Механічні втрати і їх показники

Ефективні та оціночні показники двигуна.

На відміну від тео-ретические циклу, в якому теплові втрати (принципово непереборні) пов'язані лише з необхідністю отда-вать частина підведеної тепла холод-дільніку, в дійсному робочому циклі має місце ряд додаткових, принципово усунених втрат тепла, викликаних теплообміном між га -зом і верстатами, неповним згорянням палива, дисоціацією продуктів згор-Ранія, витоком робочої суміші через нещільності і т. п.

Ступінь використання теплоти в дійсному робочому циклі оціни-ється індикаторним к. П. Д.. пред-ставлять відношення теплоти, виокрем-ленній при згорянні 1 кг палива і перетвореної в корисну роботу циклу, до питомої теплоти згоряння палива.

Частина розвивається в циліндрах мощ-ності, звана потужністю механи-чеських втрат, витрачено-ється в самому двигуні на преодо-ня тертя і на привід допоміжних механізмів: механізму газорозподілу, паливного, масляного і водяного насосів венти-ром, генератора, компресора і ін . Втрати на тертя, які становлять близько 70% механічних втрат, пов'язані з наявністю тертя в циліндропоршневої групі деталей, в шатунних і ко-корінних підшипниках колінчастого вала і опору середовища руху деталей, пов'язаних з кривошипами ко-ленчу того вала. Витрати потужності на привід допоміжних механізмів включають лише незворотні втрати, які не враховують, наприклад, втрати при пружному деформуванні клапанних пружин або поворотній втрати на стиск повітря в компресорі. Головна складова потужності ме-ханических втрат - втрати на тре-ня - залежить і від швидкісного і від навантажувального режимів роботи двигуни-ля. Втрати на привід допоміжних механізмів залежать, в основному, від швидкісного режиму.

Індикаторні показники характеризують-ють лише досконалість процесів, що протікають в циліндрах двигуна, в них не враховуються механічні поті-ри. Тому вони не можуть характеризувати роботу двигуна в цілому. Оціню-ка двигуна проводиться по його еф-лективним показниками: середнім давши-лення, потужності, к. П. Д. І питомій витраті палива, що характеризує працездатність і економічність роботи двигуна з урахуванням всіх вну-тертя втрат. Ефективні показу-ки оцінюють як досконалість про-процесів, що протікають в двигуні, так і його конструктивне виконання.

1. Показники, що характеризують ступінь досконалості перетворення енергії палива в індикаторну роботу.

2. Механічні втрати і їх показники.

3. Ефективні показники і їх взаємозв'язок з індикаторами.

4. Вплив різних факторів на ефективні показники.

5. Показники напруженості конструкції, ступеня форсування, масогабаритні.

  1. Показники, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ РІВЕНЬ ДОСКОНАЛОСТІ ПЕРЕТВОРЕННЯ ЕНЕРГІЇ ПАЛИВА В індикаторні РОБОТУ.

Робота, що здійснюється газами в циліндрах двигуна, називається індикаторною. Індикаторна робота газів в одному цилинд-ре за один цикл називається роботою циклу.

Індикаторна робота газів в одному циліндрі за один цикл може бути визначена за допомогою індикаторної діаграми, побудованої за даними теплового розрахунку двигуна.

Площа, обмежена контуром розрахункової індикаторної діаграми, у відповід-вующем масштабі являє собою теоретичну індикаторну роботу газів в одному циліндрі за цикл. При-чому площа верхньої петлі цієї діаграми, обмежена контуром. характеризує по-ложітельную роботу газів за цикл. а площа нижньої петлі, обмежений-ва контуром. - роботу. затрачену на насосні ходи поршня для газообміну в циліндрі (за рахунок роботи газів в інших циліндрах або за рахунок кінетичної енергії рухомих мас).

Площа верхньої петлі дійсними-ної індикаторної діаграми. огра-ніченний контуром. приблизно на 5% менше площі верхньої петлі розрахункової діаграми. Це пояснюється неко-торимі відхиленнями дійсного тиску газу в циліндрі від розрахунок-ного внаслідок випередження запалювання (або уприскування палива), випередження випуску відпрацьованих газів і відмінності дійсного підведення теплоти від теоретичного. Зменшення площі розрахункової діаграми із зазначених причин враховується за допомогою коеф-фициента повноти діаграми. Коефіцієнт зазвичай со-ставлять 0,93-0,97.

Механічні втрати і їх показники

Рис.28 Дійсна і розрахункова індикаторні діаграми чотиритактного двигуна.

Таким чином, дійсна ін-дікаторная робота газів в одному ци-Ліндрен за один цикл. де частина індикаторної роботи, що витрачається на процеси газообміну (впуску та випуску).

Середнє індикаторне тиск.

Для порівняльної оцінки працездатний-сти циклів, що здійснюються газами в раз-них циліндрах двигуна (або в раз-них двигунах), використовується інді-каторная робота за цикл, віднесена до робочого об'єму циліндра, т. Е. Середовищ-неї индикаторное тиск

Середнє індикаторне тиск - це умовно-постійний тиск на поршень, яке протягом одного його ходу робить роботу, рівну інді-каторной роботі газів за весь цикл.

Механічні втрати і їх показники

Ріс.29.Теоретіческая індикаторна діаграма узагальненого циклу і графік середнього індикаторного тиску.

Теоретичне середнє індикаторне тиск. характеризує лише по-ложітельную розрахункову індикаторну роботу газів за цикл, визначається за формулою.

Графічно являє собою висоту прямокутника, побудованого на підставі. площа якого дорівнює площі верхньої петлі розрахункової індикаторної діаграми Звідси, може визначатися шляхом ділення обчисленої площі верхньої петлі розрахункової індикаторної діаграми на довжину діаграми, відповідну обсягом.

Дійсне середнє індикаторне тиску-ня для різних двигунів при повному навантаженні знаходиться в межах:

ü в чотиритактних карбюраторних двигунах 0,8-1,2 МПа;

ü в двотактних карбюраторних двигунах з кривошипно-камерної продувкою - 0,35-0,55 МПа;

ü в чотиритактних дизелях без наддуву 0,7-1,1 МПа;

ü в чотиритактних двигунах з наддувом - до 2,2 МПа;

ü в двотактних дизелях без наддуву - 0,4-0,7 МПа;

ü в двотактних дизелях з наддувом - до 1,2 МПа.

Схожі статті