Эффективные показатели и их взаимосвязь с индикаторами.

Эффективные показатели.

Индикаторные показатели характеризу­ют лишь совершенство процессов, про­текающих в цилиндрах двигателя, в них не учитываются механические поте­ри. Поэтому они не могут характеризовать работу двигателя в целом. Оцен­ка двигателя производится по его эф­фективным показателям: среднему дав­лению, мощности, к. п. д. и удельному расходу топлива, характеризующим работоспособность и экономичность работы двигателя с учетом всех вну­тренних потерь. Эффективные показа­тели оценивают как совершенство про­цессов, протекающих в двигателе, так и его конструктивное исполнение. Эти показатели приводятся в паспорте дви­гателя.

Эффективная мощность - это та часть индикаторной мощности (за вы­четом мощности механических потерь), которая может быть использована для совершения двигателем эффективной работы . Иногда эффектив­ную мощность называют мощностью на валу двигателя.

Среднее эффективное давление равно разности среднего индикаторного дав­ления и среднего давления механиче­ских потерь, т. е. .

Эффективная мощность двигателя и среднее эффективное давление связа­ны зависимостью

.

Среднее эффективное давление составляет: в четырехтактных карбюраторных двигателях МПа, четырехтактных дизелях - 0,5-0,9 МПа, четырехтактных дизелях с надду­вом - 0,7 МПа и выше, двухтактных дизелях - 0,4-0,75 МПа, двухтактных карбюраторных дви­гателях с кривошипно-камерной продувкой - 0,3-0,5 МПа. [2]

Эффективный к. п. д. представляет от­ношение количества теплоты, преобра­зованной в полезную эффективную ра­боту на валу двигателя при сгорании в его цилиндрах 1 кг топлива , к удельной теплоте сгорания топлива :

или, так как , то . Так как , то

Следовательно, эффективный к.п.д. учитывает принципиально неустрани­мые (через ), принципиально уст­ранимые (через ) потери тепла, а также механические потери (че­рез ), т. е. оценивает экономич­ность работы двигателя в целом.

Эффективный к. п. д. может опреде­ляться по формулам, аналогичным со­ответствующим формулам индикатор­ного к. п. д., а именно:

.

Эффективный к. п. д. существенно за­висит от режима работы двигателя. По мере падения нагрузки при постоянной частоте вращения коленчатого вала уменьшается вследствие снижения и и равен нулю на холостом ходу двигателя. При работе двигателя с пол­ной нагрузкой по мере увеличения ча­стоты вращения коленчатого вала (на­чиная от минимальной) эффективный к.п.д. сначала возрастает (в основном за счет увеличения ), а затем умень­шается (в основном за счет уменьше­ния ). В результате максимальные значения имеют место на средних скоростных режимах работы двигателя.

Эффективный к. п. д. автомобильных двигате­лей, работающих в режиме полной мощности, составляет: для карбюраторных двигателей , дизелей - 0,3-0,4.

Экономичность работы двигателя в целом оценивается также по эффективному удельному расходу топлива (г/(кВт∙ч))

.

Эффективный удельный расход топлива для автомобильных двигателей обычно составляет: для дизелей г/(кВ∙ч), четырехтактных карбюраторных двигателей – 280-320 г/(кВт • ч).