TABLICA 1
Przykłady sprawności mechanicznej tjm I ogólnej tj0 dla kilku rodzajów silników
Rodzaj silnika |
1)n |
łlo |
Silniki gaźnikowe |
0,70 |
0,21 |
Silniki wysokoprężne |
0,72...0,85 |
0,28..0,35 |
małej mocy | ||
Silniki wysokoprężne |
0,75 |
0,34 |
dużej mocy | ||
Silniki wysokoprężne z |
0,90 |
0.42 |
doładowaniem | ||
Silniki lotnicze bez |
0,87 |
0,29 |
doładowania |
Sprawność ogólna określa wszystkie skaty w silniku, może więc być wyrażona iloczynem:
*1* * *ii • n*
(16)
lub
W tablicy 1 podana przykładowo wartości średnich sprawności uzyskiwanych dla różnych silników.
Ilość paliwa spalonego przez silnik określa się zużyciem godzinowym (na 1 godzinę pracy) oraz tzw. zużyciem jednostkowym. Godzinowe zużycie paliwa Ge można określić z zależności;
EkS/h] -
07)
gdzie:
Vp - objętość paliwa zużytego w czasie t, w dm3, yp — masa właściwa paliwa w kg/dm3, t — czas pomiaru w s.
ZSiiPOLY 1 \A??.DO'j'JE
Jednostkowe zużycie paliwa jest ta ilość paliwa zużywanego przez silnik w ciągu 1 godziny na 1 kW.
gdzie:
Ge — godzinowe zużycie paliwa w kg/h,
Ne — moc efektywna silnika w kW, dla której określane jest jednostkowe zużycie paliwa.
Jednostkowe zużycie paliwa jest ściśle związane ze współczynnikiem sprawności silnika; wskazuje, jaka część ciepła zawartego w paliwie została zamieniona na pracą użyteczną na wale śmigła. Zależność między jednostkowym zużyciem paliwa a współczynnikiem sprawności r|0 określa wzór.
gdzie:
q* — jednostkowe zużycie paliwa w kg/kW • h,
W — użyteczna wartość opałowa paliwa w kJ/kg, czyli ilość ciepła, którą można uzyskać z całkowitego spalenia 1 kg paliwa,
3595,4 — równoważnik cieplny 1 kW • h.
We. wzorze (19) mianownik (q« • Wu) oznacza ilość ciepła zużywanego na otrzymanie mocy 1000 kW w ciągu 1 h pracy silnika [kJ/kW • h], zaś licznik (3595,4) oznacza ilość ciepła teoretycznego potrzebną na otrzymanie 1 kW- Zależność między jednostkowym zużyciem paliwa a współczynnikiem sprawności można wyrazić wzorem:
gdzie:
t)o — ogólna sprawność silnika tłokowego,
Wu — użyteczna wartość opałowa paliwa w kJ/h • kg.
Ponieważ dla danego paliwa W„ ma wartość mniej więcej stalą, z zależności (20) widać, że wartość jednostkowego zużycia paliwa qe jest odwrotnie proporcjonalna do sprawności ogólnej silnika.
Bilans cieplny. Z rozważań na temat sprawności silnika tłokowego wynika, że tylko część ciepła uzyskanego ze spalania paliwa w cylindrze jest spożytkowana jako
Strona 19