Щоб знайти коефіцієнт корисної дії будь-якого двигуна, потрібно корисну роботу поділити на витрачену і помножити на 100 відсотків. Для теплового двигуна знайдіть дану величину по відношенню до потужності, помноженої на тривалість роботи, до тепла, що виділився при згорянні палива. Теоретично ККД теплового двигуна визначається за співвідношенням температур холодильника і нагрівача. Для електричних двигунів знайдіть відношення його потужності до потужності споживаного струму.
Вам знадобиться
- паспорт двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ), термометр, тестер
Інструкція
1. Визначення ККД ДВЗ Знайдіть у технічній документації цього конкретного двигуна його потужність. Залийте в його бак деяку кількість палива і запустіть двигун, щоб він пропрацював деякий час на повних обертах, розвиваючи максимальну потужність, зазначену в паспорті. За допомогою секундоміру засечіть час роботи двигуна, висловивши його в секундах. Через деякий час зупиніть двигун, і злийте залишки палива. Віднявши від початкового обсягу залитого палива кінцевий обсяг, знайдіть обсяг витраченого палива. Використовуючи таблицю, знайдіть його щільність і помножте на об 'єм, отримавши масу витраченого палива m = • V. Масу висловіть у кілограмах. Залежно від виду палива (бензин або дизельне паливо), визначте по таблиці його питому теплоту згоряння. Для визначення ККД максимальну потужність помножте на час роботи двигуна і на 100%, а результат послідовно поділіть на його масу і питому теплоту згоряння ККД = P • t • 100 %/( q • m).
2. Для ідеальної теплової машини, можна застосувати формулу Карно. Для цього дізнайтеся температуру згоряння палива і вимірюйте температуру холодильника (вихлопних газів) спеціальним термометром. Переведіть температуру, вимірену в градусах Цельсія в абсолютну шкалу, для чого до значення додайте число 273. Для визначення ККД від числа 1 відніміть відношення температур холодильника і нагрівача (температуру згоряння палива) ККД = (1-Тхол/Тнаг) • 100%. Цей варіант розрахунку ККД не враховує механічне тертя і теплообмін із зовнішнім середовищем.
3. Визначення ККД електродвигуна Дізнайтеся номінальну потужність електродвигуна, з технічної документації. Підключіть його до джерела струму, домігшись максимальних обертів валу, і за допомогою тестера виміряйте значення напруги на ньому і силу струму в ланцюгу. Для визначення ККД заявлену в документації потужність, поділіть на твір сили струму на напругу, результат помножте на 100% ККД = P • 100 %/( I • U).