Коэффициенты полезного действия.

1) - учитывает механические потери.

2) ,Qн – теплота сгорания топлива

Ƞ- индикаторный КПД.

Индикаторным КПД называется отношение количества полноты, эквивалентного работе цикла, к расчётной теплоте сгорания топлива, затраченного на производство этой работы.

Если индикаторная мощность равна NiкВт (кДж/с) – то работа цикла в течение 1 часа выразится 3 600NiкДж и она будет эквивалентна такому же количеству теплоты:

при расчёте в лошадиных силах:

;.

Эффективным КПД называется отношение количества теплоты, эквивалентного полезной работе двигателя, к расчётной теплоте сгорания топлива, затраченного на получение этой работы.

, где.

, в л.с..

Или с учётом равенства .

паспортный КПД

Данное равенство отражает зависимость эффективного КПД от совершенства рабочего цикла и внутренних потерь в двигателе.

МОД

СОД У лучших дизелей.

ВОД

Урок 2/18.

Тема 3. Основы динамики дизеля. Определение сил действующих в дизеле.

Всего сил влияющих на работу двигателя 5. они все в той или иной степени учитываются в расчётах при проектировании и эксплуатации двигателя.

1. Pz – сила давления газов.

2) Рu – сила инерции.

поршня + часть шатуна.

Так как часть массы шатуна относится к поступательно движущимся частям, а часть к вращающимся – это зависит от центра тяжести шатуна.

3)Сила трения учитывается в коэффициенте трения.

4)Сила тяжести учитывается только у тихоходных крейцкопорных двигателях.

5)Сила противодействия со стороны картера.

Учитываются в механическом кпд.

Следовательно две основные силы действующие на двигатель – это сила давления газов и сила инерциисоздают суммарную движущую силу.

.

Движущая сила Р во время вращения меняет своё значение.

Если она направлена по оси цилиндра к валу (+), если обратно до (-).

Эта сила может быть разложена по правилу параллелограмма на две составляющие.

EНа данном чертеже видно как

геометрически находится Рк

N касательная сила вращающая

Aколенвал, т.е. основная сила

определяющая работу двигателя.

Р_ш

Р.

B

z

Р_к

P_ш

При перемене своего значения Рк, то увеличивается, то уменьшается. Данное вращение создаёт неравномерный вращающий момент. (как одно из следствий вибрация двигателя). Построим диаграмму движущие силы.

1) Берём индикаторную диаграмму и разворачиваем её по тактам:

1. Диаграмма сил инерции Pu:

-

+ 180

2) развёрнутая диаграмма Pz:

IвпускIIсжатиеIIIрасширениеIVвыпуск

Р

Рz

180 360 540 720

3) совмещённая диграмма:

IвпускIIсжатиеIIIрасширениеIVвыпуск

- Р

Рu

+ 180 - 360 540 720

Сила будет положительна, если линия давления газа расположена выше диаграммы силы инерции, и отрицательна, если находится ниже её.

Диаграмма вращающего момента.

Рк касательная сила, действуя на плече, равном радиусу кривошипа образует вращающий момент, вращающий коленвал:

Как видно из диаграммы действие вращающего момента на кривошип носит импульсный характер, причём основной импульс приходится на такт расширения. Кривошипы многоцилиндрового двигателя располагаются, так, чтобы было равномерное чередование основных импульсов, т.е. вспышек в цилиндрах. Это условие будет выполнено, если обеспечить чередование вспышек через угол поворота коленчатого вала равный:

Впуск Сжатие Расширение Выпуск

Цилиндр 1

+

0 + +

- - -

180 360 540 720º

Расширение Выпуск Впуск Сжатие

Цилиндр 2

0

∑М – диаграмма суммарного вращающего момента.

0

У четырёхтактных двигателей , у двухтактных, гдеz– число цилиндров.

∑ М

Сопротивление вращению

воды при работе на винт

или магнитного поля

в генераторе.

∑ М

А

Мс

0

w_max

w_min

w_ср

С увеличением числа цилиндров вращающий момент становится равномернее, но всё же остаётся изменяющимся по величине. Если под диаграммой моментов построить диаграмму изменения угловой скорости вращение вала в зависимости от угла α, то можно установить, что за время поворота вала на угол α в течение которого ∑М > Ме угловая скорость будет увеличиваться при ∑М < Ме она уменьшается.

Степенью неравномерности двигателя называется отношение разности максимальной и минимальной угловых скоростей вращения вала к средней.

- при работе на винт ГД.

- для ДГ.

Общий выводколенвал вращается неравномерно, для компенсации этой неравномерности служит—маховик, который компенсирует моменты инерции.