✖Der Zylinderdurchmesser ist der Durchmesser des Zylinders eines Motors.ⓘ Zylinderdurchmesser [D_c]			+10% -10%
✖Der Einlassventildurchmesser ist der Durchmesser des Einlassventils des Motors, durch das das Kraftstoff-Luft-Gemisch in den Zylinder gesaugt wird.ⓘ Durchmesser des Einlassventils [D_i]			+10% -10%
✖Die mittlere Kolbengeschwindigkeit ist die Durchschnittsgeschwindigkeit des Kolbens während einer Motorumdrehung.ⓘ Mittlere Kolbengeschwindigkeit [s_p]			+10% -10%
✖Der Durchflusskoeffizient ist ein relatives Maß für die Effizienz des Flüssigkeitsflusses.ⓘ Durchflusskoeffizient [q_f]			+10% -10%
✖Die Schallgeschwindigkeit ist die Entfernung, die eine Schallwelle pro Zeiteinheit bei ihrer Ausbreitung durch ein elastisches Medium zurücklegt.ⓘ Schallgeschwindigkeit [a]			+10% -10%

✖Der Mach-Index ist das Verhältnis der Geschwindigkeit des Gasströmungsbereichs zur Schallgeschwindigkeit. Bei Motoren ist er ein mathematischer Ausdruck der Einlassgeschwindigkeit im Verhältnis zur Schallgeschwindigkeit.ⓘ Einlassventil-Mach-Index [Z]

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Formel

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Einlassventil-Mach-Index

Formel

`"Z" = (("D"_{"c"}/"D"_{"i"})^2)*(("s"_{"p"})/("q"_{"f"}*"a"))`

Beispiel

`"3318.962"=(("85cm"/"2cm")^2)*(("73.72m/s")/("11.80"*"340cm/s"))`

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Einlassventil-Mach-Index Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Mach-Index = ((Zylinderdurchmesser/Durchmesser des Einlassventils)^2)*((Mittlere Kolbengeschwindigkeit)/(Durchflusskoeffizient*Schallgeschwindigkeit))
Z = ((D_c/D_i)^2)*((s_p)/(q_f*a))
Diese formel verwendet 6 Variablen

Verwendete Variablen

Mach-Index - Der Mach-Index ist das Verhältnis der Geschwindigkeit des Gasströmungsbereichs zur Schallgeschwindigkeit. Bei Motoren ist er ein mathematischer Ausdruck der Einlassgeschwindigkeit im Verhältnis zur Schallgeschwindigkeit.
Zylinderdurchmesser - (Gemessen in Meter) - Der Zylinderdurchmesser ist der Durchmesser des Zylinders eines Motors.
Durchmesser des Einlassventils - (Gemessen in Meter) - Der Einlassventildurchmesser ist der Durchmesser des Einlassventils des Motors, durch das das Kraftstoff-Luft-Gemisch in den Zylinder gesaugt wird.
Mittlere Kolbengeschwindigkeit - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die mittlere Kolbengeschwindigkeit ist die Durchschnittsgeschwindigkeit des Kolbens während einer Motorumdrehung.
Durchflusskoeffizient - Der Durchflusskoeffizient ist ein relatives Maß für die Effizienz des Flüssigkeitsflusses.
Schallgeschwindigkeit - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die Schallgeschwindigkeit ist die Entfernung, die eine Schallwelle pro Zeiteinheit bei ihrer Ausbreitung durch ein elastisches Medium zurücklegt.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Zylinderdurchmesser: 85 Zentimeter --> 0.85 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Durchmesser des Einlassventils: 2 Zentimeter --> 0.02 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Mittlere Kolbengeschwindigkeit: 73.72 Meter pro Sekunde --> 73.72 Meter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Durchflusskoeffizient: 11.8 --> Keine Konvertierung erforderlich
Schallgeschwindigkeit: 340 Zentimeter pro Sekunde --> 3.4 Meter pro Sekunde (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

Z = ((D_c/D_i)^2)*((s_p)/(q_f*a)) --> ((0.85/0.02)^2)*((73.72)/(11.8*3.4))

Auswerten ... ...

Z = 3318.96186440678

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

3318.96186440678 --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

3318.96186440678 ≈ 3318.962 <-- Mach-Index

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Aditya Prakash Gautam

Indisches Institut für Technologie (IIT (ISM)), Dhanbad, Jharkhand

Aditya Prakash Gautam hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Anshika Arya

Nationales Institut für Technologie (NIT), Hamirpur

Anshika Arya hat diesen Rechner und 2500+ weitere Rechner verifiziert!

