Что такое эффективные показатели двигателя

Эффективные показатели двигателя

Эффективные показатели характеризуют работу двигателя, пе­редаваемую потребителю. К числу эффективных показателей от­носят эффективную мощность, эффективный крутящий момент, удельный эффективный расход топлива, эффективный КПД и среднее эффективное давление. Последнее определяется соотно­шением ре = рi· ηм.

Эффективные показатели двигателя формируются при совмест­ном воздействии на них индикаторных и механических показателей.

Рассмотрим влияние различных факторов на эффективные по­казатели двигателя.

Среднее давление механических потерь pм уменьшается при вы­полнении следующих требований:

1) выбор оптимальных температурных параметров системы охлаждения и их поддержание в эксплуатации на всех режимах работы двигателя;

2) формирование рациональной конструкции двигателя и его агрегатов, включающее: использование минимального количества поршневых колец; обеспечение при проектировании и производстве требуемых жесткости и формы, а также качества поверхностей деталей тру­щихся пар; обеспечение надежного жидкостного трения трущихся пар за счет согласования соответствующих параметров системы смазы­вания, трущихся пар и смазочного масла; оптимизация производительности в зависимости от режима работы двигателя, его вспомогательных механизмов и агрегатов (жидкостного и масляного насосов, вентилятора и т.п.); выбор конструкции, размеров впускной и выпускной систем для минимизации потерь на газообмен, а также обеспечение в эксплуатации неизменного их сопротивления;

3) выбор современных материалов и технологий изготовления деталей для улучшения смазывания трущихся пар в целях повы­шения долговечности и снижения потерь на трение;

4) подбор качественного смазочного материала, который при минимально возможной вязкости, жидкостном трении и прием­лемом угаре обеспечивает надежную работу двигателя в течение длительного срока службы;

5) оптимизация типа, размеров, частоты вращения и характе­ристик компрессора под заданные расход газа и степень повышения давления во всем диапазоне режимов работы двигателя путем регулирования, например, на малых нагрузках — перепуская часть воздуха или изменяя частоту вращения компрессора;

6) переход в дизелях от разделенных к неразделенным (однополостным) камерам сгорания для исключения газодинамичес­ких потерь на перетекание заряда.

При снижении нагрузки уменьшается ηм , так как при этом pi падает, а pм изменяется мало.

Более интенсивно ηм снижается в двигателях с искровым зажиганием, что обусловлено увеличением потерь на газообмен при прикрытии дроссельной заслонки. На холостом ходу ре = 0, т.е. pi = pм и, следовательно, ηм = 0.

Читать еще:  Бензиновый двигатель глохнет холодным

С повышением частоты вращения зм уменьшается из-за более интенсивного роста pм при небольшом изменении pi .

Рис. 6.3. Зависимости индикаторных, эффективных и механических показателей двигателя от частоты вращения коленчатого вала.

На рис. 6.3 представлено изменение основных индикаторных и эффективных показателей двигателей в зависимости от частоты вращения. Значения индикаторных и эффективных показателей автотракторных четырехтактных двигателей для номинального режима приведены в табл. 6.1.

Литровая мощность современных двигателей легковых автомобилей для двигателей с искровым за­жиганием приближается к 65 кВт/л, а для дизелей с наддувом — к 40 кВт/л.

Т а б л и ц а 6.1

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.001 с) .

Эффективные показатели двигателя

Параметры, характеризующие работу двигателя, отличаются от индикаторных наличием необходимых затрат полезной работы на преодоление различных механических сопротивлений (трение в кривошипно-шатунном механизме, приведение в действие вспомогательных механизмов и нагнетателя и др.) и на совершение процессов впуска и выпуска.

1). Среднее давление механических потерь:

Потери на преодоление различных сопротивлений оцениваются величиной мощности механических потерь или величиной работы, соответствующей мощности механических потерь, отнесенной к единице рабочего объема цилиндра. Согласно эмпирическим данным среднее давление механических потерь для дизелей с вихревыми камерами:

, МН/м2,

где средняя скорость поршня для транспортных дизелейvп.ср = 9÷12м/сек, таким образом:

МН/м2.

2). Среднее эффективное давление:

Среднее эффективное давление ре представляет собой отношение эффективной работы на валу двигателя к единице рабочего объема цилиндра.

При расчетах двигателей среднее эффективное давление ре определяется по среднему индикаторному давлению:

, МН/м2,

МН/м2.

С ростом среднего эффективного давления улучшаются условия использования рабочего объема цилиндра, что дает возможность создавать более легкие и компактные двигатели.

3). Механический КПД определяется по формуле:

,

.

4). Эффективная мощность:

(80)

5). Эффективный КПД ηе и эффективный удельный расход топлива ge характеризуют экономичность работы двигателя:

,

.

6). Эффективный расход жидкого топлива:

, г/кВтч

(г/кВтч).

7). Часовой расход топлива:

, кг/ч,

(кг/ч).

Эффективные показатели двигателя

Параметры, характеризующие работу двигателя, отличаются от индикаторных наличием необходимых затрат полезной работы на преодоление различных механических сопротивлений и на совершения процессов впуска и выпуска.

Потери на преодоление различных сопротивлений оценивают величиной мощности механических потерь или величиной работы, соответствующей мощности механических потерь, отнесенной к единице рабочего объема цилиндра.

