Энергетический баланс и ограничительные факторы рабочего процесса в двигателях с турбонаддувом (часть 1) |
Двигатели с турбонаддувом |
Несмотря на условность подхода и методик определения составляющих, сохраняется ценность качественной оценки энергетического баланса тепловых двигателей. На рис.1 схематически представлено изменение составляющих энергетического баланса передовых моделей серийных автомобильных двигателей с турбонаддувом, выпускавшихся в 60. 70 и в конце 80-х годов. Известна нестрогость подобного представления баланса в первую очередь вследствие неоднозначности определения удельной энергии выпускных газов q . Это обусловлено цикловой переменностью их температуры Тг.вып, большой разницей в работоспособности газов в стадиях свободного выпуска, а затем вытеснения поршнем. Тем не менее, в условиях малой эффективности использования импульсов, оценка средних величин Тг.вып сохраняет значимость при ориентировачных расчетах систем турбонаддува и возможностей систем утилизации энергии отработавших газов. Следует также подчеркнуть, что доля баланса, соответствующая отводу тепла в охлаждающую среду в двигателях с турбонаддувом современного поколения, включает составляющие, определяемые отводом теплоты от рабочего тела, и компоненты, обусловленные как подводом теплоты трения непосредственно в охлаждающую среду, так и путем ее теплообмена со смазочным материалом. Сходное сочетание характерно и для охлаждения поршней смазочным материалом в комплексе с применением встроенных в систему охлаждения "водомасляных" радиаторов. При учете указанного можно видеть, что в течение рассматриваемого периода мало изменился относительный отвод теплоты в систему охлаждения q. Его рост в 70-е годы может быть объяснен стремлением к интенсификации охлаждения для обеспечения надежности. В последнее время существует тенденция уменьшения суммы qохл + qго что определило интенсивный рост доли я эффективно используемой энергии, характеризующей топливную экономичность. Это, в основном, было достигнуто в результате уменьшения относительных механических потерь, повышения nмех. На рис.1 (кривые 5, 6)выделены доли энергии, соответствующие утилизируемой qe, благодаря применению относительно совершенной системы турбонаддува, позволяющей реализовать положительную работу (участок насосных ходов индикаторной диаграммы) q и энергии q затрачиваемой на привод агрегатов системы охлаждения. Newer news items:
Older news items:
|