует счетчик моточасов, аварийные светодиоды, помимо этого он прост в управлении и обладает приятным дизайном.

Электростартер позволяет быстро завести генератор в любое время и при любых условиях. Объема топливого бака хватает на длительное время бесперебойной работы.

Характеристики:

  • Число фаз — 3.
  • Число тактов — 4.
  • Количество оборотов — 1500.
  • Охлаждение — жидкостное.
  • Объем бака — 50 л.
  • Габариты — 1600x1250x800 мм
  • Вес — 450 кг.

Достоинства:

  • небольшой расход топлива;
  • электростартер;
  • наличие необходимых датчиков;
  • защита от перегрева.

Недостатки:

  • шум во время работы.

ТСС АД-15С-Т400-1РКМ7

Данное устройство предназначается для построения систем резервного и основного энергоснабжения. Дизельный Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫгенератор ТСС АД-15С-Т400-1РКМ7 отличается шумозащитным корпусом, который делает его работу еще более тихой и дает возможность использовать устройство в любых условиях.

Работает установка на двигателе Weichai WP2.1D18E2, рабочий объем которого 2,09 литра. Помимо этого модель оснащена впускной системой без турбонаддува и механическим регулятором оборотов.

Встроенный альтернатор отвечает за высокое качество выходного тока и его стабильность. Еще одна особенность в том, что изначально эта дизельная генераторная установка разрабатывалась специально для использования в условиях России.

Работать в автономном режиме установка способна до 18 часов.

Характеристики:

  • Число фаз — 3.
  • Число тактов — 4.
  • Мощность двигателя — 23.5 л. с.
  • Количество оборотов — 1500.
  • Охлаждение — жидкостное.
  • Объем бака — 54 л.
  • Габариты — 1850x1000x850 мм.
  • Вес — 614 кг.

Достоинства:

  • прочная стальная сваренная рама;
  • доступные расходное материалы;
  • длительное время автономной работы;
  • тихая работа.

Недостатки:

FG Wilson P16.5-6S

Этот дизельный генератор американского производства отлично подходит для обеспечения электроэнергией Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫзагородных домов, объектов малого бизнеса и пр.

Он обеспечивает высокий уровень мощности и надежности. В модели установлен оригинальный двигатель Perkins, резервная мощность которого 13 кВт.

Синхронный генератор Leroy Somer LLB1114M имеет выходной ток до 24 А и отвечает за силовую часть установки.

Наличие жидкостного охлаждения мотора позволяет сэкономить до 20% топлива. За час работы установка потребляет всего 4 литра топлива.

Топливный бак большого объема обеспечивает стабильную автономную работу на протяжении более 10 часов.

Характеристики:

  • Число фаз — 1.
  • Число тактов — 4.
  • Мощность двигателя — 28 л. с.
  • Количество оборотов — 1500.
  • Охлаждение — жидкостное.
  • Объем бака — 66 л.
  • Габариты — 1500x1115x620 мм .
  • Вес — 447 кг.

Достоинства:

  • практически бесшумная работа;
  • длительность работы;
  • электростартер;
  • автоматический регулятор напряжения
  • цифровая панель управления.

Недостатки:

  • не обнаружено.

ТСС АД-15С-Т400-1РМ7

Этот трехфазный генератор открытого типа отлично подойдет для как для промышленного, так и для бытового Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫиспользования.

Одно из отличий модели — автоматизированный механизм управления и русскоязычный интерфейс ДГУ. Стабильная работа установки возможна благодаря встроенному контроллеру.

В случае недостаточного количества масла или других проблемах генератор автоматически отключается, что делает его совершенно безопасным для человека.

Т. к. машина отличается отсутствием защитного кожуха устанавливать ее необходимо в специально оборудованных помещениях или под тентом в летнее время.

