Эффективной мощностью Ne называют мощность, получаемую на коленчатом валу двигателя.
Она меньше индикаторной мощности на величину мощности, затрачиваемой на трение в двигателе (трение поршней и поршневых колец, трение в шатунных и коренных подшипниках и др.) и приведение в действие газораспределительного механизма, вентилятора, водяного, масляного и топливного насосов, генератора, а также других вспомогательных механизмов.
Для определения величины эффективной мощности двигателя можно воспользоваться приведенной выше формулой для индикаторной мощности, заменив в ней среднее индикаторное давление рi, средним эффективным давлением ре (ре меньше pi на величину среднего давления механических потерь в двигателе).
На практике эффективную мощность Ne определяют путем испытания двигателя на тормозных стендах (электрических или гидравлических), пользуясь формулой
где Ме — крутящий момент двигателя (кГм), равный произведению окружной силы на маховике на радиус маховика; n — число оборотов коленчатого вала в минуту.
Крутящий момент Ме приводит во вращение коленчатый вал двигателя, его величина прямо пропорциональна среднему эффективному давлению. От величины крутящего момента зависит величина тяговой силы, под действием которой движется автомобиль.
Эффективная мощность повышается с увеличением крутящего момента и числа оборотов коленчатого вала (до некоторого предела). Эффективная мощность и крутящий момент тем больше, чем больше:
- литраж двигателя (т. е. диаметр и число цилиндров, длина хода поршня);
- наполнение цилиндров, которое повышается при усовершенствовании камер сгорания, уменьшении сопротивления впускной и выпускной систем, снижении подогрева горючей смеси, установке многокамерных карбюраторов;
- степень сжатия, так как при ее повышении увеличивается скорость горения рабочей смеси, повышаются температура и давление газов в начале расширения, уменьшается количество теплоты, уходящей с отработавшими газами и охлаждающей жидкостью.
Эффективная мощность карбюраторного двигателя изменяется с изменением угла опережения зажигания наивыгоднейшая величина этого угла зависит от числа оборотов коленчатого вала, нагрузки двигателя, сорта топлива и состава смеси.
У дизелей эффективная мощность зависит от угла опережения впрыска топлива, качества распиливания и продолжительности подачи топлива.
Эффективная мощность тем больше, чем меньше потери на трение в двигателе и приведение в действие вспомогательных механизмов двигателя.
