7.1 Verduidelik EEN verskil tussen die aangeduide drywing en die remdrywing van 'n enjin - NSC Mechanical Technology Automotive - Question 7 - 2023 - Paper 1

Die slagvolume kan bereken word deur die formule te gebruik:

SV = rac{ u imes D^2}{4} imes L

Hier, $D$ is die diameter, en $L$ die slaglengte. Gegewe dat die bore 75 mm en slaglengte 80 mm is:

SV = rac{ u imes (75 ext{ mm})^2}{4} imes 80 ext{ mm} = 353,43 ext{ cm}^3

Die vry volume $V$ kan bereken word deur die volgende formule te gebruik:

$$V = SV imes (K - 1)$$

Hier, $K$ is die kompresieverhouding (10:1), so die vry volume is:

$$V = 353.43 imes (10-1) = 39.27 ext{ cm}^3$$

As die kompresieverhouding na 11 : 1 verhoog word, bly die vry volume en bore konstant. Ons kan die nuwe slaglengte bereken met die formule:

SV = rac{V}{K} = rac{392,7 ext{ cm}^3}{11}

Die oplossing is, die nuwe slaglengte is, $88,89 ext{ mm}$.

Twee metodes om die kompresieverhouding te verlaag is:

1. Verminder die boorstuksdiameter wat die volume verlaag bewerkstellig en daarmee die kompresieverhouding.
2. Gebruik 'n korter slaglengte wat sodoende die totale slagvolume verhinder om te groot te wees.

Die wringkrag kan bereken word deur die formule te gebruik:

$$Wringkrag = Krag imes Radius$$

Waar die radius die helfte van die boordiameter is, so:

Wringkrag = rac{((30 ext{ kg} imes 9,81 ext{ m/s}^2) imes 400)}{1000} = 117,72 ext{ Nm}

Die remdrying kan bereken word met die formule:

$$RD = 2 ext{π}NT$$

Waar $N$ die enjinspoed is. Toevoeging van waardes:

RD = 2 ext{π} imes 30 imes rac{2000}{60} = 25,13 ext{ kW}

Die aangeduide drywing kan bereken word as volgt:

$$AD = PLAn$$

Waar P die gemiddeld effektiewe druk is, so:

AD = 950 imes 10^3 imes rac{(6,36 imes 10^{-3} imes (16,67) imes 4)}{1000} = 34,24 ext{ kW}

Die meganiese doeltrifdheid kan bereken word met die formule:

MD = rac{RD}{AD} imes 100

So die meganiese doeltrifdheid is:

$$