Индикаторные и эффективные показатели работы дизелей.

Литература: 1. СДВС. Учебник (Ю.Я.Фомин и др.) Л. Судостр. 1989.

2.

Показатели работы подразделяются на индикаторные (внутренние), характеризующие совершенство рабочего цикла в цилиндре и учитывающие тепловые потери только в самом цилиндре и эффективные (внешние), учитывая помимо тепловых и механические потери.

Индикаторные показатели:

- среднее индикаторное давление

- индикаторная мощность

- индикаторный удельный расход топлива

- индикатор к.п.д.

Среднее индикаторное давление - это фиксированное (условное) постоянное давление , которое действуя на поршень на раб. ходе совершит работу = индикаторной работе цикла.

Графически это высота прямоугольника площадь которого равна площади индикаторной диаграммы. (рис.187)

Среднее теоретическое индикаторное давление выраженное как отношение индивидуальной работы к рабочему объему цилиндра

=

(степ. послед. расшир.)

и зависит от

Действ. инд. давл.

- коэффициент округления инд. диаграммы. Для четырехтактных:

=0.9-0.96;

В двухтактных двигателях

Индикаторная мощность двигателя:

z – коэффициент тактности; z=1 для двухтактных

z=0.5 для четырехтактных

i – количество цилиндров

Индикаторный к.п.д.

- удельный индикаторный расход топлива )

- определяется замером расхода топлива за час.

Определение

Индикаторную диаграмму снимают используя механические индикаторы (рис. 184)

и

Или при осцилографровании (рис. 2.3)

Планиметрирование индикаторной диаграммы

=

- масштаб давл. [м/кПа]

F – площадь индикаторной диаграммы в мм²

Отклонение р_i по цилиндрам не более

При отсутствии планиметра р_i по индикаторной диаграмме определяют по методу трапеции:

Диаграмму разбивают вертикальными линиями на (8 12) частей. Каждый участок делят пополам и замеряют на нем высоту у.

m – масштаб пружины [мм/кПа]

Длину индикаторной диаграммы определяют по длине атмосферной линии или опускают от крайних точек индикаторной диаграммы.

р_i можно определить также по развернутым индикаторным диаграммам. При этом необходимо тщательно следить за атмосферной линией и отметками мертвых точек.

Методика определения р_i по развернутой индикаторной диаграмме изложена в [Королев Н.И. Регулирование судовых дизелей – М.:Транспорт, 1983 – 144с.]

Механические потери в дизелях.

1. Потери на трение.

2. Потери на совершение насосных ходов поршня (из-за сопротивления впускающих и выпускающих трактов).

3. На привод вспомогательных агрегатов.

4. Потери на вентиляцию.

5. На механический привод компрессора (на сжатие в в подпоршневых полостях).

СОД

МОД

Эффект. показатели.

P_z , N_z , , b_z

P_z=p_i-p_max

P_z=p_i

Для четырехтактных: без наддува p_z=

с наддувом 0,8 3,5

Для двухтактных: без наддува 0,45

с наддувом 0,75

Эффективная мощность

N_e=N_i-N_m

N_e=N_i- _m

N_я=

Уравнение мощности в общем виде:

N_z=

₀ – кол-во воздуха, необходимое для сгорания 1кг. топлива[ ]

Наиболее важный показатель это кпд.

Влияние различных факторов на индикаторные показатели.

На индикаторные показатели влияет полнота сгорания топлива и тепловые потери в систему охлаждения и отработанными газами.

увеличение улучшает индикаторные показатели, но при больших это незначительно, т.к. растущие потери в охлаждении воздуха, количество воздуха в мертвых зонах.

Параметры впрыскивания:

Надо чтобы тепловыделение завершалось уже через 35-40⁰ после ВМТ.

Опережение впрыскивания топлива влияет на жесткость работы, относительные потери в стенки и с уходящими газами.

Для каждой частоты и цикловой подачи существует определенный оптимальный угол опережения. Однако принимают несколько меньший, чем оптимальный угол опережения.

Увеличение t атмосферного воздуха и снижение давления уменьшает массу воздуха в цилиндре. При той же цикловой _______ понижается, что ведет к понижению и .

Увеличение коэффициента наполнения и плотности заряда ведет к повышению и повышению

При работе дизеля на разных нагрузках и скоростных режимах снижение механических потерь ведет к понижению теплоты отдаваемой окружающей среде.

Снижение потерь на трение можно осуществить за счет уменьшения площади контакта(кол-во колец), совершенной формы и качества обработки поверхностей, улучшения качества масла.

Ухудшение технического состояния ведет росту механических потерь(увеличение зазоров “Втулка-поршень” прорыв газов снятие масляной пленки полусухое трение.

Влияние частоты вращения на индикаторный показатель

При изменении n меняется продолжительность цикла, качество распыла и угол опережения.

При n возрастающем (при ) повышается из-за снижения потерь тепла в систему охлаждения и повышение полноты сгорания за счет улучшения распыла, повышения скорости поступления заряда

.Лекция № 12. кинематика кшм. силы имоменты, действующие на кшм. диаграммы движущих , нормальных, радиальных, касательных сил. – 2 ЧАС.

Кинематика кривошипно-шатунного механизма (КШМ)

Литература:

1. СДВС/ Фомин Ю. А. и др./ Л. Суд., 1989 – 344 с;

2. Самсонов В. И. и др. СДВС. Учебник для ВУЗов ММФ – М.: Транспорт, 1981 – 400 с.

В дизелях применяют различные кинематические схемы. На рисунке 1 показаны основные из применяемых схем.