Читать еще:  Двигатель el15 технические характеристики

При предварительном расчете мех. потери, характеризуемые средним давлением рм, приближенно можно определить по линейным зависимостям от средней скорости поршня .

Среднее давление механических потерь для карбюраторного двигателя с числом цилиндров 8 и отношением S/D<1:

; [1.39]

где — предварительно принятая средняя скорость поршня.

Среднее эффективное давление и механический К.П.Д. вычислим по формулам:

; [1.40]

; [1.41]

Определим эффективный К.П.Д. и эффективный удельный расход топлива:

; [1.42]

; [1.43]

Материалы о транспорте:

Проектирование принципиальной схемы силовой цепи и функциональной схемы управления тяговым электроприводом
Рисунок 31 — Схема силовой цепи M1, M2, M3, M4 – обмотка якоря тяговых двигателей; L – обмотка возбуждения тягового двигателя; SF1 – автоматический выключатель включения аккумуляторной батареи; SF3 – .

Годовая трудоемкость подразделения АТП
Годовая трудоемкость уборочно-моечных работ на АТП. ТУМР= tрЕО – трудоемкость ежедневных обслуживаний автомобилей (табл. 3) NУМР – годовое число УМР Марка а/м Камаз 55111 Марка а/м Газ 3307 ТУМР=0.69 .

Подача топлива под высоким давлением
Подача топлива под высоким давлением системы Common Rail включает: – топливный насос высокого давления с клапаном регулировки давления; – топливопроводы высокого давления; – аккумулятор высокого давл .

Эффективные показатели работы дизеля

Передача энергии на коленчатый вал сопровождается механическими потерями. Выразим эти потери (аналогично среднему индикаторному давления Pi) через среднее условное давление механических потерь (Pмех), отнесённое к единице площади поршня, получим

Pмех.= Pтр.+ Pнас + Pвсп.+ Pвент.,

где Pтр. – потери на трение между деталями двигателя. Они зависят от величины Pz, удельных давлений, относительной скорости перемещения деталей, свойств материалов, качества изготовления и монтажа дизеля, качества смазочного масла.

При повышении n работа трения возрастает из-за увеличения окружных скоростей шеек коленчатого вала и сил инерции, вызывающих рост удельных давлений на подшипники.

Среди составляющих потерь не трение подавляющая часть приходится на поршневую группу и трение в подшипниках деталей движения:

55 ÷ 65 % – доля потерь на терние поршня и поршневых колец;

45 ÷ 35 % – доля потерь на терние в подшипниках движения.

Pнас. – насосные потери (имют место только у четырёхтакных ДВС. Это потери на хода всасывания и выталкивания). Обычно они составляют (1,5 ÷ 3,0) % от величины Pi.

Читать еще:  Двигатель ajt тех характеристики

Pвент. – вентиляционные потери на трение между движущимися деталями и воздухом. Для судовых дизелей ими обычно пренебрегают в виду малости. Для лёгких высокооборотных авиационных и автомобильных двигателей рекомендуют учитывать.

Pвсп. – потери на привод вспомогательных механизмов навешенных на двигатель. Величина Pвсп. составляет (1,5 ÷ 3,0) % от величины Pi.

У двухтактных дизелей без наддува добавляются потери на привод надувочного агрегата (1,5 ÷ 3,0 % от величины Pi.).

При использовании подпоршневых полостей в надувочной ступени потери мощности составляют 3,0 % от Ni.

Среднее эффективное давление Pе, учитывающее кроме тепловых все механические потери определится по формуле

Среднее эффективное давление – это условное постоянное давление действующее на поршень за рабочий ход и совершающее работу, эквивалентную полезной эффективной работе на выходном фланце двигателя.

Другим словами – среднее эффективное давление представляет собой удельную эффективную работу двигателя.

Механический КПД представляет собой отношение Pe/Pi, т.е.

.

Механический КПД оценивает все механические потери в двигателе, а, следовательно, совершенство его конструкции в целом.

Механический КПД может быть выражен через мощность

.

Мощность механических потерь Nмех может быть приближённо определена как индикаторная работа мощность холостого хода при той же частоте вращения.

Эффективная мощность, кВт

Удельный эффективный расход топлива, кг/(кВт∙ч)

.

Рекомендуем также:

Определение площадей складских и бытовых помещений
Для расчета площадей складов при проектировании используют нормативы удельной площади складов (fуд) на 1 млн. км пробега автомобилей в год: Fск= fудLгп·10-6 (5.9) В результате расчетов должны быть определены площади складов: запасных частей и материалов, агрегатов, шин, масел, красок, промежуточ .

Двухкаскадные усилители
Для повышения чувствительности усилителя и обеспечения одновременно увеличения мощности выходного сигнала применяют двухкаскадные устройства, первой ступенью усиления которых является обычно усилитель типа сопло- заслонка, а второй — золотник. Принципиальная схема такого устройства показана на рис .

Способы защиты и очистки путей от снега на перегоне и станции
Для ограждения путей от снежных заносов, на перегоне применяются леса, полосные лесозащитные насаждения, постоянные заборы и переносные щиты. Лучшим средством защиты пути от снежных заносов являются современные лесозащитные насаждения. Для очистки путей от снега на перегоне применяются плуговые, .

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector