Les 3: Vermogen ( geïndiceerde zuigervermogen)
Vermogen en Arbeid
1 / 50
next
Slide 1: Slide
AutotechniekMBOStudiejaar 3,4
This lesson contains 50 slides, with text slides.
Items in this lesson
Vermogen en Arbeid
Slide 1 - Slide
Leerdoelen
na het volgen van de les:
-Kun je de definitie van vermogen in eigen woorden benoemen en toepassen in een berekening.
Slide 2 - Slide
Leerdoelen
na het volgen van de les:
-Kun je de definitie van vermogen in eigen woorden benoemen en toepassen in een berekening.
-kun je de koppeling maken tussen de vermogenswet en de wet van arbeid in de autotechniek, en je licht toe hoe de verschillende variabelen worden omgezet, zoals van joule naar newtonmeter (Nm) om de basisformule werkend te maken.
Slide 3 - Slide
Leerdoelen
na het volgen van de les:
-Kun je de definitie van vermogen in eigen woorden benoemen en toepassen in een berekening.
-kun je de koppeling maken tussen de vermogenswet en de wet van arbeid in de autotechniek, en je licht toe hoe de verschillende variabelen worden omgezet, zoals van joule naar newtonmeter (Nm) om de basisformule werkend te maken.
-kun je het Geïndiceerde vermogen Pi berekenen.
.
Slide 4 - Slide
Leerdoelen
na het volgen van de les:
-Kun je de definitie van vermogen in eigen woorden benoemen en toepassen in een berekening.
-kun je de koppeling maken tussen de vermogenswet en de wet van arbeid in de autotechniek, en je licht toe hoe de verschillende variabelen worden omgezet, zoals van joule naar newtonmeter (Nm) om de basisformule werkend te maken.
-kun je het Geïndiceerde vermogen Pi berekenen.
-kun je de pV-diagram tekenen en in eigen woorden uitleggen.
.
Slide 5 - Slide
Vermogen
Vermogen
Slide 6 - Slide
Vermogen
Vermogen ----------------------->Arbeid, energie
Slide 7 - Slide
Vermogen
Vermogen ----------------------->Arbeid, energie
P W E
Slide 8 - Slide
Vermogen
Vermogen ----------------------->Arbeid, energie
P W E
tijd(t)
Slide 9 - Slide
Vermogen
Vermogen ----------------------->Arbeid, energie
P W E
tijd(t) snelheid
Definitie van vermogen---> P = W / Δt
Slide 10 - Slide
Vermogen
Vermogen ----------------------->Arbeid, energie
P W E
tijd(t)
Definitie van vermogen---> P = W / Δt
Slide 11 - Slide
Vermogen
Vermogen ----------------------->Arbeid, energie
P W E
tijd(t)
Definitie van vermogen---> P = W / Δt
[J]
Slide 12 - Slide
Vermogen
Vermogen ----------------------->Arbeid, energie
P W E
tijd(t)
Definitie van vermogen---> P = W / Δt
[J] / [s]
Slide 13 - Slide
Vermogen
Vermogen ----------------------->Arbeid, energie
P W E
tijd(t)
Definitie van vermogen---> P = W / Δt
[W] = [J] / [s]
Slide 14 - Slide
Slide 15 - Slide
Arbeid
Slide 16 - Slide
Arbeid
inwendige druk Pi---> [1Bar = 1 x10^5Pa] Pi--->
Slide 17 - Slide
Arbeid
inwendige druk Pi---> [1Bar = 1 x10^5Pa]
W--->[Nm]
Slide 18 - Slide
Arbeid
W--->[Nm]
Vs--->[m^3]
Slide 19 - Slide
Arbeid
Pi---> [1Bar = 1 x10^5Pa]
W--->[1Nm]
Vs--->[m^3]
Slide 20 - Slide
Omrekenen van eenheden bij inhoud
Slide 21 - Slide
Volumeslag berekenen?
Slide 22 - Slide
Vragen
Een motor heeft een slagvolume per cilinder van 𝑉𝑠=0,002 m^3 en een gemiddelde geïndiceerde zuigerdruk van Pi=950.000Pa. Wat is het arbried (𝑊) dat één cilinder levert? Bereken ook het totale werk voor een motor met acht cilinders.
Slide 23 - Slide
Antwoord
W=Pi ×V s =950.000 Pa x 0,002m^3 = 1900Nm
Slide 24 - Slide
Antwoord
W=p i ×V s =950.000 Pa x 0,002m^3 = 1900Nm
Totale arbeid voor acht cilinders:
𝑊-totaal = 1.900 Nm × 8 = 15.200 Nm
Slide 25 - Slide
Vraag
Een motor heeft een slagvolume van Vs = 0,003 m^3 en een gemiddelde druk van Pi=8 x 10^5 Pa. Wat is het totale arbeid (W) voor deze motor, als deze twee verschillende uitvoeringen heeft: één met vier cilinders en één met zes cilinders?
Slide 26 - Slide
Antwoord
Voor vier cilinders:
W = Pi x Vs
800.000 Pa × 0,003 m3=2400Nm
Totale arbeid voor vier cilinders: W totaal=2400 Nm × 4 = 9600 Nm
Voor zes cilinders: W totaal=2400 Nm × 6 =14.400Nm
Slide 27 - Slide
Vraag
Stel dat een motor met een slagvolume Vs = 2,5 x 10^-3 (m^3) en een gemiddelde druk Pi = 1,1 x 10^6 Pa zijn efficiëntie met 20% verhoogt door een Tuning. Wat is het totale Arbeid (W) voor een motor met vier cilinders vóór en na de tuning?
