Эффективный Кпд Удельный Эффективный Расход Топлива • Характеристики кпд в электродвигателях

Эффективные показатели работы двигателя. Определение его основных размеров

Эффективная мощность и крутящий момент. Индикаторную мощность невозможно полностью использовать для движения автомобиля. Часть этой мощности затрачивается в двигателе на преодоление сил трения и приведение в действие вспомогательных механизмов (механизма газораспределения, водяного, масляного, топливного насосов, генератора и т. д.). Мощность механических потерь. Мощность Nмех, затрачиваемая в двигателе, называется мощностью механических потерь.

Эффективной мощностью двигателя. мощность Ne, равная разности мощностей Ni и Nмех и передаваемая трансмиссии автомобиля, называется эффективной мощностью двигателя.

По аналогии с литровой индикаторной мощностью двигателя введено понятие о литровой эффективной мощности, позволяющее сравнивать эффективность различных двигателей.

Литровая эффективная мощность автомобильных двигателей находится в следующих пределах: для карбюраторных двигателей обычных автомобилей 15÷40 кВт/л, для дизелей 11÷22 кВт/л.

Эффективный крутящий момент. Если известна мощность Ne и соответствующая ей частота вращения nе вала двигателя, то эффективный крутящий момент на валу

Механический КПД. Для удобства оценки механических потерь двигателя введено понятие о механическом КПД, ηмех, который представляет собой отношение эффективной и индикаторной мощностей:

Механический КПД при номинальном режиме работы бензинового двигателя равен 0,70÷0,87, дизеля 0,75÷0,90.

Среднее эффективное давление. Среднее эффективное давление, т. е. часть среднего индикаторного давления, используемая для приведения в действие трансмиссии автомобиля .

Среднее эффективное давление при номинальном режиме работы двигателя равно для карбюраторных двигателей 0,6÷1,0 МПа, для дизелей 0,45÷0,8 МПа,

Эффективный удельный расход топлива. Аналогично удельному
индикаторному расходу топлива эффективный удельный расход топ­
лива:

Определение основных размеров двигателя.

Диаметр цилиндра D и ход поршня S определяют в следующем порядке. По расчетной индикаторной диаграмме находят давление p_i. По аналогии с существующими конструкциями задаются значением ηмex и определяют давление ре. Затем по формуле:

находят рабочий объем одного цилиндра по заданным значениям эффективной мощности двигателя и частоты вращения его вала при номинальном режиме работы:

Заменив в этом уравнении объем Vh его выражением из формулы и обозначив отношение S/D через k, получают (в дм)

Теплоиспользование в двигателях

Степень использования теплоты, введенной в реальный двигатель с топливом, оценивают индикаторным, относительным и эффективным КПД. Распределение этой теплоты на теплоту, превращаемую в полезную работу и различные виды потерь, характеризуется тепловым балансом двигателя.

Снижение КПД

Низкие скорости испарения капель определяются главным образом молекулярным механизмом переноса теплоты и массы, поскольку большую часть времени капли движутся при незначительном обдуве воздухом. Предполагая, что рабочие циклы в многоцилиндровых двигателях протекают примерно одинаково и только смещены на угол фазу сдвига кривошипов коленчатого вала, можно считать, что мощность, развиваемая в отдельных цилиндрах, тоже одинакова, а мощность дизеля в целом равна сумме мощностей всех цилиндров.

4. Эффективный КПД и удельный эффективный расход топлива © Возможен ли кпд свыше 100

Под смесеобразованием в двигателях с искровым зажиганием подразумевают комплекс взаимосвязанных процессов, сопровождающих дозирование топлива и воздуха, распыливание и испарение топлива и перемешивание его с воздухом. Кроме того, влияния влажности способствует изменению мощности и возникновению коррозии в цилиндрах двигателя, особенно при работе на сернистых топливах.

Показатели, характеризующие работу двигателей – Автомобильные двигатели

Мощность и КПД дизеля

Мощность дизеля можно определить по индикаторной диаграмме.