< 25 Motordynamik Taschenrechner

Gesamtwärmeübergangskoeffizient des Verbrennungsmotors

Gehen Wärmedurchgangskoeffizient = 1/((1/Wärmeübergangskoeffizient auf der Gasseite)+(Dicke der Motorwand/Wärmeleitfähigkeit des Materials)+(1/Wärmeübergangskoeffizient auf der Kühlmittelseite))

Einlassventil-Mach-Index

Gehen Mach-Index = ((Zylinderdurchmesser/Durchmesser des Einlassventils)^2)*((Mittlere Kolbengeschwindigkeit)/(Durchflusskoeffizient*Schallgeschwindigkeit))

Rate der Konvektionswärmeübertragung zwischen Motorwand und Kühlmittel

Gehen Konvektionswärmeübertragungsrate = Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche der Motorwand*(Oberflächentemperatur der Motorwand-Kühlmitteltemperatur)

Wärmeübertragung über die Motorwand bei gegebenem Gesamtwärmeübertragungskoeffizienten

Gehen Wärmeübertragung über die Motorwand = Wärmedurchgangskoeffizient*Oberfläche der Motorwand*(Gasseitige Temperatur-Kühlmittelseitige Temperatur)

Angegebener thermischer Wirkungsgrad bei angegebener Leistung

Gehen Indizierter thermischer Wirkungsgrad = ((Indizierte Leistung)/(Pro Sekunde zugeführte Kraftstoffmasse*Heizwert des Brennstoffes))*100

Bremsleistung bei mittlerem effektivem Druck

Gehen Bremskraft = (Mittlerer effektiver Bremsdruck*Strichlänge*Querschnittsfläche*(Motordrehzahl))

Thermische Effizienz der Bremse bei gegebener Bremsleistung

Gehen Thermischer Bremswirkungsgrad = (Bremskraft/(Pro Sekunde zugeführte Kraftstoffmasse*Heizwert des Brennstoffes))*100

Beale-Nummer

Gehen Beale-Nummer = Motorleistung/(Durchschnittlicher Gasdruck*Hubraum*Motorfrequenz)

Motordrehzahl

Gehen Motordrehzahl = (Geschwindigkeit des Fahrzeugs*Übersetzungsverhältnis des Getriebes*336)/Reifendurchmesser

Motorhubraum bei gegebener Zylinderzahl

Gehen Hubraum = Motorbohrung*Motorbohrung*Strichlänge*0.7854*Anzahl der Zylinder

Zeit bis zum Abkühlen des Motors

Gehen Erforderliche Zeit zum Abkühlen des Motors = (Motortemperatur-Endtemperatur des Motors)/Abkühlungsrate

Im Schwungrad eines Verbrennungsmotors gespeicherte kinetische Energie

Gehen Im Schwungrad gespeicherte kinetische Energie = (Schwungrad-Trägheitsmoment*(Schwungrad-Winkelgeschwindigkeit^2))/2

Kühlgeschwindigkeit des Motors

Gehen Abkühlungsrate = Konstante für Abkühlrate*(Motortemperatur-Motorumgebungstemperatur)

Angegebener spezifischer Kraftstoffverbrauch

Gehen Indizierter spezifischer Kraftstoffverbrauch = Kraftstoffverbrauch im Verbrennungsmotor/Indizierte Leistung

Überstrichenes Volumen

Gehen Hubraum = (((pi/4)*Innendurchmesser des Zylinders^2)*Strichlänge)

Bremsspezifischer Kraftstoffverbrauch

Gehen Bremsspezifischer Kraftstoffverbrauch = Kraftstoffverbrauch im Verbrennungsmotor/Bremskraft

Angezeigte thermische Effizienz bei relativer Effizienz

Gehen Indizierter thermischer Wirkungsgrad = (Relative Effizienz*Luft-Standard-Effizienz)/100

Relative Effizienz

Gehen Relative Effizienz = (Indizierter thermischer Wirkungsgrad/Luft-Standard-Effizienz)*100

Angegebene Leistung bei mechanischem Wirkungsgrad

Gehen Indizierte Leistung = Bremskraft/(Mechanische Effizienz/100)