Slide 28 - Slide
Antwoord
W=Pi × Vs = 1100000 Pa × 0,0025m^3 = 2750 Nm
Totale arbeid voor vier cilinders:
W-totaal = 2750 Nm × 4 = 11000 Nm
Bij een efficiëntieverbetering van 20%:
W-totaal = 11000 Nm × 1,2 = 13200 Nm
Slide 29 - Slide
Slide 30 - Slide
Inwendige energie van een ideaal gas
Slide 31 - Slide
Geïndiceerde vermogen Pi
- 1/n is een breuk, omkeren en vermenigvuldigen
- W is een product is van druk (pi) en volume (Vs)
- z = aantal zuigers
- n = [omw/s]
- i = 1 voor 2-tacktmotoren
- 1 = 0,5 voor 4-taktmotoren
Slide 32 - Slide
Vraag
Een 4 cilindermotor heeft en boring van 85 mm.
De slag is 90 mm.
Wat is de cilinderinhoud van de motor in cm³?
Slide 33 - Slide
Antwoord
0,25 x 3,14 x 85^2 x 90 x 4= 2041785 mm
2042cm^3
Slide 34 - Slide
Antwoord
0,25 x 3,14 x 85^2 x 90 x 4= 2041785 mm
2042cm^3
hoeveel liter is dit?
Slide 35 - Slide
Antwoord
0,25 x 3,14 x 85^2 x 90 x 4= 2041785 mm
2042cm^3
hoeveel liter is dit?
2,0 Liter
Slide 36 - Slide
Vraag
Uit het pV-diagram van een 4-cilinder 4-taktmotor heeft men berekend dat de gemiddelde geïndiceerde zuigerdruk 10 bar is. Het slagvolume van deze motor is 1,5 liter. Het toerental bedraagt n = 2000 omw/min.
Gevraagd: Hoe groot is het geïndiceerde vermogen Pi?
Antwoord in wetenschappelijke notatie!
Slide 37 - Slide
Antwoord
(10 x 10^5) Pax(1,5 x 10^-3)m^3x4x((2000/60)x0,5)=100000[W]
1 x 10^5 [W]
Slide 38 - Slide
Vraag
Uit het pV-diagram van een 4-cilinder 4-taktmotor heeft men berekend dat de gemiddelde geïndiceerde zuigerdruk 8 bar is. Het slagvolume van deze motor is 1 liter. Het toerental bedraagt n = 1500 omw/min.
Gevraagd: Hoe groot is het geïndiceerde vermogen Pi?
schrijf je antwoord in kilowatt
Slide 39 - Slide
Antwoord
(8×10^5) Pa×(1×10^−3)m^3× 4 x ((1500/60) ×0,5) = 40000[W]
40 kW
Slide 40 - Slide
Vraag
Uit het pV-diagram van een 6-cilinder 4-taktmotor heeft men berekend dat de gemiddelde geïndiceerde zuigerdruk 15 bar is. Het slagvolume van deze motor is 3,5 liter. Het toerental bedraagt n = 2500 omw/min.
Hoe groot is het geïndiceerde vermogen? schrijf je antwoord met drie significante cijfers.
Slide 41 - Slide
Antwoord
(15×10^5) Pa x (3,5×10^−3) m^3 x 6 x((2500/60) x 0,5)=656250[W]
6,56 X 10^3 W
Slide 42 - Slide
Vraag
Een 4-cilinder 4-taktmotor heeft een zuigerdruk van 15 bar. De boring is 80 mm en de slag is 70 mm. Het toerental bedraagt
n=2500 omw/min. De compressieverhouding is 10:1.
Hoe groot is het geïndiceerde vermogen? Schrijf je antwoord met drie significante cijfers.
Slide 43 - Slide
Antwoord
Vs=1/4x3,14xD^2xS 0,785x70^2x80=307720 mm^3
(15×10^5) Pa x0,00031 m^3 x 4 x((2500/60) x 0,5)=38750[W]3,88 X 10^4 W
Slide 44 - Slide
Vraag
Uit het pV-diagram van een 8-cilinder 4-taktmotor heeft men berekend dat de gemiddelde geïndiceerde zuigerdruk 18 bar is. Het slagvolume van deze motor is 4,8 liter. Het toerental bedraagt n = 3000 omw/min.
Gevraagd: Hoe groot is het geïndiceerde vermogen ?
schrijf je antwoord in wetenschappelijke notatie!
Slide 45 - Slide
Antwoord
(18×10^5) x (4,8×10^−3) x 8 x((3000/60) x 0,5)=1728000[W]
1,728 x 10^6 W
hoeveel pk is dit?
Slide 46 - Slide
Antwoord
(18×10^5) x (4,8×10^−3) x 8 x((3000/60) x 0,5)=1728000[W]
1,728 x 10^6 W
1728 x 1,36 = 2350 pk
Slide 47 - Slide
Vraag
Teken allemaal een pV-diagram en leg vervolgens in je eigen woorden aan je buurman uit wat er gebeurt tijdens twee van de slagen. Je buurman legt daarna de resterende slagen op dezelfde manier uit.
Slide 48 - Slide
Het einde
