ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ЭФФЕКТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ.
Влияние различных факторов на эффективные показатели дни га-Теля. Из приведенных выражений ясно, что величина каждого и эффективных показателей определяется величиной соответствующего индикаторного показателя и механическим к. п. д.
Среднее давление внутренних потерь рВн можно уменьшить:
1. Правильным выбором и обеспечением поддержания в эксплуатации оптимального теплового режима работы двигателя. Возможность поддержания в эксплуатации оптимального теплового режим, обеспечивается при конструировании систем охлаждения и смазки с учетом климата и режимов эксплуатации двигателя.
2. Оптимальным конструированием двигателя и его агрегатом. Правильный выбор конструкции и размеров впускной и выпускной систем сводит к минимуму потери на газообмен. В эксплуатации сопротивления систем не должны претерпевать изменений. Поверхности трущихся пар сводятся к целесообразному минимуму, при котором обеспечивается надежное жидкостное трение, а силы трения имеют малые значения. К минимуму сводится также число поршневых колец. В пределе поршень может быть снабжен одним компрессионным и одним маслосъемным кольцами. На практике для надежного уплотнения применяют, однако, большее число колец. Выбор жесткости и формы деталей, соблюдение технически л условий на их изготовление также важны для достижения надежного жидкостного трения и минимальных внутренних потерь. Существенное значение имеет оптимизация конструкции, размером и частоты вращения таких вспомогательных механизмов, как вентили тор, водяной и масляный насосы. Например, использование литых вентиляторов позволяет существенно уменьшить затраты мощности на их привод. Целесообразная производительность водяного и масляного насосов также является объектом поиска. В ряде случаем большая производительность, например, водяного насоса не обеспечивает снижения тепловой напряженности деталей и лишь является "причиной потребления большей мощности.
3. Рациональным выбором материалов и технологии изготовления деталей. Так, при правильном выборе материалов, твердости и микрогеометрии поверхностей деталей трущихся пар, а также использовании специальных покрытий улучшается смазка трущихся пар, снижаются потери на трение, уменьшается интенсивность износа деталей и повышается надежность работы двигателя.
4. Правильным выбором смазочного масла. При этом стремятся использовать масло с минимальной вязкостью, при которой обеспечивается надежное жидкостное трение, длительная работа всех узлов двигателя при максимально возможных сроках смены и минимальном угаре масла.
5. Использованием однополостных камер сгорания вместо разделенных. Этим достигается снижение внутренних потерь в результате исключения практически потерь на перетекание заряда.
Характер изменения основных индикаторных и эффективных показателей в зависимости от п приведен на рис. 32. Так как при I увеличении частоты вращения tim снижается, то максимальные значения ре и г\е имеют место при п меньших, чем максимальные значения pi и г]г.
На величину литровой мощности двигателя, оценивающей степень форсирования двигателя, влияют среднее индикаторное давление, механический к. п. д., частота вращения и число тактов. Следует отметить, что .в двухтактных двигателях отсутствуют насосные потери, но имеются потери на привод компрессора, используемого для осуществления продувки — очистки—наполнения двигателя. В двухтактных двигателях меньше, чем в четырехтактных, потери па трение, обусловленные силами инерции, так как отсутствуют вспомогательные такты, но меньше также и величина среднего индикаторного давления. На величину т)м в большей степени влияют меньшие значения р и потери на привод компрессора. Поэтому механический к. п. д. двухтактных двигателей в среднем несколько ниже, чем у четырехтактных. Это наряду со снижением pi оказывает влияние на степень увеличения литровой мощности при переходе с четырехтактного цикла на двухтактный.
Рис.32 Зависимость индикаторных, эффективных показателей и параметров, характеризующих внутренние потери двигателя, от частоты вращения
Перспективные направления повышения литровой мощности: применение наддува и увеличение номинальной частоты вращения. Литровая мощность карбюраторных двигателей, как правило, заметно выше, чем у дизелей, в связи с большим значением ном и номинальной частоты вращения, а при сравнении двигателей без наддува — и большим значением среднего эффективного давления.