Индикаторная мощность

Индикаторной мощностью-N_i называется мощность соответствующая индикаторной работе газов осуществляемой в цилиндре дизеля за время цикла - τ.

.

Выражение для определения расчетной величины индикаторной мощности имеет вид :

где: n – число оборотов к/вала; V_h – рабочий объем; z– число цилиндров;

 - тактность; Р_id - среднее индикаторное давление действительного цикла.

Механические потери в дизеле

Передача энергии газов из цилиндра дизеля на коленчатый вал сопровождается потерями части индикаторной мощности дизеля затрачиваемой на трение в сопряжённых движущихся узлах трения - N_mр, совершение газообмена- N_газ и на привод вспомогательных механизмов- N_Вс.м. Сумма затрат мощности называется мощностью механических потерь-N_м

N_м = N_mр + N_газ + N_Вс.м

Примерное распределение N_м следующее:

N_mр = (90-94)% из которых (50 – 52)% на трение в поршневой группе и(40 – 42)% в подшипниках деталей движения; N_газ= (1,5-3)%; N_Вс.м =(1,5-3)%.

При расчете эффективных показателей дизеля величина механических потерь учитывается механическим КПД-_m

Значения -_m современных дизелей с ГТН колеблется в пределах - _m = 0.860,92

Эффективные показатели

Мощность, которая может быть получена на коленчатом валу двигателя и использована для привода машин, называется эффективной мощностью- N_е.

Эффективная мощность равна разности N_е = N_i -N_.м

При известном значении механического КПД эффективные показатели дизеля определяются:

Среднее эффективное давление Р_е = Р_id _m , Мпа

Средний эффективный КПД _е = _i _m;

Средний удельный расход топлива g_е = g_i _m, г/кВтч

Эффективная мощность N_е = N_i _m,

где: _m – механический КПД

Значения эффективного КПД и удельного эффективного расхода топлива для номинальных режимов и частот вращения современных дизелей с газотурбинным наддувом соответствуют:

Тип дизеля	ηе	qе, г/кВт·ч
четырехтактные	36  41	190 210
двухтактные	38  42	200  220

Часовой расход топлива дизелем G_ч = g_eN_e, кг/ч

Количество топлива подаваемого в цилиндр за цикл (цикловая подача топлива)

g_ц= , кг /цикл.

Часовой расход воздуха дизелем G_b = G_чL_o_пр, кг/ч

Количество отработавших газов G_ог = (1- _пр L_o)G_г, кг/ч

где: _пр – коэффициент продувки (по заданию).

Литература:

1. Тепловозные двигатели внутреннего сгорания А.Э. Симсон и др., М., Транспорт, 1987

2. Локомотивные энергетические установки. А.И. Володин, В.З. Зюбанов. Под редакцией А.И. Володина. Москва, Желдориздат.2002 г.718с.

3. Володин А.И. Тепловозные ДВС. М., Транспорт – 1978 г.

Контрольные вопросы :

1.Какие показатели двигателя называются индикаторными и что они характеризуют. Приведите основные индикаторные показатели?

2. Дайте характеристику мощности механических потерь, приведите составляющие и их примерное процентное содержание?

3.Приведите общую формулу и дайте определение понятию механический КПД.

4.Какие показатели двигателя называются эффективными и что они характеризуют. Приведите основные эффективные показатели?

5.Дайте определение и приведите общую формулу среднего индикаторного давления. Объясните в чём отличие формулы для двухтактного и четырехтактного двигателей?

6.Приведите формулу расчетного среднего индикаторного давления. Объясните от каких параметров рабочего процесса зависит значение среднего индикаторного давления ?

7. Дайте определение и приведите общую формулу индикаторного КПД. Объясните, от каких параметров рабочего процесса зависит значение индикаторного КПД?

8. Дайте определение и приведите общую формулу индикаторного удельного расхода топлива. Объясните, как влияет значение индикаторного КПД на удельный расход топлива?

9. Дайте определение и приведите общую формулу индикаторной мощности двигателя. Объясните как влияет такность на величину индикаторной мощности?