Характеристики:

  • Число фаз — 3.
  • Число тактов — 4.
  • Количество оборотов — 1500.
  • Охлаждение — жидкостное.
  • Объем бака — 54 л.
  • Габариты — 1500x1115x620 мм.
  • Уровень шума — 85 дБ.
  • Вес — 424 кг.

Достоинства:

  • профессиональный двигатель Weichai;
  • многорежимный контроллер на русском языке;
  • сварная рама с виброопорами;
  • порошковая окраска.

Недостатки:

  • шум во время работы.

CTG AD-21RLS

Данная модель трехфазного генератора оснащена мощным двигателем Ricardo, что позволяет использовать станцию как Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫв бытовых, так и в промышленных условиях.

Генератор переменного тока CTG LK184G отвечает за силовую часть и имеет значение выходного тока в 30 А. Жидкостное охлаждение двигателя позволяет экономить до 20% топлива.

Помимо этого устройство отлично адаптировано под российские условия.

Большой объем топливного бака позволяет генератору долго работать в автономном режиме. Шумозащитный кожух обеспечивает низкий уровень шума во время работы.

Установленный в модели пульт управления русифицирован, что делает эксплуатацию генератора еще более простой и удобной. Станция работает двух режимах: основной и резервный.

Характеристики:

  • Число фаз — 3.
  • Число тактов — 4.
  • Количество оборотов — 1500.
  • Охлаждение — жидкостное.
  • Объем бака — 50 л.
  • Габариты — 1750x1000x900 мм.
  • Вес — 650 кг.

Достоинства:

  • тихая работа;
  • два режима работы;
  • удобный пульт управления;
  • защита от перегрузки и короткого замыкания.

Недостатки:

Лучшие дизельные генераторы 15 кВт с автозапуском

CHAMPION DG15ES

CHAMPION DG15ES представляет мощный профессиональный генератор, который может использоваться для Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫкоммерческой эксплуатации и на больших предприятиях.

Шумозащитный корпус обеспечивает тихую работу устройства. Благодаря мощному двигателю генератор отличается надежной и качественной работой.

Помимо этого станция оснащено датчиком уровня масла, а также защитой от перегрузок.

В случае возникновения каких-либо неполадок станция автоматически отключается, что делает ее совершенно безопасной для людей.

Большой топливный бак на 50 литров обеспечивает длительную работу на протяжении практически 13 часов. Автозапуск обеспечивает быстрое включение станции без особых усилий со стороны человека.

Характеристики:

  • Число фаз — 1.
  • Число тактов — 4.
  • Мощность двигателя — 27.2 л.с.
  • Количество оборотов — 1500.
  • Охлаждение — жидкостное.
  • Объем бака — 50 л.
  • Вес — 450 кг.

Достоинства:

  • тихая работа;
  • экономия топлива;
  • длительная автономная работа;
  • защита от короткого замыкания;
  • автозапуск.

Недостатки:

  • не обнаружено.

Амперос АД 15-Т230 P (Проф) с АВР

Амперос АД 15-Т230 P (Проф) с АВР работает на базе двигателетеля Амперос-YangDong, который отличается небольшим Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫколичеством оборотов и жидкостной системой охлаждения.

Надежный пульт управления Datacom автоматически контролирует все основные параметры станции и может бесперебойно работать даже в арктическом климате при высоких минусовых температурах.

Данное устройство отлично подходит для работы на российском дизельном топливе, масле и охлаждающих жидкостях.

Одноопорный синхронный генератор обладает системой самовозбуждения и автоматическим регулятором напряжения. Встроенный топливный бак большого объема позволяет беспрерывно работать генератору около 12 часов даже при полной нагрузке.

Характеристики:

  • Число фаз — 1.
  • Число тактов — 4.
  • Количество оборотов — 1500.
  • Охлаждение — жидкостное.
  • Объем бака — 50 л.
  • Габариты — 1470x1100x750 мм.
  • Вес — 490 кг.

Достоинства:

  • длительное время автономной работы;
  • защита от перегрева и короткого замыкания;
  • быстрый запуск;
  • экономия топлива.

