Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Другое / Конспекты / Конспект лекции "Экономические показатели работы двигателя"
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 26 апреля.

Подать заявку на курс
  • Другое

Конспект лекции "Экономические показатели работы двигателя"

библиотека
материалов


11.2. Экономические показатели

Индикаторный КПД. Термический коэффициент полезного действия цикла ηt (см. § 10.1) учитывает только одну неизбежную потерю теплоты — отдачу ее холодному источнику (потеря теплоты с выпускными газами). В реальном двигателе, кроме того, имеются потери, обусловленные наличием теплообмена между рабочим телом и стенками цилиндра, вызванные неполным сгоранием: топлива и др.

Коэффициент полезного действия, учитывающий всю сумму потерь теплоты при осуществлении рабочего цикла, называется индикаторным КПД. Таким образом, индикаторный КПД оценивает степень использования теплоты в цилиндре реального двигателя и может быть представлен в виде отношения теплоты, эквивалентной индикаторной работе газов, ко всей подведенной теплоте:

hello_html_m772e9de0.gif (11.19)

где Gч — часовой расход топлива на двигатель, кг/ч.

Повышение относительной доли потерь теплоты в стенки и с выпускными газами, увеличение неполноты сгорания топлива отрицательно сказываются на индикаторном КПД и, следовательно, на развиваемой двигателем мощности (при сохранении Gч = idem). Качество сгорания топлива (скорость и полнота сгорания) во многом зависит от коэффициента избытка воздуха α, что в свою очередь определяет его влияние на индикаторный КПД, с увеличением hello_html_695bfd0f.gif индикаторный КПД, как правило, растет, но до определенного предела.

Механический КПД. Коэффициент, учитывающий все механические потери в двигателе, носит название механического КПД:

hello_html_1abd8d21.gif (10.20)

или

hello_html_7352d14b.gif (11.21)

Если мощность, затрачиваемую на механические потери, обозначить через Nмех, то эффективная мощность

Ne=Ni—Nмех

hello_html_m61a7b65c.gif (11.22)

Мощность механических потерь, кВт,

Nмех=Nтр+Nнас+Nвсп+Nnp

где Nтр — мощность, затрачиваемая на трение в движущихся деталях (зависит от скорости относительного перемещения, давления, вязкости масла, качества изготовления и монтажа деталей и пр.; в тронковом двигателе основой составляющей работы трения является трение колец и поршня — до 55—65 %); Nнас —мощность насосных ходов в четырехтактном двигателе; Nвсп — мощность, затрачиваемая на привод навешенных на двигатель механизмов и насосов (1,5—3 %); Nпр—мощность, затрачиваемая на привод продувочного насоса или навешенного на двигатель, наддувочного агрегата, включая подпоршневые полости. Механический КПД является величиной переменной и в зависимости от Ni и Nmex составляет для двигателей: двухтактного 0,86—0,93, четырехтактного 0,85—0,95. Большие значения ηmex относятся к двигателям с газотурбинным наддувом и высоким давлением ре.

Величина ηmex необходима для пересчета индикаторных показателей в эффективные. Определить ηmex с достаточной степенью достоверности непосредственно в судовых условиях довольно сложно, поэтому в практике эксплуатации обычно пользуются опытными данными, которые заимствуют из материалов заводских стендовых испытаний двигателя.

Эффективный КПД. Коэффициент, учитывающий все потери в двигателе, в том числе и механические, называется эффективным коэффициентом полезного действия. По аналогии с ηi эффективный КПД может быть также представлен в виде отношения теплоты, эквивалентной эффективной работе двигателя 3600Ne ко всей, подведенной теплоте:

hello_html_5e44d315.gif (11.23)

Связь междуhello_html_72b4688.gifи hello_html_m39cac028.gifможет быть установлена, если поделить выражение (11.23) на (11.19). Тогда нетрудно установить, что hello_html_59f12ffe.gifно согласно выражению (11.20) hello_html_m6884d1a7.gif Следовательно

hello_html_51ed5cc5.gif (11.24)

Таким образом, эффективный КПД двигателя зависит от индикаторного КПД, характеризующего экономичность рабочего процесса, и механического КПД, оценивающего механические потери.

Расход топлива. Количество топлива, расходуемое двигателем в час, называется часовым расходом топлива, кг/ч,

hello_html_m4236357e.gif (11.25)

где 60 п/т — число подач в час; i — число цилиндров.

