7.1 Definieer slagvolume van 'n binnebrandenjin - NSC Mechanical Technology Automotive - Question 7 - 2023 - Paper 1

1. Pas dunner silinderkopkonstruk.
2. Masjineer metaal van die silinderkop af.
3. Vergroot die boor van die silinders of gebruik groter suiers.

Die slagvolume (SV) kan bereken word met die volgende formule:

SV = rac{ ext{π} imes D^2}{4} imes L

Waar:

• D = Boordiameter = 90 mm = 9 cm
• L = Slaglengte = 100 mm = 10 cm

Berekening: SV = rac{ ext{π} imes (9)^2}{4} imes 10 \\ = 636,17 \, cm^3

Die oorspronklike vry volume (VV) kan bereken word met die formule:

VV = rac{SV}{KV - 1}

Hier, die kompressieverhouding (KV) is 10,5: VV = rac{636,17}{10,5 - 1} \\ = 66,97 \, cm^3

Die nuwe kompressieverhouding is 11 : 1. Eerstens, bereken die nuwe slagvolume: SV = rac{(KV - 1)(VV)}{1} = (10.5 - 1)(66.97) = 669,7 \, cm{3}

Om die nuwe deurmes te bereken: D = rac{SV imes 4}{π imes L} \\ = rac{669,7 imes 4}{ ext{π} imes 10} \\ = 9,224 \, cm = 92,34 \, mm

Die aangeduide drywing (P) kan bereken word met die formule: $P = ext{Gemiddelde Effektiewe Druk} imes ext{A} imes ext{N}$ Waar:

• Gemiddelde Effektiewe Druk = 900 kPa = 900 imes 10^3 Pa
• A = rac{ ext{π} imes D^2}{4}, hier (84 mm = 0,084 m)
• N = 2000 r/min, wat in sekondes omgeskakel word (rac{2000}{60} = rac{200}{6})

Invoeging: A = rac{ ext{π} imes (0.084)^2}{4} = 5,542 imes 10^{-3} \, m^2 \\ P = (900 imes 10^3) imes (5,542 imes 10^{-3}) imes (33,33) = 28593,86 \, W \\ = 28,59 \, kW

Die remkrag (Wringkrag) kan bereken word met die formule: $Wringkrag = Krag imes radius$ Waar:

• Krag = 25 kg = 25 imes 10^1 N
• radius = 0,4 m

Berekening: $Wringkrag = (25 imes 10) imes 0,4 = 100 \, Nm$

Die aangeduide drywing kan bereken word met: $RD = 2 imes n imes T \\ = 2 imes 33,33 imes 100 = 20,94 \, kW$

Die meganiese doeltreffendheid (η) kan bereken word met: η = rac{RD}{AD} imes 100

Hier is die aannames: η = rac{20,94}{28,59} imes 100 = 73,24 \, ext{doeltreffendheid}