Недостатки:

  • шум при работе.

Азимут АД 15С-Т400-2РКМ11

Данная модель генератора может использоваться в качестве основного или резервного источника питания Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫэлектроэнергией.

С его помощью можно обеспечивать электричеством магазины, склады, дачи и загородные дома, а также небольшие промышленные предприятия.

Автоматический запуск обеспечивает простое включение, а также отключение станции во время неполадок. Многоцилиндровый мощный двигатель обеспечивает надежную и стабильную работу установки.

Шумозащитный кожух делает работу генератора практически бесшумной, благодаря чему размещать его можно даже вблизи людей.

Также в комплекте с устройством идут аккумуляторные батареи с сетевым зарядным устройством.

Характеристики:

  • Число фаз — 3.
  • Число тактов — 4.
  • Количество оборотов — 1500.
  • Охлаждение — жидкостное.
  • Объем бака — 120 л.
  • Уровень шума — 50 дБ.
  • Габариты — 2200x1230x910 мм.
  • Вес — 875 кг.

Достоинства:

  • тихая работа;
  • большая мощность двигателя;
  • до 10 часов бесперебойной работы;
  • автоматический запуск;
  • защита от перегрузок и коротких замыканий.

Недостатки:

  • большой вес и габариты.

Полезное видео

Из видео вы узнаете как выбрать дизельный генератор:

Самый мощный электромотор для лодки

Какой лодочный электромотор считать самым мощным? Тот, который потребляет большую мощность от аккумуляторной батареи? Или может быть тот, который легко толкает вперед даже тяжелую лодку, потребляет маленький ток и долго работает от аккумуляторов?

Бензиновый и электрический моторы для лодки

Лодочные электромоторы могут развивать ту же тягу, что и двигатели внутреннего сгорания обладая при этом значительно меньшей мощностью на валу. Это происходит благодаря различной форме кривых крутящего момента электрического и бензинового двигателей. У двигателя внутреннего сгорания график крутящего момента имеет выраженный пик, из-за которого максимальный момент доступен только в ограниченном диапазоне оборотов вала. Зависимость крутящего момента от оборотов у электродвигателя гораздо более плоская и его достаточно при любой частоте вращения

Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫМаксимальный крутящий момент и мощность – это важные характеристики двигателя. Момент определяет способность быстро ускоряться и тянуть груз, а мощность (приведенная к весу) максимальную скорость. Крутящий момент зависит от числа оборотов вала. У разных типов двигателей эта зависимость имеет свой вид. У электродвигателя скорость преобразования энергии от аккумуляторной батареи не связана с частотой вращения вала. В двигателях внутреннего сгорания с ростом числа оборотов давление и температура возрастают и достигают оптимального сочетания при определенной частоте вращения на которую и приходится пик крутящего момента.

Пологая характеристика момента позволяет устанавливать на лодочные электромоторы более эффективные гребные винты. КПД гребного винта у некоторых электромоторов для небольших лодок в три раза выше, чем у подвесных бензиновых двигателей того же класса.

Какая бывает мощность

Производители лодочных моторов используют разные виды мощности. Встречаются мощность на валу, потребляемая мощность и даже тяга. Поэтому прежде чем сравнивать лодочные электромоторы различных марок нужно привести имеющиеся данные к «общему знаменателю»

Единый критерий для сравнения важен. Мощности, измеренные в разных местах, существенно отличаются друг от друга. Мотор, развивающий на валу 4 л. с., на винте выдает всего 1 л.с.

Потребляемая мощность, на валу и на винте

Потребляемая мощность – часто используется как характеристика электродвигателя для лодки (мощность = ток х напряжение). Измеряется в Ваттах или лошадиных силах. Производители бензиновых или дизельных лодочных моторов этот вид мощности не используют. Однако для двигателя внутреннего сгорания потребляемую мощность также можно посчитать, если умножить теплотворную способность топлива на его расход.

