10.5. Сравнение механических потерь в бензиновом и дизельном двигателях

В заключение этой главы приведем 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. 11, А).

Таблица 11. А. Среднее давление различных видов механических потерь в бензиновом и дизельном двигателях (n = 1600 мин^-1), МПа

Для бензинового двигателя, кроме того, в табл. 11, Б проведено также сравнение механических потерь при полной и частичной нагрузках.

Таблица 11. Б. Среднее давление различных видов механических потерь в бензиновом двигателе (n = 1600 мин^-1, ε = 6) при различных нагрузках, МПа

Общие потери, как видно из табл. 11, 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. 89) [6].

Рис. 89. Давление газов в цилиндре бензинового (Л) 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.