Инфоурок / Другое / Конспекты / Конспект лекции "Экономические показатели работы двигателя"
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Педагогическая деятельность в соответствии с новым ФГОС требует от учителя наличия системы специальных знаний в области анатомии, физиологии, специальной психологии, дефектологии и социальной работы.

Только сейчас Вы можете пройти дистанционное обучение прямо на сайте "Инфоурок" со скидкой 40% по курсу повышения квалификации "Организация работы с обучающимися с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ)" (72 часа). По окончании курса Вы получите печатное удостоверение о повышении квалификации установленного образца (доставка удостоверения бесплатна).

Автор курса: Логинова Наталья Геннадьевна, кандидат педагогических наук, учитель высшей категории. Начало обучения новой группы: 27 сентября.

Подать заявку на этот курс    Смотреть список всех 216 курсов со скидкой 40%

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



Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 27 сентября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru

Общая информация

Номер материала: ДВ-264849

Похожие материалы

2017 год объявлен годом экологии и особо охраняемых природных территорий в Российской Федерации. Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы воспитания и социализации образовательные события, приуроченные к году экологии.

Учителям 1-11 классов и воспитателям дошкольных ОУ вместе с ребятами рекомендуем принять участие в международном конкурсе «Законы экологии», приуроченном к году экологии. Участники конкурса проверят свои знания правил поведения на природе, узнают интересные факты о животных и растениях, занесённых в Красную книгу России. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

Конкурс "Законы экологии"