Двигатель (часть 4) |
Экономичность |
Законы термодинамики позволяют увеличить эффективный коэффициент полезного действия рассматриваемого двигателя с определенной экспериментально величины 0,2 до теоретически возможной величины 0,44 при одновременном уменьшении доли отводимой теплоты с 0,8 до идеального уровня 0,56. Потери, связанные с отличием реального цикла от идеального и реального двигателя от идеального, классифицируются как дополнительные потери теплоты, которых можно избежать, и составляют разницу величиной 0,24 между требуемым теплоотводом в идеальном двигателе и приведенными в табл. 1.6 результатами измерения потерь теплоты в реальном двигателе. Далее рассматриваются дополнительные потери теплоты, которых можно избежать. К ним относятся потери теплоты в цикле, потери теплоты, эквивалентные насосным и механическим потерям. Потери теплоты в цикле можно подразделить на (1) — потери, связанные с его продолжительностью, (2) — потери теплоты, в процессе расширения и (3) — потери при выпуске. Потери, связанные с продолжительностью цикла, обусловлены невозможностью мгновенного сгорания топлива; потери теплоты в процессе расширения происходят главным образом вследствие теплоотдачи через стенки двигателя, а потери при выпуске представляют собой небольшие потери полезной работы из-за раннего открытия выпускного клапана. Эти различные потери схематично представлены на рис. 1.6, где показано различие процессов сжатия, сгорания и расширения топливной смеси для идеального и реального циклов. В принципе все эти потери могут быть уменьшены. Однако возможности повышения экономичности двигателя на этом пути ограничены. Эксперименты показали, что суммарный эффект от исключения этих трех видов потерь может повысить экономичность двигателя менее чем на 20 %. Диаграмма реального цикла работы двигателя на рис. 1.7 имеет важную особенность, не отмеченную ранее. Это так называемая «насосная петля», характеризующая процессы выпуска и впуска. Работа поршня при всасывании топливной смеси и работа по преодолению сил сопротивления отработавших газов при выпуске представляет собой работу насоса. В реальных двигателях эти потери обычно называются «насосными потерями». Newer news items:
Older news items:
|