Среднее эффективное давление в двигателях различного типа

Тип двигателя	pe, МПа
четырехтактные карбюраторные двигатели	0,6–1,1
четырехтактные карбюраторные двигатели форсированные	до 1,3
двигатели с электронным впрыском	0,85–1,3
четырехтактные дизели без наддува	0,65–0,85
четырехтактные дизели с наддувом	до 2,0
двухтактные быстроходные дизели	0,4–0,75
газовые двигатели	0,5–0,75

 

С ростом среднего эффективного давления улучшаются условия использования рабочего объема цилиндра, что дает возможность создавать более легкие и компактные двигатели.

5. Определяется механический КПД – отношение среднего эффективного давления к индикаторному

.

(10.11)

С увеличением потерь в двигателе механический КПД уменьшается. При снижении нагрузки в карбюраторном двигателе значительно возрастает p _м из-за увеличения потерь на газообмен. При холостом ходе p_i = p _м и η_м=0.

Величина механического КПД возрастает с уменьшением потерь на трение и на привод вспомогательных механизмов, а также с увеличением нагрузки до определенных пределов.

Пределы значений механического КПД различных типов двигателей, работающих на номинальном режиме, приведены в табл. 10.3.

 

Таблица 10.3

Механический КПД двигателей различного типа

Тип двигателя	ηм
бензиновые двигатели	0,75–0,92
четырехтактные дизели без наддува	0,70–0,82
четырехтактные дизели с наддувом (без учета потерь мощности на нагнетатель)	0,80–0,90
двухтактные быстроходные дизели	0,70–0,85
газовые двигатели	0,75–0,85

 

6. Определяется эффективный КПД, который характеризует экономичность работы двигателя и представляет собой отношение количества теплоты, эквивалентной полезной работе на валу двигателя, к общему количеству теплоты, внесенной в двигатель с топливом. Этот показатель характеризует степень использования теплоты топлива в двигателе с учетом всех потерь – тепловых и механических.

Эффективный КПД может быть определен по формуле

.

(10.12)

Значения эффективного КПД для различных типов двигателей при работе их на номинальном режиме приведены в табл. 10.4.

 

Таблица 10.4

Эффективный КПД двигателей различного типа

Тип двигателя	η e
бензиновые двигатели	0,25–0,38
дизели без наддува	0,35–0,42
дизели с наддувом	0,38–0,43

 

Более высокие значения эффективного КПД у дизелей по сравнению с бензиновыми двигателями объясняются более полным сгоранием в дизелях топлива, вследствие более высоких значений коэффициента расхода воздуха.

7. Эффективный удельный расход топлива также является характеристикой экономичности работы двигателя.

Эффективный удельный расход жидкого топлива определяется по формуле, г/(кВт·ч)

.

(10.13)

Эффективный удельный расход газового топлива, м³/(кВт·ч)

,

(10.14)

а удельный расход теплоты на единицу эффективной мощности, МДж/(кВт·ч)

.

(10.15)

Значения эффективного удельного расхода топлива для различных типов автомобильных и тракторных двигателей при их номинальной нагрузке приведены в табл. 10.5.

 

Таблица 10.5