Предполагая, что рабочие циклы в многоцилиндровых двигателях протекают примерно одинаково и только смещены на угол (фазу) сдвига кривошипов коленчатого вала, можно считать, что мощность, развиваемая в отдельных цилиндрах, тоже одинакова, а мощность дизеля в целом равна сумме мощностей всех цилиндров.

Выражение для подсчета индикаторной мощности двигателя можно получить, вычислив работу Ь, выполненную газами в одном цилиндре за полный цикл:

Где Р1ср – среднее индикаторное давление, Н/м2 или Па; – площадь поршня, м2; £ – ход поршня, м. Площадь поршня определяется по формуле кИ2

где Б – диаметр поршня, м.

Среднее индикаторное давление получают в результате замены площади индикаторной диаграммы равновеликим прямоугольником, у которого ордината называется среднеиндикаторным давлением.

Тогда работа, выполненная во всех цилиндрах дизеля за 1 мин:

где п – частота вращения коленчатого вала, об/мин; 1 – число цилиндров дизеля; т – тактность дизеля (т = 2 – для двухтактного и т = 4 – для четырехтактного двигателя).

Индикаторная мощность дизеля определяется по формуле где 103 – коэффициент для перевода мощности в киловатты.

Для получения индикаторной диаграммы применяют специальные приборы – индикаторы. В тихоходных ДВС (до 700 об/мин) используют механические индикаторы, а в быстроходных – электрические.

В зависимости от конструкции ДВС и его форсировки среднее индикаторное давление Р;, МПа, может меняться в широких пределах:

Четырехтактные двигатели ПД1М. 1,070

Индикаторная мощность, полученная за счет работы газов в цилиндре двигателя, при передаче на коленчатый вал расходуется на трение поршней, подшипников шатунно-поршневой группы, на привод газораспределительного механизма, топливные насосы высокого давления, водяные, масляные и топливные насосы и другие механизмы, без которых невозможна работа дизеля. Эти затраты работы называются механическими потерями Ьи, и соответствующая им мощность называется мощностью механических потерь Ыы. Аналогично индикаторной работе где Ри – среднее давление механических потерь.

Среднее эффективное давление Ре представляет собой условное постоянное давление, которое, действуя на поршень в течение одного хода, совершает работу, равную эффективной работе за цикл или это эффективная работа Ье за цикл, отнесенная к рабочему объему цилиндра:

Эффективная мощность подсчитывается так же, как и индикаторная, но вместо среднего индикаторного давления Р, в формулу подставляется среднее эффективное давление Ре.

Отношение эффективной мощности к индикаторной называется механическим КПД:

Для современных дизелей т|м = 0,8 .0,88.

Отношение эффективной работы к количеству теплоты, подведенной с топливом, называется эффективным КПД-дизеля и обозначается ту

где qe – удельный эффективный расход топлива, г/(кВтч); QH – низшая теплота сгорания дизельного топлива, кДж/кг.

Масса топлива

Определить с помощью планиметра полезную площадь F индикаторной диаграммы м 2 и длину l индикаторной диаграммы м , соответствующую рабочему объему цилиндра, находят значение среднего индикаторного давления Pi F m l, где m масштаб давления индикаторной диаграммы, Па м. Структура удельного расхода материала Статистическое изучение факторов, определяющих изменение удельного расхода, целесообразно проводить по следующим укрупненным группам а полезный расход.

Заключение. Автомобильные двигатели

Оно совершает за один ход поршня работу, равную сумме работ; совершаемой за один цикл дизеля всеми силами трения в его механизмах и затрачиваемой на привод агрегатов и на насосные ходы. Низкое значение температуры кипения, высокое значение коэффициента диффузии и существенно меньшее значение теоретически необходимого для сгорания количества воздуха например для бензина 58,6, метана 9,52 м3 возд м3 топл обеспечивают получение практически гомогенной горючей смеси.

Сравнение КПД тепловых двигателей — бензиновый и дизельный • Характеристики кпд в электродвигателях

Эффективные нагрузочные характеристики газодизеля при работе с рециркуляцией на режиме максимального крутящего момента

Лопатин, О. П. Эффективные нагрузочные характеристики газодизеля при работе с рециркуляцией на режиме максимального крутящего момента / О. П. Лопатин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2015. — № 16 (96). — С. 191-193. — URL: https://moluch.ru/archive/96/21645/ (дата обращения: 20.10.2021).

