Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Энергетические установки.docx
Скачиваний:
5
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
3 Мб
Скачать
☆

3. Показатели двигателя

3.1 Индикаторные показатели

Графические зависимости, характеризующие изменение параметров рабочего тела за процессы рабочего цикла, называют индикаторными диаграммами. Диаграммы могут быть получены расчетным путем, по результатам теплового расчета, и экспериментально путем замера давления в цилиндре двигателя по углу поворота коленчатого вала. Соответственно и показатели цикла, характеризующие качество преобразования тепловой энергии, выделившейся при сгорании топлива в цилиндре, в механическую работу, называют индикаторными. К ним относятся:

  • удельная работа цикла (или среднее индикаторное давление) pi;

  • индикаторный КПД ηi;

  • индикаторная мощность Ni;

  • удельный индикаторный расход топлива gi.

Индикаторные диаграммы и индикаторные показатели учитывают только тепловые потери.

Среднее расчетное индикаторное давление вычисляется по уравнениям:

  • бензиновые двигатели

, МПа

  • дизели

, МПа

Действительная индикаторная диаграмма, учитывающая фазы газораспределения процесса сгорания, по площади соответствующая действительной работе газов меньше полученной расчетом термодинамических процессов рабочего цикла. Приближение расчетной диаграммы к действительной осуществляется коэффициентом скругления (табл. 3.1).

Таблица 3.1 Коэффициент скругления

Тип двигателя

Бензиновый

0,94…0,97

Дизель

0,92…0,95

Индикаторный КПД:

Удельный индикаторный расход топлива:

3.2 Эффективные показатели двигателя

Эффективные показатели двигателя отличаются от индикаторных учетом затрат полезной работы газов на преодоление различных сопротивлений в самом двигателе. Совокупность этих затрат условно называется механическими потерями.

Среднее давление механических потерь.

Уровень механических потерь в двигателе характеризуется средним давлением механических потерь pM, которое условно считается линейной функцией средней скорости поршня:

где VПср – средняя скорость поршня за один его ход, м/с; a,b – постоянные коэффициенты, зависящие от типа двигателя.

Значения VПср. принимаются с использованием статистических данных по прототипу данного двигателя и в последствии уточняются по полученным частоте вращения - n и ходу поршня - S:

Значения скорости поршня VПср. для двигателей различных типов приведены в табл. 3.2

Значения коэффициентов a и b для различных типов двигателей приведены в табл. 3.3

Таблица 3.2 Средняя скорость поршня

Тип двигателя

n, об/мин

VПср, м/с

Бензиновые двигатели грузовых автомобилей

3000…3500

8,0…10,5

Бензиновые двигатели легковых автомобилей

4000…6000

10,0…16,0

Дизели тракторные и дизели дорожных машин

1600…2200

7,5…9,5

Дизели грузовых автомобилей

2000…2600

9,0…12,0

Дизели легковых и легких грузовых автомобилей

4000…4500

10,0…14,0

Большие значения VПср соответствуют более быстроходным и более длинноходным двигателям.

Таблица 3.3 Значение коэффициентов a и b

Тип двигателя

Число цилиндров

a

b

Примечание

Дизели четырехтактные:

4

0,105

0,0120

Vh≤1,7

- с неразделенными и полуразделенными камерами сгорания;

4 и 6

0,090

0,0120

D=90…120 мм

8V

0,070

0,0120

12

0,030

0,0120

D≥150 мм

- с вихревыми камерами;

4

0,105

0,0138

D=90…120 мм

4 и 6

0,090

0,0138

- с предкмерами.

4

0,105

0,0156

Бензиновые двигатели с центральным впрыском.

4

0,080

0,0160

S/D≤1

6

0,050

0,0150

8V

0,040

0,0135

Высокофорсированные бензиновые двигатели с распределенным впрыском топлива и электронным управлением

0,024

0,0530

Среднее эффективное давление:

Механический КПД.

Эффективный КПД.

Удельный эффективный расход топлива.

Часовой расход топлива.