Индикаторные показатели работы двигателя. Индикаторная мощность, среднее индикаторное давление, индикаторный удельный расход топлива, индикаторный кпд.

К индикаторным показателям двигателя относятся среднее индикаторное давление pi, индикаторная мощность N_i,индикаторный удельный расход топлива g_iи индикаторный КПД η_i.

Среднее индикаторное давлениеpi— это значение условного постоянного давления в цилиндре двигателя, при котором рабо­та, произведенная рабочим телом за один такт, равнялась бы индикаторной работе цикла.

Исходя из этого индикаторная работа цикла: L_i = p_i FS , где F — площадь поршня; S —ход поршня.

Вместе с тем среднее индикаторное давление — величина, равная индикаторной работе цикла, приходящейся на единицу рабочего объема цилиндра: p_i = L_i/V_h, где V_h=FS.

Обычно p_iизмеряют в единицах давления (МПа), но пра­вомерно его измерение и в единицах удельной работы (Дж/л).

Индикаторная мощностьN_i — работа, совершаемая газами внутри цилиндров в единицу времени, или мощность, соответ­ствующая индикаторной работе цикла.

Индикаторный удельный расход топливаg_iг/(кВт-ч)— коли­чество топлива, расходуемого в двигателе за 1 ч, отнесенное к индикаторной мощности, развиваемой двигателем.

Определение индикаторных показателей на основе расчет­ного цикла.Расчетный цикл учитывает реальные особенности и условия протекания действительного рабочего цикла. Изме­нение давления в течение всего рабочего цикла двигателя с ис­кровым зажиганием и дизеля показано на расчетных индика­торных диаграммах (рис. 15). Площадь нескругленной диаграм­мы aczba в определенном масштабе выражает теоретическую расчетную работу газов за один цикл двигателя. Эта работа, отнесенная к ходу поршня, — теоретическое среднее индикатор­ное давление p’_i.

Площадь скругленной диаграммы ас'с"глЬ'Ь"а в определен­ном масштабе выражает действительную работу газов за один цикл двигателя.

Коэффициент полноты диаграммы v принимают равным для карбюраторных двигателей 0,94...0,97 и для дизелей — 0,92...0,95.

Индикаторный КПД η_i Эффективность теплоиспользования в двигателях можно оценить по удельному расходу топлива (при работе на одном виде топлива). При работе на топливах с различной удельной рабочей теплотворностью Q_н такая оцен­ка возможна только на основе индикаторного коэффициента по­лезного действия η_i.

При известной индикаторной мощности и количестве из­расходованного двигателем топлива GT индикаторный удель­ный расход топлива g_i определяют по формуле:

g_i = G_т* 10³/N_i .

Связь между g_i и индикаторным КПД η_i при работе двига­теля на жидком топливе определяют выражением: . η_i = l/(g_i * Q_н) .

Если принять Q_н в МДж/кг, a g_i — в г/(кВт-ч), то η_i = 3,6*10³/(g_i *Q_н)

Для современных автотракторных двигателей на номиналь­ном режиме работы значение индикаторного КПД составляет: для карбюраторных двигателей — 0,28.. .0,38; для дизелей — 0,42...0,52; для газовых двигателей — 0,26...0,34.

При этом удель­ный индикаторный расход топлива составляет: для карбюратор­ных двигателей g_i = 235...290 г/(кВт-ч); для дизелей g_i = 175... 220 г/(кВт-ч); для газовых двигателей

g_i =10,5... 14 МДж/(кВт-ч).