Мощность на валу – используют производители подвесных бензиновых лодочных моторов. Этот вид мощности считается также как у автомобиля (мощность = крутящий момент х угловая скорость). Единица измерения – лошадиные силы или ватты. Мощность на валу учитывает потери в редукторе, но не учитывает потери на винте, которые составляют от 20 до 70%.

Мощность на винте – более ста лет служит общепринятой характеристикой двигателя в судостроении. Учитывает все потери мощности и определяет энергию, передаваемую лодке двигателем.

Тяга лодочного электромотора

Во время вращения винта на поверхностях лопастей возникает подъемная сила. Составляющая этой силы направленная по оси движения лодки называется упором или тягой. Она характеризует ту часть подъемной силы, которая толкает судно вперед.

Полезная мощность, производимая лодочным винтом, равна его тяге, умноженной на текущую скорость лодки. В характеристиках электромоторов производители всегда указывают максимальное значение тяги. Сделать по ней вывод о мощности электромотора на винте без установки датчиков и проведения измерений нельзя.Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫ

Тягу определяют в ходе испытаний, во время которых лодку соединяют с пирсом динамометром и заставляют двигаться вперед. Проверку проводят на спокойной воде, в безветренную погоду, на достаточной глубине и расстоянии от берега. Для носовых лодочных электромоторов значение тяги чаще всего указывают в фунтах силы (lbs).

Потери мощности в лодочном электромоторе

Общая эффективность силовой установке на лодке с двигателем внутреннего сгорания около 15%. Для судна с электромотором такой показатель – непозволительная роскошь. Считается, что лодочный электродвигатель работает эффективно, если с учетом потерь на винте его КПД около 50 %. При этом КПД электромотора должен быть не менее 80%, а винта не мене 63%.

Потери мощности пропорциональны сопротивлению проводника и квадрату протекающего через него тока. Если ток возрастает вдвое, потери возрастают в четыре раза. Если ток растет в десять раз, потери увеличиваются в сто. Уменьшить ток и потери можно, если повысить напряжение в цепи.

Общепринятое на сегодня напряжение мощных лодочных электромоторов 48 вольт, но для небольших лодок подходят и 24-вольтовые модели. При силе тока 50 А максимальная мощность электромотора в 12-вольтовой системе составит 600 Ватт, а в 24 Вольтовой – 1200 Ватт

Второй способ снизить потери в цепи постоянного тока – это увеличить сечение кабеля. Правильно подобранный кабель повышает эффективность и безопасность электрической системы, устраняет локальный перегрев и снижает потери энергии.

Высокий КПД имеет винт с большим диаметром, шагом и низкой скоростью вращения. Однако с таким винтом может работать только мотор, развивающий высокий крутящий момент.

Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫРедуктор служит источником дополнительного шума и потерь. В профессиональных электромоторах их стараются не использовать

Большинство гребных винтов для подвесных моторов небольших лодок созданы на основе испытаний проведенных еще в 1940–1960-х годах прошлого века. Общие принципы проектирования, появившиеся тогда, систематизированы в виде таблиц и графиков и используются изготовителями до сих пор.

При разработке современных винтов используют другой подход. Сначала на компьютере создают трехмерную модель, а затем шаг и кривизну профиля винта оптимизируют для каждого сечения с учетом изменяющихся вдоль диаметра условий обтекания потоком воды. Винты этого типа называют винтами с переменным шагом. Их потери меньше, а КПД выше.

Виды электромоторов

Подвесные

Подвесные электромоторы устанавливают на транце или реже на носу лодки. В стандартном исполнении электромотор соединяется с системой рулевого управления, в моделях с румпелем лодкой управляют поворачивая двигатель. Мощность румпельных электромоторов варьируется от 1 до 4 кВт, а у моделей с рулевым управлением достигает 15 кВт.