Количество топлива, расходуемое двигателем в час и отнесенное к 1 кВт его мощности, называется удельным расходом топлива,
кг/кВт,

hello_html_455efff9.gif (11.26)

и эффективным

hello_html_5a60c0bd.gif (11.27)

В выражении (11.27) заменив Nе = Nihello_html_m4f3fd336.gif и перенеся hello_html_m4f3fd336.gif в левую часть, получим: hello_html_ma838ffd.gif, но hello_html_m66f05295.gif, следовательно, hello_html_m7032ad99.gif или

hello_html_3a5a1d12.gif (11.28)

Таким образом, удельный эффективный расход топлива ge находится в прямой зависимости от gi и обратно пропорционален hello_html_m4f3fd336.gif

Установим связь между gi, ge, а также hello_html_62864744.gif. Для этого в формулах (11.19) и (11.23) произведем замену: Gч/Ni = gi; Gч/Ne = ge. Получим

hello_html_749bb9b5.gif=hello_html_md5ec4ee.gif (11.29)

hello_html_6c510801.gif=hello_html_m36e8927f.gif (11.30)

Таким образом, коэффициенты полезного действия hello_html_72b4688.gif и hello_html_m39cac028.gif находятся в обратной зависимости от удельных расходов топлива gi и ge: чем меньше расход топлива, тем вьппе КПД, и наоборот.

Средние значения удельного расхода топлива и эффективного КПД у двигателей:


ge

кг/(кВт-ч)

hello_html_m39cac028.gif

малооборотных . . .

0,155-0,224

55—38

среднеоборотных .

0,170—0,224

50—38

высокооборотных . .

0,200—0,245

42—35

На удельный расход топлива существенно влияют параметры внешней среды и теплота сгорания топлива:

hello_html_m7b295a43.gif

hello_html_6e6d1731.gif (11.31)

где Т0, Т, р0, р — соответственно стандартные и действительные температуры, °С, и барометрические давления, МПа; Ts, Tsx — спецификационная и действительная температуры в ресивере, °С; QH, QHX — соответственно стандартная и действительная низшая удельная теплота сгорания топлива, кДж/кг.

Литература

Возницкий И. В. Судовые двигатели внутреннего сгорания. Том 2. / И.В.Возницкий, А.С.Пунда – М.:МОРКНИГА, 2010.- 382 с. Стр. 42-48.

Возницкий И. В. Судовые двигатели внутреннего сгорания. Том 2. / И.В.Возницкий, А.С.Пунда – М.:МОРКНИГА, 2008.- 470 с. Стр. 54-61

Возницкий И. В. Судовые дизели и их эксплуатация / И.В.Возницкий, Е.Г.Михеев – М.:Транспорт, 1990. - 360 с Стр. 243-246


6

Автор
Дата добавления 16.12.2015
Раздел Другое
Подраздел Конспекты
Просмотров216
Номер материала ДВ-264849
Получить свидетельство о публикации

"Инфоурок" приглашает всех педагогов и детей к участию в самой массовой интернет-олимпиаде «Весна 2017» с рекордно низкой оплатой за одного ученика - всего 45 рублей

В олимпиадах "Инфоурок" лучшие условия для учителей и учеников:

1. невероятно низкий размер орг.взноса — всего 58 рублей, из которых 13 рублей остаётся учителю на компенсацию расходов;
2. подходящие по сложности для большинства учеников задания;
3. призовой фонд 1.000.000 рублей для самых активных учителей;
4. официальные наградные документы для учителей бесплатно(от организатора - ООО "Инфоурок" - имеющего образовательную лицензию и свидетельство СМИ) - при участии от 10 учеников
5. бесплатный доступ ко всем видеоурокам проекта "Инфоурок";
6. легко подать заявку, не нужно отправлять ответы в бумажном виде;
7. родителям всех учеников - благодарственные письма от «Инфоурок».
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://infourok.ru/konkurs


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ


Идёт приём заявок на международный конкурс по математике "Весенний марафон" для учеников 1-11 классов и дошкольников

Уникальность конкурса в преимуществах для учителей и учеников:

1. Задания подходят для учеников с любым уровнем знаний;
2. Бесплатные наградные документы для учителей;
3. Невероятно низкий орг.взнос - всего 38 рублей;
4. Публикация рейтинга классов по итогам конкурса;
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://urokimatematiki.ru

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх