Кроме теоретически неизбежных, согласно второму закону термодинамики, потерь в двигателе наблюдаются потери тепла, обусловленные несовершенством протекания рабочих процессов (потери тепла, отдаваемые через стенки цилиндра в охлаждающую среду, потери из-за неполноты сгорания топлива, а также потери, связанные с диссоциацией продуктов сгорания). Использование тепла в действительном цикле характеризуется индикаторным КПД.
Индикаторным КПД называется отношение тепла, эквивалентного индикаторной работе Li, к общему или располагаемому количеству тепла QT, внесенному в цилиндр с топливом:
в системе СИ;
Для оценки совершенства дизеля как тепловой машины часто.пользуются удельным индикаторным расходом топлива, под которым понимают отношение часового расхода топлива GT индикаторной мощности Ni:
9
(9.16) |
Для выяснения связи между индикаторным КПД и удельным индикаторным расходом топлива принимаем, что индикаторная работа двигателя за 1 с равна его индикаторной мощности, а располагаемое тепло за это же время равно QT.
|
|
Тепло QT определяется как произведение часового расхода топлива GT на его низшую теплотворную способность Hu:
QT=GTHu | (917) |
С учетом выражения (9.16)
QT=giNiHu | (9.18) |
В итоге индикаторный КПД будет выражен через удельный индикаторный расход топлива в системе СИ:
(9.19) |
Для получения связи между индикаторным КПД и параметрами рабочего процесса запишем уравнение (9.19) для единичного цикла в виде
(9.22) |
Цикловая подача топлива может быть получена из выражения для коэффициента избытка воздуха:
(9.23) |
Выразив в формуле (8.23) плотность воздуха во впускном коллекторе через давление pk и температуру Tk
(9.24) |
и подставив его в уравнение (8.22), после преобразований получим в системе СИ
(9.25) |
Значение индикаторного КПД для четырехтактных дизелей составляет , для двухтактных —
Удельный индикаторный расход топлива в четырехтактных двигателях составляет ; в двухтактных - (g1 выражается в граммах на киловатт-час).