Оценка влияния степени сжатия и угла опережения подачи топлива на показатели работы дизеля

Чем выше степень сжатия, тем выше термический КПД цикла. Термический КПД цикла со смешанным подводом тепла равен:

Приведенная выше зависимость показывает, что при подводе тепла, если не ограничивать максимальное давление цикла, с увеличением степени сжатия термический КПД цикла будет возрастать.

На рисунке показаны циклы с подводом тепла только по изохоре и только по изобаре. В данном случае сравнения термодинамических циклов предполагается, что это один и тот же ДВС, у которо изменяются только условия подвода тепла. Величина , объему цилиндра , , , степень сжатия, и остаются одними и теми же во всех трех случаях.

Так как температура в точке с одинакова для все трех циклов, то средняя температура рабочего тела в процессе подвода тепла будет наибольшей для того цикла, у которого больше . Из рисунка видно, что наибольшее значение имеет в цикле с подводом тепла только по изохоре, наименьшее – в цикле с подводом тепла только по изобаре. В цикле со смешанным подводом тепла она занимает промежуточное значение.

Таким образом, с термодинамической точки зрения выгоднее всего подводить тепло в цикле только по изохоре, менее выгодно – по изобаре. Если полученный вывод перенести на реальные условия, то в дизелях следует так осуществлять подачу топлива, чтобы его сгорание происходило в непосредственной близости от верхней мертвой точки. Однако согласно рисунку указанный экономический выигрыш в этом случае будет сопровождаться не менее очевидным увеличением механических нагрузок двигателя, поскольку максимальное давление и параметры для цикла с подводом тепла только по изохоре имеют наибольшую величину: (эти параметры являются показателями механической напряженности дизеля).

Второй крайний случай подвода тепла, когда (только при p=const), приводит к обратному выводу: при худшей экономичности механические нагрузки в двигателе будут наименьшими. При смешанном подводе тепла преимущества и недостатки указанных крайних случаев подвода в той или иной степени балансируются.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: