Современный экономичный автомобиль

Сравнение механических потерь в бензиновом и дизельном двигателях

ПоршеньАвтор: Юлиюс Мацкерле (Julius Mackerle)
Источник: «Современный экономичный автомобиль» [1]
Количество просмотров 5025 Количество комментариев 1

Приведём сравнительные данные по механическим потерям, измеренным в одинаковых условиях работы бензинового двигателя со степенью сжатия ε = 6 и дизеля со степенью сжатия ε = 16 (табл. 1).

Табл. 1 Среднее давление различных видов механических потерь в бензиновом и дизельном двигателях (n = 1600 мин-1), МПа
Вид потерь Тип двигателя
Бензиновый ε = 6 Дизельный ε = 16
Насосные потери (потери на газообмен) 0,025 0,025
Привод водяного, масляного и топливного насосов 0,0072 0,0108
Привод механизма газораспределения 0,0108 0,0108
Потери в коренных и шатунных подшипниках 0,029 0,043
Потери в цилиндропоршневой группе 0,057 0,09
Механические потери, всего 0,129 0,18
Среднее эффективное давление 0,933 0,846
Механический КПД, % 87,8 82,5

Для бензинового двигателя, кроме того, в табл. 2 проведено также сравнение механических потерь при полной и частичной нагрузках.

Табл. 2 Среднее давление различных видов механических потерь в бензиновом двигателе (n = 1600 мин-1) при различных нагрузках, МПа
Вид потерь Нагрузка двигателя
100 % 30 %
Насосные потери (потери на газообмен) 0,025 0,043
Привод механизма газораспределения и вспомогательного оборудования 0,0179 0,0179
Потери в кривошипно-шатунном механизме 0,0287 0,0251
Потери в цилиндропоршневой группе 0,0574 0,05
Механические потери, всего 0,129 0,136
Среднее эффективное давление 0,933 0,280
Механический КПД, % 87,8 67,3

Общие потери, как видно из табл. 1, относительно невелики, поскольку были измерены при низкой частоте вращения (1600 мин-1). С возрастанием скорости вращения потери увеличиваются вследствие действия сил инерции поступательно движущихся масс, возрастающих пропорционально второй степени частоты вращения, а также относительной скорости в подшипнике, так как вязкостное трение также пропорционально квадрату скорости. Интересно сравнить также индикаторные диаграммы в цилиндрах двух рассматриваемых двигателей (рис. 1).

Давление газов в цилиндре бензинового и дизельного двигателей
Рис. 1 Давление газов в цилиндре бензинового (А) и дизельного (Б) двигателей

Давление в цилиндре дизеля несколько выше, чем у бензинового двигателя, и продолжительность его действия больше. Таким образом, газы прижимают кольца к стенке цилиндра с большей силой и на более длительное время, поэтому и потери на трение в цилиндропоршневой группе у дизеля больше. Увеличенные по сравнению с бензиновым двигателем размеры, особенно диаметр подшипников у дизеля, также способствуют увеличению механических потерь.

Трение в подшипниках вызвано напряжениями сдвига в масляной пленке. Оно линейно зависит от размеров поверхностей трения и пропорционально квадрату скорости сдвига. Существенное влияние на трение оказывает вязкость масла и, в меньшей степени, толщина масляной пленки в подшипниках. Давление газа в цилиндре почти не влияет на потери в подшипниках.

Последнее обновление 02.03.2012
Опубликовано 08.04.2011

Читайте также

Сноски

  1. Мацкерле Ю. Современный экономичный автомобиль/Пер. с чешск. В. Б. Иванова; Под ред. А. Р. Бенедиктова. - М.: Машиностроение, 1987. - 320 с.: ил.//Стр. 184 – 186 (книга есть в библиотеке сайта). – Прим. icarbio.ru

Комментарии

Ваше имя:
Ваш e-mail: необязательное поле
Кто Вы?
Человек
Человек
Робот
Робот

Прямо нобелевка светит г-ну Мацкерле, у него дизельный двигатель имеет меньший КПД, чем бензиновый. Не читайте эту лажу, пожалейте свой моск.

Геннадий 08.09.15 10:01:37

Все материалы, представленные на данном сайте, защищены законодательством в области авторского права. Смотрите публикация Ваших материалов, условия перепечатки материалов, соблюдение авторских прав.
Дизайн и поддержка – Владимир Егоров, icarbio.ru 2010-2014 ©.

Рейтинг@Mail.ru