Механические потери индикаторной мощности складываются из следующих потерь.
1. Потери мощности на трение (Nт) составляют большую часть всех механических потерь. Главным образом эти потери приходятся на следующие пары:
• поршень и поршневые кольца — стенки цилиндра;
• шейки коленчатого и распределительного валов — подшипники скольжения;
• поршневой палец — бобышки поршня и верхняя головка шатуна;
• стержень клапана — втулка.
Потери на трение увеличиваются с ростом нагрузки на двигатель, увеличением частоты вращения коленчатого вала, при грубой обработке поверхности сопряженных деталей, неоправданном увеличении их размеров, применении некачественных масел, нарушении нормальной работы смазочной системы и системы охлаждения, ухудшении технического состояния двигателя.
2. Потери мощности на совершение насосных ходов поршнем (Nнас) (или насосные потери). Для того чтобы всосать свежий заряд в цилиндр и вытолкнуть отработанные газы, необходимо затратить энергию. Поэтому для выполнения этой работы от полученной индикаторной мощности будет использована какая-то ее часть. Величина этих потерь определяется величиной сопротивления впускных и выпускных трубопроводов, которая растет с увеличением частоты вращения коленчатого вала, или степенью прикрытия дроссельной заслонки.
На рис. 4.3 показаны диаграммы насосных потерь при различных частотах вращения коленчатого вала и нагрузках.
На величину насосных потерь также влияют размеры и конструкция деталей, участвующих в газообмене, и их техническое состояние.
3. Потери мощности на привод вспомогательных механизмов (Nпр).К вспомогательным механизмам относятся жидкостной, масляный и топливный насосы, генератор, прерыватель-распределитель, вентилятор. Данный вид потерь зависит от конструкции этих агрегатов, их размеров и технического состояния.
Рис. 4.3. Диаграммы насосных потерь в дизеле при различных частотах вращения коленчатого вала (а) и нагрузках (б)
4. Потери мощности на механический привод нагнетателя (Nк). Имеется в виду механический привод компрессора в двигателях с наддувом, сюда не относятся двигатели с турбонаддувом, так как у них для привода компрессора используется кинетическая энергия отработавших газов, уже вне цилиндра. Так как механический привод нагнетателя воздуха или компрессора применяется довольно редко, а затраты мощности на него значительны, этот вид потерь выделен отдельно.
5. Гидравлические потери мощности (Nг)учитывают затрату мощности на преодоление сопротивления движению деталей кривошипно-шатунного механизма в картерном пространстве.
Таким образом, внутренние потери индикаторной мощности, т. е. мощность механических потерь, представляет собой сумму перечисленных выше видов потерь:
Механические потери и их значения относительно индикаторной мощности приведены ниже.
Вид механических потерь Nм, %
Общие потери на трение:........................................................................ До 75
поршневых колец и поршня.................................................... 42—50
подшипников коленчатого вала.............................................. 16—19
механизма газораспределения................................................. 4—6
Насосные потери...................................................................................... До 15
Дата добавления: 2017-02-13; просмотров: 2137;