Mechanischer Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors

Gehen Mechanische Effizienz = (Bremskraft/Indizierte Leistung)*100

Bremsleistung bei mechanischer Effizienz

Gehen Bremskraft = (Mechanische Effizienz/100)*Indizierte Leistung

Mittlere Kolbengeschwindigkeit

Gehen Mittlere Kolbengeschwindigkeit = 2*Strichlänge*Motordrehzahl

Spezifische Ausgangsleistung

Gehen Spezifische Leistungsabgabe = Bremskraft/Querschnittsfläche

Reibungskraft

Gehen Reibungskraft = Indizierte Leistung-Bremskraft

Spitzendrehmoment des Motors

Gehen Spitzendrehmoment des Motors = Hubraum*1.25

< 21 Wichtige Formeln der Motordynamik Taschenrechner

Einlassventil-Mach-Index

Gehen Mach-Index = ((Zylinderdurchmesser/Durchmesser des Einlassventils)^2)*((Mittlere Kolbengeschwindigkeit)/(Durchflusskoeffizient*Schallgeschwindigkeit))

Angegebener thermischer Wirkungsgrad bei angegebener Leistung

Gehen Indizierter thermischer Wirkungsgrad = ((Indizierte Leistung)/(Pro Sekunde zugeführte Kraftstoffmasse*Heizwert des Brennstoffes))*100

Bremsleistung bei mittlerem effektivem Druck

Gehen Bremskraft = (Mittlerer effektiver Bremsdruck*Strichlänge*Querschnittsfläche*(Motordrehzahl))

Thermische Effizienz der Bremse bei gegebener Bremsleistung

Gehen Thermischer Bremswirkungsgrad = (Bremskraft/(Pro Sekunde zugeführte Kraftstoffmasse*Heizwert des Brennstoffes))*100

Beale-Nummer

Gehen Beale-Nummer = Motorleistung/(Durchschnittlicher Gasdruck*Hubraum*Motorfrequenz)

Motordrehzahl

Gehen Motordrehzahl = (Geschwindigkeit des Fahrzeugs*Übersetzungsverhältnis des Getriebes*336)/Reifendurchmesser

Motorhubraum bei gegebener Zylinderzahl

Gehen Hubraum = Motorbohrung*Motorbohrung*Strichlänge*0.7854*Anzahl der Zylinder

Zeit bis zum Abkühlen des Motors

Gehen Erforderliche Zeit zum Abkühlen des Motors = (Motortemperatur-Endtemperatur des Motors)/Abkühlungsrate

Im Schwungrad eines Verbrennungsmotors gespeicherte kinetische Energie

Gehen Im Schwungrad gespeicherte kinetische Energie = (Schwungrad-Trägheitsmoment*(Schwungrad-Winkelgeschwindigkeit^2))/2

Kühlgeschwindigkeit des Motors

Gehen Abkühlungsrate = Konstante für Abkühlrate*(Motortemperatur-Motorumgebungstemperatur)

Äquivalenzverhältnis

Gehen Äquivalenzverhältnis = Tatsächliches Luft-Kraftstoff-Verhältnis/Stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis

Angegebener spezifischer Kraftstoffverbrauch

Gehen Indizierter spezifischer Kraftstoffverbrauch = Kraftstoffverbrauch im Verbrennungsmotor/Indizierte Leistung

Überstrichenes Volumen

Gehen Hubraum = (((pi/4)*Innendurchmesser des Zylinders^2)*Strichlänge)

Bremsspezifischer Kraftstoffverbrauch

Gehen Bremsspezifischer Kraftstoffverbrauch = Kraftstoffverbrauch im Verbrennungsmotor/Bremskraft

Relative Effizienz

Gehen Relative Effizienz = (Indizierter thermischer Wirkungsgrad/Luft-Standard-Effizienz)*100

Angegebene Leistung bei mechanischem Wirkungsgrad

Gehen Indizierte Leistung = Bremskraft/(Mechanische Effizienz/100)

Mechanischer Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors

Gehen Mechanische Effizienz = (Bremskraft/Indizierte Leistung)*100

Bremsleistung bei mechanischer Effizienz

Gehen Bremskraft = (Mechanische Effizienz/100)*Indizierte Leistung

Mittlere Kolbengeschwindigkeit

Gehen Mittlere Kolbengeschwindigkeit = 2*Strichlänge*Motordrehzahl

Spezifische Ausgangsleistung

Gehen Spezifische Leistungsabgabe = Bremskraft/Querschnittsfläche

Reibungskraft

Gehen Reibungskraft = Indizierte Leistung-Bremskraft

Einlassventil-Mach-Index Formel

Mach-Index = ((Zylinderdurchmesser/Durchmesser des Einlassventils)^2)*((Mittlere Kolbengeschwindigkeit)/(Durchflusskoeffizient*Schallgeschwindigkeit))
Z = ((D_c/D_i)^2)*((s_p)/(q_f*a))

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