8.2.2. Індикаторний тиск
8.1. Середній індикаторний тиск (адреса файлу Блок 4) Середній індикаторний тиск – розрахункова робота газів, віднесена до ходу поршня. |
Графічно середній індикаторний тиск pi (рис.7.2) – різниця площини під кривою z-b (роботи розширення) та площини під кривою а-с (роботи стиску суміші). Середній індикаторний тиск можна вважати рівним висоті прямокутника, що є рівновеликим вказаній різниці площин, а друга сторона цього прямокутника дорівнює ходу поршня.
Для двигунів, що працюють за циклом із підведенням теплоти при V=const, теоретичний середній індикаторний тиск pi` визначається за виразом:
(8.1)
Для дизельних двигунів (зі змішаним підведенням теплоти):
(8.2)
Рисунок 8.1. Індикаторні діаграми ДВЗ з примусовим запалюванням (а) та дизельного (б)
Дизелі без наддуву працюють з великими коефіцієнтами надлишку повітря, що приводить до додаткових втрат тепла на нагрівання повітря. Тому індикаторний тиск у них трохи менше, ніж у карбюраторних.
Середній індикаторний тиск pi дійсного циклу менше теоретичного pi` за рахунок «скруглення» діаграми поблизу точок c, z, b. Зменшення середнього теоретичного індикаторного тиску внаслідок відхилень реальних процесів від теоретичних кількісно виражається коефіцієнтом повноти діаграми і і середнім тиском насосних втрат pi.
Рекомендовані в літературних джерелах чисельні значення коефіцієнта повноти діаграми лежать в таких межах:
для карбюраторних двигунів і = 0,94÷0,97;
для бензинових з електронним впорскуванням і = 0,95÷0,98;
для дизелів і = 0,92÷0,95.
Середній тиск насосних втрат визначається як:
pi = pr - pa. (8.3)
Для 4-тактних двигунів без наддуву (1.25) величина pi позитивна. У двигунах з наддувом (1.24) від приводного відцентрового нагнітача при pa > pr величина pi негативна. При газотурбінному наддуві pi може мати будь-який знак.
Втрати на газообмін враховуються у роботі на механічні втрати. Тому середній індикаторний тиск pi обчислюється тільки з урахуванням коефіцієнта повноти діаграми:
pi = і·pi`.
17.
8.2.3. Індикаторна потужність
Індикаторну потужність двигуна Nі, кВт, визначають за формулою:
(8.5)
де – число тактів двигуна;
n - частота обертання колінчастого валу;
i – число циліндрів.
8.2. Індикаторна потужність (адреса файлу Блок 4) Індикаторна потужність двигуна – робота, яку виконує робоче тіло усередині циліндрів ДВЗ за одиницю часу. |
8.2.4. Індикаторний ккд
Індикаторний ККД ηі. Цей параметр кількісно визначає ступінь використання теплоти палива для одержання корисної роботи всередині циліндрів двигуна:
(8.6)
де Li – теплота, що еквівалентна індикаторній роботі.
8.3. Індикаторний ККД (адреса файлу Блок 4) Індикаторний ККД – параметр, що кількісно визначає ступінь використання теплоти палива для одержання корисної роботи всередині циліндрів двигуна. |
Для автотракторних двигунів, що працюють на рідкому паливі:
(8.7)
де ρа – густина заряду на впуску.
Густину заряду на впуску обчислюють з рівняння стану ідеального газу
(8.8)
де R – газова стала повітря (R = 287 Дж/(кг·К)).
Для газових двигунів:
(8.9)
Для газодизелів:
(8.10)
Для бензинових і дизельних двигунів обчислюють індикаторну питому витрату палива gi..Її звичайно вимірюють у г/(кВт·год).