Мощностные и экономические показатели ДВС.
Для полного и быстрого сгорания топлива в цилиндре двигателя надо около 15 кг воздуха на 1 кг топлива. Количественной оценкой соотношения топлива и воздуха (отношение действительного весового количества воздуха в смеси образованной из 1кг топлива к теоретически необходимому его количеству):
α=lд/l0,
α>1 – смесь бедная, α
Дизельные двигатели преимущественно работают на бедной смеси (α=1,3…1,6), что объясняется условиями смесеобразования в цилиндре. Не изменяя размеров цилиндров можно увеличить мощь, увеличив кол-во подаваемого топлива.
Наддув – принудительное наполнение цилиндров воздухом под давлением. Рабочий цикл дв. с наддувом такой как без него.
Мощность, которую развивают нагретые газы в цилиндрах дв. называется индикаторной. Оно определяется количеством сгоревшего топлива и вычисляется по формуле:
кВт,
где Pi – среднее индикаторное давление, МПа;
Vh – рабочий объем одного цилиндра, л;
n– частота коленчатого вала, об/мин;
i– число цилиндров;
τ – число тактов.
Среднее индикаторное давление определяется специальным прибором.
Полученная в цилиндрах индикаторная мощность не полностью передается на коленвал, часть ее передается на преодоление трения деталей двигателя, на приведение в движение всех его механизмов и другие механические потери.
Мощность, развиваемая двигателем на коленчатом валу и используемая для выполнения полезной работы называется эффективной (измеряют с помощью тормозного стенда).
Отношение эффективной мощности к индикаторной, называют механическим КПД:
Крутящий момент, развиваемый на коленчатом валу двигателя определяется по формуле:
, Нм
Экономичность работы двигателя характеризуется количеством потребляемого топлива за 1 ч. работы на каждый кВт его мощности – удельным расходом топлива:
, г/(кВт·ч),
где GT– часовой расход топлива, кг/ч