Зависимости эффективных показателей работы газодизеля 4Ч 11,0/12,5 по дизельному, газодизельному и газодизельному с рециркуляцией отработавших газов (РОГ) процессам на углах опережения впрыскивания топлива (УОВТ) 23 (оптимальном для газодизельного процесса) и 26 (оптимальном для дизельного процесса) градусов в зависимости от изменения нагрузки представлены на рис. 1 [1–9].

Рис. 1. Влияние применения природного газа и РОГ на эффективные показатели работы дизеля 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения нагрузки при n = 1700 мин -1 : а — Θ_впр = 23 о ; б — Θ_впр = 26 о ; — дизельный процесс; — газодизельный процесс; — рециркуляция 10 %; — рециркуляция 20 %; — рециркуляция 30 %; — рециркуляция 40 %; — расход запального ДТ

При работе на газодизельном с РОГ процессе возрастает удельный эффективный расход топлива [10–16]. При малом эффективном давлении в диапазоне изменения нагрузки от 0,13 до 0,26 МПа удельный эффективный расход топлива при работе с 40 %-ной РОГ возрастает на 4,0…8,0 %. При работе с 20 %-ной РОГ на больших нагрузках при р_е = 0,69 МПа g_е выше на 7,1 %, а снижение степени рециркуляции до 10 % приводит к росту g_е на 3,5 % относительно газодизельного процесса, что на 12,4 % ниже дизельного процесса. Эффективный кпд при работе на газе с 10 %-ной РОГ на больших нагрузках при р_е = 0,69 МПа меньше на 3,5 % чисто газодизельного процесса. Температура ОГ при работе с РОГ снижается незначительно [17–26]. Расход воздуха снижается пропорционально увеличению степени РОГ. Температура рециркулируемых ОГ увеличивается с увеличением степени рециркуляции и во всём диапазоне изменения нагрузок при степени рециркуляции ρ = 40 % не превышает 62 о С [27–34].

Закономерности изменения эффективных показателей в зависимости от нагрузки аналогичны зависимостям при установочном УОВТ 23 о [35, 36]. При работе по газодизельному с РОГ процессу происходит также рост удельного эффективного расхода топлива и снижение эффективного кпд, кривые η_е лежат несколько ниже аналогичных кривых при Θ_впр = 23 о . Температура рециркулируемых ОГ во всём диапазоне изменения нагрузок при степени рециркуляции ρ = 40 % не превышает 61 о С.

1. Анфилатов А. А. Результаты объемного содержания оксидов азота в цилиндре дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 11 (91). с. 226–229.

2. Анфилатов А. А. Особенности расчета периода задержки воспламенения при работе дизеля на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 11 (91). с. 229–232.

3. Анфилатов А. А. Теоретические расчеты содержания оксидов азота в цилиндре дизеля // Молодой ученый. 2015. № 11 (91). с. 232–235.

4. Анфилатов А. А. Расчет содержания оксидов азота в цилиндре дизеля с воздушным охлаждением при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 11 (91). с. 235–238.

Асинхронный двигатель и стирлинг

И в Этом мы легко убеждаемся, рассмотрев подробно принцип работы ДВС, их рабочие циклы вся их работа основана на использовании теплового расширении газов. Конструкция камеры сгорания и топливной аппаратуры, определяющая качество смесеобразования – тонкость и однородность распыливания топлива, его испарение, однородность перемешивания частиц топлива и воздуха по всему объему камеры сгорания, – определяют интенсивность подвода тепла к топливу и период задержки самовоспламенения τ i.

Коэффициенты полезного действия и их взаимосвязь : Возможен ли кпд свыше 100

Системы с впрыскиванием осуществляют подачу топлива под повышенным давлением, как обычно, во впускной трубопровод центральное впрыскивание или впускные каналы в головке цилиндров распределенное впрыскивание рис. ЕГЭ Тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу А 2,94 кДж и отдаёт за один цикл охладителю количество теплоты Q 2 13,4 кДж.

Сравнение КПД двигателей – бензин и дизель. Название величины