Індикаторні і ефективні показники двигуна
Індикаторні показники робочого циклу
Індикаторні показники характеризують ефективність дійсного робочого циклу. До індикаторних показників відносяться середній індикаторний тиск Pi, індикаторна потужність Ni, індикаторний ККД ?i і індикаторна питома витрата палива gi.
Середнім індикаторним тиском називають такий умовний, постійний по величині тиск Pi, який, діючи на поршень, здійснює роботу за одного нього хід від ВМТ до НМТ, рівну корисній роботі газів за робочий цикл (мал. 2.8). Робота газів дорівнює площі увязненої усередині індикаторної діаграми. Корисна робота газів за один цикл визначається різницею площ F1 і F2.
Мал. 2.8. Індикаторна діаграма і середній індикаторний тиск
Розрахункова робота газів в циклі дизеля, без урахування роботи насосних ходів, дорівнює сумі робіт ізобарного процесу попереднього розширення і політропного процесу розширення, виключаючи роботу політропного процесу стиску:
.
Виразив складові:
і підставивши в них виведені раніше формули:
отримаємо вираз:
.
Як видно з мал. 2.8, розрахункову роботу за цикл можна виразити таким чином через розрахунковий середній індикаторний тиск Ppi:
.
Прирівнявши два вирази розрахункової роботи газів за цикл і підставивши відомі співвідношення:
;
,
отримаємо вираз для розрахункового середнього індикаторного тиску для дизельного двигуна:
або
.
Для карбюраторних ДВЗ, де,, розрахунковий середній індикаторний тиск визначається наступною формулою:
,
,j д = 0,92…0,97.
Індикаторна мощность– це потужність, що розвивається газами в циліндрі двигуна.
де ? – число тактів робочого циклу.
У реальному циклі окрім теоретично неминучих теплових втрат (відведення теплоти холодному джерелу) частина теплоти втрачається унаслідок неповного згорання палива, відведення тепла в навколишнє середовище і з відпрацьованими газами. Ступінь використання теплоти в реальному циклі оцінюється індикаторним ККД – це відношення індикаторної роботи, до розрахункової теплоти згорання палива.
де G – кількість палива що згорів в циклі.
Зв'язок між індикаторним ККД і середнім індикаторним тиском виражається формулою:
,
де ?о – щільність повітря.
Показником, який характеризує економічність дійсного циклу, є питома індикаторна витрата палива, рівна відношенню годинної витрати палива GТ до індикаторної потужності
.
Зв'язок між питомою індикаторною витратою палива і індикаторним ККД виражається формулою:
.