Теоретический цикл ДВС. Скругление индикаторной диаграммы.
Если кривые расширения или сжатия действительного цикла продолжить по средним показателям их политропы до крайних вертикалей и соединить прямыми, то получится теоретический цикл.
Действительный цикл получается из теоретического путем скругления индикаторной диаграммы.
– коэффициент скругления.
характеризует потери индикаторной работы, связанные с не мгновенным протеканием процессов сгорания и выпуском двигателя.
– оценка КПД
– коэффициент полноты.
Эффективные показатели.
Мощность двигателя, передаваемая от коленвала к потребителю, меньше индикаторной на величину мощности механических потерь.
– часть индикаторной мощности, расходуемая на трение, на вспомогательные агрегаты и работу насосных ходов – механическая мощность.
Величина зависит от следующих факторов: частота оборотов коленвала, смазывающих свойств масла, конструктивного и технологического совершенства двигателя.
По аналогии с вводится понятие среднего эффективного и среднего давления механических потерь.
– среднее эффективное давление – это условное постоянное избыточное давление, действующее на поршень двигателя и создающее работу равной .
– условное постоянное избыточное давление, действующее на поршень со стороны картера и создающее работу, равную работе .
Практически связывают со средней скоростью поршня.
– ход поршня; – частота оборотов; – степень сжатия.
По аналогии с можно записать:
;
В современных ДВС: на номинальном режиме.
Механический КПД.
Механический КПД – это КПД, характеризующий снижение мощности ДВС вследствие механических потерь.
В современных ДВС
Эффективный КПД.
Эффективный КПД – это КПД, характеризующий эффективность преобразования тепла в механическую работу в ходе действительного цикла, а также механические потери, является полным КПД двигателя.
– эффективная работа; – затраченное тепло.
В современных ДВС:
Удельный эффективный расход.
Удельный эффективный расход – это масса топлива, расходуемая в двигателе на единицу мощности за час.
; ;
Литровая удельная эффективная мощность.
Формула Стечкина для эффективной мощности и среднего эффективного давления.
Факторы, влияющие на эффективные показатели ДВС.
Характер изменения эффективных показателей, в зависимости от влияния разного рода факторов аналогичен индикаторным показателям.
Исключение составляет частота оборотов коленвала двигателя, поскольку она определяет мощность механических потерь.
В точке А вся индикаторная мощность расходуется на трение и привод механизмов.
– максимальное число оборотов, которое двигатель может развивать без нагрузки.
Характеристики ДВС.
Общие сведения.
Характеристика ДВС – это кривая, показывающая зависимость показателей работы двигателя от условий работы этого же двигателя.
Характеристика получаются опытным путем при испытании ДВС, либо расчетным путем по приближенным уравнениям.
Виды характеристик:
1) Основные характеристики – это изменение показателей работы двигателя в зависимости от режимов эксплуатации (нагрузка, частота оборотов коленвала, атмосферные условия на впуске и т.д.);
2) Регулировочные характеристики – показывают изменение показателей работы двигателя в зависимости от регулируемых параметров ( , состав смеси, температура охлаждающей жидкости, температура масла и т.д.);
3) Специальные характеристики – это характеристики по шуму, экологичности и т.д.