4. Эффективные показатели двигателя. Механические потери в двигателе.

Эффективным показатели позволяют оценить совершенство двигателя в целом, с учетом потерь мощности на трение и привод вспомогательных механизмов.

Развиваемая в цилиндрах индикаторная мощность Р_i, не может быть использована полностью для движения автомобиля. Часть этой мощности, называемая мощностью механических потерь Р_М, затрачивается в самом двигателе на преодоление трения и привод вспомогательных механизмов (механизм газораспределения, топливный, масляный и водяной насосы, вентилятор, генератор и т.д.). Мощность, равная разности мощностей Р_i; и Р_М, называется эффективной мощностью двигателя Р_е :

Р_е = Р_i – Р_М

Для удобства оценки механических потерь двигателя введено понятие о механическом КПД η_М, представляющем собой отношение эффективной и индикаторной мощности:

η_М = Р_е / Р_i = 1 – Р_М / Р_i

Механический КПД при номинальном режиме работы кар­бюраторного двигателя равен 0,70...0,87, дизеля – 0,75...0,90.

Мощность Р_М определяют экспериментально.

Эффективные и индикаторные показатели взаимосвязаны следующими простыми соотношениями посредством механического КПД:

эффективная мощность

Р_е = Р_i η_М

среднее эффективное давление

p_е = p_i η_М

эффективный КПД (позволяет оценить экономичность работы двигателя в целом)

η_е = η_i η_М

эффективный удельный расход топлива

g_e = g_i / η_М

Эффективный крутящий момент на валу при известной мощности Р_е и соответствующей ей частоте вращения n вала двигателя:

где Р_е , кВт; n , мин^-1.

Эффективный КПД автотракторных двигателей, работающих на режиме полной мощности, находится в пределах для карбюраторных двигателей 0,2...0,3, для дизелей – 0,3...0,4. Значения эффективного удельного расхода топлива для карбюраторных двигателей составляют 290...330, для дизелей – 210...260, г/кВт ч.

Литровой мощностью называется эффективная мощность, отнесенная к 1 л рабочего объема двигателя:

Величиной литровой мощности пользуются для сравнительной оценки различных двигателей с точки зрения совершенства рабочего процесса и конструктивного выполнения: чем больше литровая мощность, тем меньше габариты и удельная масса двигателя. Литровая мощность составляет для карбюраторных двигателей 15...37, для дизелей – 6. ..22, кВт/л.