Индикаторные показатели рабочего цикла двигателя

Индикаторные показатели рабочего цикла характеризуют совершенство рабочего цикла по теплоиспользованию, качеству организации и протекания процессов. К ним относятся среднее индикаторное давление р'_i, индикаторный к.п.д. η_i и удельный индикаторный расход топлива g_i.

3.6.1 Среднее индикаторное давление р_i, (МПа)

При подсчетах мощности, а также для характеристики напряженности и степени эффективности рабочего цикла двигателей различных типов пользуются понятием теоретического среднего индикаторного давления р'_i..

Величина р'_i (МПа) может быть определена графически по теоретически индикаторной диаграмме, построенной по данным теплового расчета или вычислены по аналогическим зависимостям.

При аналитическом определении теоретического индикаторного давления р'_i для карбюраторного двигателя (рисунок 6, а), работающего по циклу с подводом теплоты при v = const используют уравнение [1], [8]

(71)

Для дизеля, работающего по циклу со смешанным с подводом теплоты (рисунок 6, б).

(72)

Среднее индикаторное давление р'_i (МПа) действительного цикла отличается от значения р'_i на величину, пропорциональную уменьшению расчетной диаграммы за счет округления в точках с, z, в (рисунок 6, а,б).

Уменьшение действительного среднего индикаторного давления р_i вследствие отклонения действительного процесса от расчетного цикла оценивается коэффициентом полноты диаграммы φ_п.

(73)

Коэффициент полноты диаграммы φ_п принимается равным:

– для карбюраторных двигателей – 0,94…0,97;

– для дизелей – 092…095.

3.6.2 Индикаторный к.п.д. η_i

Индикаторный к.п.д. η_i характеризует степень использования в действительном цикле теплоты топлива для получения полезной работы и учитывает все тепловые потери, связанные с осуществлением действительного цикла.

При тепловом расчете индикаторный к.п.д. η_i двигателя определяют из выражений:

(74)

где p_i – выражено в МПа;

l_о – в кг топл;

Н_и – в МДж/кг топл.;

ρ_о и ρ_к – соответственно, плотности свежего заряда на впуске в двигателях без наддува и с наддувом в кг/м³.

3.6.3 Удельный индикаторный расход топлива g_i (г/кВт ч)

Экономичность действительного цикла двигателя оценивают удельным индикаторным расходом топлива g_i, под которым понимают расход топлива на единицу индикаторной мощности в единицу времени.

Таблица 8

Индикаторные показатели р_i, η_i и g_i для четырехтактных двигателей, работающие на номинальном режиме

Параметры	Дизели	Карбюраторные двигатели
без наддува	с наддувом
Среднее индикаторное давление pi, МПа	0,75-1,2	до 2,2	0,6-1,4
Индикаторный к.п.д. ηi	0,39-0,49	0,4-0,50	0,26-0,35
Удельный индикаторный расход топлива gi ,г/(кВт ч)	175-220	170-212	250-325

При известной величине индикаторный к.п.д. (таблица 8) удельный индикаторный расход топлива g_i определяют из уравнений

(75)

или

(76)

Затем переходят к определению эффективных показателей двигателя.