МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ И ИХ ПОКАЗАТЕЛИ.
Часть развиваемой в цилиндрах мощности, называемая мощностью механических потерь , затрачивается в самом двигателе на преодоление трения и на привод вспомогательных механизмов : механизма газораспределения, топливного, масляного и водяного насосов вентилятора, генератора, компрессора и др.
Потери на трение, составляющие около 70 % механических потерь, связаны с наличием трения в цилиндропоршневой группе деталей, в шатунных и коренных подшипниках коленчатого вала и сопротивления среды движению деталей, связанных с кривошипами коленчатого вала. Затраты мощности на привод вспомогательных механизмов включают лишь необратимые потери, не учитывающие, например, потери при упругом деформировании клапанных пружин или возвратимые потери на сжатие воздуха в компрессоре.
Главная составляющая мощности механических потерь - потери на трение - зависит и от скоростного и от нагрузочного режимов работы двигателя. Потери на привод вспомогательных механизмов зависят, в основном, от скоростного режима.
Мощность механических потерь по аналогии с индикаторной мощностью может быть выражена через среднее давление механических потерь зависимостью
.
Поскольку в основном на механические потери влияет скоростной режим двигателя, среднее давление механических потерь (МПа) может быть определено по следующим опытным зависимостям: для карбюраторных двигателей ; для дизелей , где - средняя скорость поршня, м/с.
Механические потери в двигателе оцениваются механическим к. п. д. , представляющим отношение мощности, снимаемой с коленчатого вала (эффективной мощности), к индикаторной мощности
.
Механический к. п. д. характеризует степень снижения индикаторной мощности при передаче ее к выходному валу двигателя и зависит в основном от скоростного, нагрузочного и теплового режимов его работы, а также от качества и свойств смазывающего масла.
По мере уменьшения нагрузки при постоянном скоростном режиме двигателя уменьшается среднее индикаторное давление и индикаторная мощность при практически неизменяющихся механических потерях, поэтому механический к. п. д. уменьшается. В частном случае, когда внешняя нагрузка двигателя отсутствует (холостой ход), развиваемая индикаторная мощность полностью затрачивается на преодоление механических потерь в самом двигателе и .
По мере увеличения частоты вращения коленчатого вала при неизменном положении дроссельной заслонки (или рейки топливного насоса в дизелях) индикаторная мощность двигателя практически неизменна, а мощность механических потерь увеличивается. В результате механический к. п.д. уменьшается, а в частном случае, когда мощность механических потерь возрастает до индикаторной , механический к. п. д. равен нулю и двигатель не может преодолевать нагрузки (случай холостого хода двигателя при заданном расходе топлива).
Наибольший механический к. п. д. имеет место при работе двигателя при полной нагрузке и малой частоте вращения коленчатого вала.
Механический к. п. д. автотракторных двигателей, работающих на номинальном режиме, составляет: в четырехтактных карбюраторных двигателях , четырехтактных дизелях - 0,7-0,82, четырехтактных двигателях с наддувом - 0,8-0,9, двухтактных дизелях - 0,7-0,85.
Дата добавления: 2016-02-16; просмотров: 1835;