Среднее теоретическое индикаторное давление цикла

Среднее теоретическое индикаторное давление цикла, или работа цикла, приходящаяся на единицу рабочего объема цилиндра для нескруглённой диаграммы.

   

, Дж/м³   , МПа

Подставим в формулу значение

Для смешанного цикла, с учётом , а :

.диз.

Для цикла при V=const, ρ=1 и δ=ε.

Тогда среднее теоретическое индикаторное давление:

, карб.

Среднее индикаторное давление P_i действительного цикла меньше среднего теоретического индикаторного давления на величину за счёт скругления в точках c, z, b.  .

Это уменьшение P_i оценивается коэффициентом полноты диаграммы .

Значения :  - карбюраторный двигатель

                    - дизельный двигатель

Среднее давление насосных потерь впуска и выпуска

ΔP_i = P_r - P_a, может быть положительной и отрицательной. Потери на газообмен учитываются в механических потерях двигателя.

Среднее индикаторное давление может быть определенно, планиметрированием площади диаграммы F^\ac(z^\)zba, мм².

Теоретическое индикаторное давление нескруглённой диаграммы P_i^\

, МПа

где  - площадь диаграммы в мм²

 - масштаб давления, МПа/мм

АВ – длинна диаграммы, мм

 - расширение

 - сжатие

Среднее индикаторное давление процесса расширения и сжатия

Значения: P_i=0,6…1,4 МПа – карбюраторный двигатель

             P_i=до 1,6 МПа карбюраторный двигатель форсированный

             P_i=0,7…1,1 МПа дизельный без наддува

             P_i=до 2,2 МПа дизельный с наддувом

 

Индикаторная мощность двигателя

Индикаторная мощность двигателя – работа, совершаемая газами внутри цилиндров в единицу времени:

 КНм – индикаторная работа цикла

Время цикла , с время в одном цилиндре

 КВт – индикаторная мощность всего двигателя

 

P_i – среднее индикаторное давление, МПа;

V_h – рабочий объём цилиндров двигателя, л;

n – частота вращения вала двигателя, об/мин;

I – число цилиндров двигателя;

 - тактность двигателя (число ходов поршня за один цикл)

2n – число тактов в минуту в одном цилиндре,

 - число одноимённых тактов (циклов) в минуту в одном цилиндре

 

Индикаторный удельный расход топлива

Эффективность использования теплоты в двигателях можно оценить по удельному расходу топлива.

Удельный индикаторный расход топлива – это количество топлива расходуемое на единицу выполняемой работы

, г/КВт ч

G_T – часовой расход топлива, кг/ч

N_I – индикаторная мощность двигателя, КВт.

 

Индикаторный КПД

Индикаторный КПД представляет собой отношение теплоты, эквивалентной индикаторной работе цикла ко всему количеству теплоты, внесённой в цилиндр с топливом.

,

где L_i – теплота, эквивалентная индикаторной работе цикла, МДж/кг;

Q_H – низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг.

, (КВт ч/г); , (КВт ч/кг)

   МДж/кг

т.е. 1КВт ч=3600КДж

 

 

Тип двигателя
дизель	0,38…0,50	170…230
карбюр.	0,26…0,35	235…320
газовый	0,28…0,34	----

 может быть определенно по параметрам рабочего тела

МДж

V_h определим из характеристического уравнения

, но

тогда

Подставим V_h в уравнение

 - коэффициент наполнения цилиндра двигателя

M₁ – действительное количество свежего заряда, кмоль

P₀, T₀ – условия, при которых поступает свежий заряд, МПа

Q_H – низшая температура сгорания топлива, МДж/кг

 - Относительный КПД – оценивает степень совершенства действительного рабочего цикла по отношению к теоретическому КПД.

Для дизельных выше, для карбюраторных ниже.