Вплив різних факторів на ефективні показники двигуна

Дата: 2025-06-02; Просмотры: 7
Оценка:
0.00 из 5.00 — оценок
Скачиваний: 0

Під час проектування нових двигунів намагаються отримати якомога кращі ефективні показники, тому, що від них залежать потужність і паливна економічність двигунів. Значення кожного з ефективних показників складається із значення відповідного індикаторного показника і показника механічних втрат. Рівень механічних втрат, зокрема втрат на тертя, визначається раціональним вибором матеріалу і технології виготовлення, а в процесі експлуатації - раціональним вибором експлуатаційних матеріалів, перш за все моторного масла. При цьому намагаються використовувати масла з мінімальною в’язкістю, при якій забезпечується надійне рідинне тертя. Використання синтетичних моторних масел дозволяє суттєво зменшити втрати на тертя, особливо при роботі двигуна в умовах низьких температур. Другий напрямок зменшення втрат на тертя - підтримання оптимальних експлуатаційних режимів двигуна, зокрема теплового режиму двигуна. В сучасних двигунах для зменшення часу прогріву двигуна до робочої температури зменшують ємності контурів систем охолодження.

 

Таблиця 1. Ефективні показники автомобільних двигунів

 

  Тип ДВЗ     ,МПа   , г/(кВт год) ( для газових ДВЗ , МДж/(кВт год))
Бензинові 0,7…0,85 0,6…0,95 0,25…0,32 250…320
Дизелі без наддуву з наддувом   0,7...0,82 0,8...0,92   0,55...0,85 0,7...2,2   0,33...0,40 0,35...0,42   212...255 200...242
Газові 0,75…0,85 0,5…0,75 0,23…0,28 12…17

Що стосується індикаторних показників, то на них впливають:

1) Ступінь стиску. В двигунах з іскровим запалюванням підвищення ступеня стиску покращує тепловикористання, що веде до збільшення середнього індикаторного тиску , а значить, до підвищення індикаторної потужності . При цьому також покращується економічність циклу. Отже, збільшення ступеня стиску до появи детонації є корисним. В дизелях застосовують достатньо високі значення ступеня стиску ( = 16...22), тому подальше їх підвищення не дасть значного приросту індикаторного ККД, а навантаження на деталі двигуна зростуть значною мірою.

2) Якість горючої суміші, яка оцінюється коефіцієнтом надлишку повітря , істотно впливає на хід згоряння, а тому і на індикаторні показники циклу. В бензинових двигунах найбільшому значенню індикаторного ККД відповідає збіднена суміш ( = 1,05...1,15). При цьому досягається повне згоряння. При подальшому збільшенні швидкість згоряння зменшується, тепловикористання погіршується й індикаторний ККД знижується. Найбільше значення середнього індикаторного тиску досягається при збагаченій суміші ( = 0,85...0,95), яка забезпечує максимальну швидкість згоряння. В дизелях найбільші значення середнього індикаторного тиску та індикаторної потужності досягаються на номінальному режимі роботи при = 1,3...1,7. Зниження досягається зменшенням кількості палива, яке подається в циліндр за цикл. При цьому зростає, причому до значень = 3,3...4,0 значення індикаторного ККД також зростає.

3) Кут випередження запалювання (впорскування) впливає на індикаторні показники через показники процесу згоряння. Кожному режимові роботи двигуна відповідає свій оптимальний кут випередження, який забезпечується у бензиновому двигуні відцентровим і вакуумним регуляторами, а в дизелі - муфтою випередження впорскування.

4) Навантаження. У бензиновому двигуні та дизелі найбільші значення індикаторної потужності отримуються на номінальному режимі, а найбільше значення індикаторного ККД в бензинових двигунах досягається на середніх навантаженнях, коли > 1. В дизелях при збільшеннях до 3,5...4,0 значення також зростає через зниження місцевого перезбагачення суміші.