Как правило мощные подвесные электромоторы рассчитаны на напряжение 24-48 Вольт. 24 вольтовый электрический двигатель мощностью 2,2 кВт развивает на винте тягу 124 lbs и сопоставим по этому показателю с подвесным бензиновым мотором мощностью 6,5 л.с. Двигатель мощностью 15 кВт эквивалентен бензиновому мотору 35 л.с

В подвесных лодочных электромоторах используют асинхронные двигатели переменного тока или синхронные двигатели на постоянных магнитах. Оба типа двигателей бесщеточные, не имеют изнашивающихся частей и не требуют обслуживания.

Pod электромоторы

POD электромоторы подходят как для однокорпусных лодок и катеров, так и для катамаранов

Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫФиксированные POD электромоторы выпускаются мощностью от 1 до 25 кВт. Они подходят как для небольших лодок, сдающихся в прокат, так и для судов весом несколько тонн

Электромотор состоит из блока управления и гондолы внутри которой установлен асинхронный или BLDC электродвигатель. Гондола аэродинамической формы крепится к днищу судна фланцами из нержавеющей стали между килем и рулем. Чтобы избежать вибрации на руле, вызванной турбулентностью за винтом, и снизить сопротивление потоку воды гондолу стараются располагать ближе к килю.

Выпускается две модификации POD электромоторов — фиксированная и поворотная. Поворотная модель соединяется с системой рулевого управления или румпелем и обеспечивает более высокую маневренность судна

Электрические лодочные моторы типа Pod имеют мощность от 1 до 25 кВт.

Бортовые лодочные электромоторы

В бортовой силовой установке электродвигатель устанавливают внутри судна и соединяют с винтом валопроводом. Бортовым моторам требуется принудительное охлаждение. В зависимости мощности электродвигателя оно может быть воздушным или водяным.

Установка бортового электромотора на лодку сложнее чем подвесного или POD. Дополнительно потребуется вал, муфта, сальник, втулка Гудрича (дейдвудный подшипник), дейдвудная труба. Валы электромотора и винта необходимо центрировать – они должны иметь общую ось. При неправильной установке возможны протечки через сальник

Электромоторы для профессионального использования

Если лодка или катер используется для перевозки туристов, организации экскурсий или водных прогулок, то электрическая установка может оказаться выгоднее двигателя внутреннего сгорания. Экономия достигается из-за более низкой стоимости энергии и практически нулевых затрат на техническое обслуживание.

Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫУстановка подвесного лодочного электромотора для профессионального использования Aquamot на небольшой катамаран

Сравнение показывает, что при коммерческой эксплуатации судна переход с бензинового на электрический двигатель окупается за 1-2 года. Однако для этого профессиональный лодочный электромотор должен отвечать определенным требованиям:

  • Иметь высокий КПД – это позволит эксплуатировать его с аккумуляторной батареей меньшей емкости, снизит первоначальные затраты, время зарядки и стоимость потребляемой электроэнергии
  • Быть простым и надежным — электромотор должен выдерживать ежедневную интенсивную нагрузку и иметь минимум лишних функций. Дополнительные возможности, такие как встроенный компьютер c GPS, повышают цену и могут стать источником неисправностей в будущем.
  • Стоимость ремонта и технического обслуживания в течении периода эксплуатации должна быть минимальной Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫКатамаран с установленным лодочным электромотором отправляется к месту эксплуатации

Надежность

Корпуса профессиональных лодочных электромоторов отливают из алюминия, а затем дополнительно наносят многослойное антикоррозионное покрытие. Вал делают из нержавеющей стали, а винт из бронзы. Для защиты от коррозии устанавливают жертвенный анод

В мощных электромоторах для лодок используют асинхронные двигатели переменного тока или BLDC PM электродвигатели, которые также называют вентильными. Питание вентильных двигателей осуществляется от импульсных источников энергии. При этом импульсы напряжения подаются на обмотки статора в заданные моменты времени – при определенном положении ротора относительно статора. Положение ротора определяют датчики, которые, как и импульсный источник питания, в моторах небольшой мощности находятся на печатной плате, расположенной внутри подводной части электромотора.

