Эффективные показатели характеризуют работу двигателя и отличаются от индикаторных показателей на величину механических потерь.
2.8.1 Давление механических потерь
К механическим потерям относятся все потери на преодоление различных сопротивлений, таких как трение, привод вспомогательных механизмов, газообмен, привод компрессора.
Давление механических потерь – это условное давление, равное отношению работы механических потерь к рабочему объёму цилиндра двигателя. Величину давления механических потерь в МПа оценивают по средней скорости поршня по формуле:
где и – экспериментальные коэффициенты, величины которых приведены в таблице 2.9;
– средняя скорость поршня в м/с, которая для различных типов двигателей выбирается в следующих пределах:
- карбюраторные двигатели легковых автомобилей 12…20;
- карбюраторные двигатели грузовых автомобилей 9…16;
- дизельные двигатели 7…13.
Таблица 2.9 – Значения коэффициентов и
Тип двигателя | ||
Карбюраторный с числом цилиндров (i ≥ 8) и отношением хода поршня к его диаметру (S/D ≤ 1,0) | 0,039 | 0,0132 |
Карбюраторный с числом цилиндров (i ≤ 6) и отношением хода поршня к его диаметру (S/D ≤ 1,0) | 0,034 | 0,0113 |
Карбюраторный с числом цилиндров (i ≤ 6) и отношением хода поршня к его диаметру (S/D > 1,0) | 0,049 | 0,0152 |
Дизельный: - с неразделёнными камерами - с разделёнными камерами | 0,089 0,105 | 0,0118 0,0138 |
2.8.2 Среднее эффективное давление
|
|
Среднее эффективное давление в МПа определяется по формуле
.
2.8.3 Механический КПД
Механический КПД определяется по формуле
.
2.8.4 Эффективный КПД
Отношение количества теплоты, эквивалентной полезной работе на валу двигателя, к общему количеству теплоты, внесённой в двигатель с топливом, называется эффективным КПД, который определяется по формуле:
2.8.5 Эффективный удельный расход топлива
Эффективный удельный расход топлива в г/(кВт·ч) определяется по формуле:
Рассчитанные эффективные показатели двигателя необходимо сравнить со значениями этих показателей современных двигателей внутреннего сгорания, представленных в таблице 2.10.
Таблица 2.10 – Значения эффективных показателей двигателей
Тип двигателя | Показатели | |||
Карбюраторный | 0,6…1,1 | 0,23…0,38 | 0,75…0,92 | 230…310 |
Дизельный без наддува | 0,65…0,85 | 0,28…0,42 | 0,70…0,85 | 200…260 |
Дизельный с наддувом | 0,7…2,0 | 0,32…0,45 | 0,80…0,90 | 200…260 |