Мощность двигателя - как работает и что это такое,на что влияет | АВТОМАШИНЫЗеленая плата в центре электромотора — электронный коммутатор, который заменяет щетки и кольца. Слева та же плата в увеличенном виде. В окружении воды электронные компоненты иногда работают не стабильно и отказ всего одного элемента на плате влечет за собой выход из строя всего электромотора. Заменять приходится плату целиком — это увеличивает стоимость ремонта, время простоя электромотора и срок его окупаемости при профессиональном использовании

Внутри корпуса трехфазного асинхронного двигателя дополнительных электронных компонентов нет. На долговечность двигателя влияют только подшипники и обмотки, однако качество этих элементов в настоящее время таково, что асинхронные двигатели служат до 50 000 часов без осмотра и ремонта. Асинхронные двигатели просты, надежны и эффективны. КПД мощного электродвигателя 85-92%, что на 30% выше, чем у двигателя постоянного тока, и на 40-50% больше, чем у двигателя внутреннего сгорания.

Система безопасности электромотора для коммерческих лодок имеет как механические, например, заданный предел прочности киля, так и электронные средства защиты. Электромотор отключается при перегрузке по току, при пониженном и повышенном напряжении аккумуляторов

Экономичность

Высокий КПД достигается только при последовательном и тщательном улучшении всех элементов электромотора. Потерь мощности стараются избежать во всех узлах. Воздушный зазор в двигателе, конструкция ротора, изоляция обмоток оптимизируют на компьютере так, чтобы электродвигатель подходил для использования на лодках.

Корпуса двигателей и винты проектируют по тем же правилам, что и в коммерческом судостроении. Сначала рассчитывают обтекание подводных частей по трехмерной модели, а затем результаты проверяют на натурных гидродинамических испытаниях.

Редуктор, который устанавливают на некоторых моделях лодочных электромоторов не используют. Вместо этого вал электродвигателя напрямую соединяют с винтом, и конструируют двигатель таким образом, чтобы его обороты совпадали с оптимальными для винта

В результате во время движения электромотор не теряет мощность, не создает дополнительное сопротивление и способен долго работать на одной зарядке аккумулятора

Задайте вопрос,

и получите консультацию по лодочным электромоторам, аккумуляторам или зарядным устройствам для катера или яхты

Источник http://seite1.ru/zapchasti/moshhnost-dvigatelya-kak-rabotaet-i-chto-eto-takoena-chto-vliyaet/.html
Источник Источник Источник http://expert-dacha.pro/tekhnika-dlya-dachi/generatory/dizelnyj-15-kvt.html
Источник Источник http://fisherninja.ru/knowlege-base/most-powerful-trolling-motors/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Похожее

Автомобильные аккумуляторы - все, что нужно знать о них

Автомобильные аккумуляторы — все, что нужно знать о них

Автомобильные аккумуляторы являются одним из наиболее важных компонентов любого транспортного средства. Они обеспечивают энергией все электрические устройства автомобиля, от запуска двигателя до подачи энергии на освещение и радио. В данной статье мы рассмотрим значимость аккумуляторов для автомобилей, их основные характеристики и важность правильного выбора, а также узнаем о предложениях по приобретению аккумуляторов в городе Казань. […]

Тюнинг впускной системы для улучшения производительности автомобиля

Тюнинг впускной системы для улучшения производительности автомобиля

В мире автомобильного тюнинга существует множество способов улучшить производительность автомобиля. Один из самых важных аспектов тюнинга — это оптимизация впускной системы. В этой статье мы рассмотрим значимость тюнинга впускной системы, основные компоненты этого процесса и преимущества, которые он может принести владельцу автомобиля. Значение впускной системы в автомобильном тюнинге Впускная система играет ключевую роль в работе […]

Яндекс.Метрика