Энергетические и экономические показатели работы двигателя
Действительная индикаторная диаграмма
Полезная работа, которую совершает поршень при перемещении внутри цилиндра, получается в результате частичного преобразования теплоты при сгорании топлива. Эту работу называют индикаторной.
Индикаторная работа соответствует площади, заключенной между кривой сжатия и кривой расширения на индикаторной диаграмме (рис. 1).
Площадь на индикаторной диаграмме, заключенная между кривыми впуска и выпуска, соответствует работе, затраченной на процесс газообмена (насосные ходы поршня). Как известно, точки с и z‘, полученные на расчетной индикаторной диаграмме, не соответствуют реально протекающим процессам сжатия и сгорания. В результате предварительного открытия клапанов и запаздывания их закрытия относительно ВМТ и НМТ поршня часть площади, соответствующей индикаторной работе, выпадает из индикаторной диаграммы (пунктирная линия b’bb”).
В результате площадь действительной индикаторной работы (сплошные линии) оказывается меньше расчетной (штриховые линии).
Для получения действительной индикаторной диаграммы используют коэффициент скругления φi. Значения коэффициента скругления в зависимости от типа четырехтактного двигателя могут принимать значения от 0,92 до 0,97.
***
Индикаторные показатели
Индикаторными показателями называют показатели, характеризующие работу, совершаемую газами в цилиндре двигателя. Эти показатели определяют эффективность использования рабочего объема двигателя и степень преобразования выделяемой теплоты в полезную работу внутри цилиндров.
К индикаторным показателям относятся:
- индикаторная мощность Ni;
- среднее индикаторное давление pi;
- индикаторный КПД ηi;
- удельный индикаторный расход топлива gi.
Среднее индикаторное давление
Среднее индикаторное давление – это условное постоянное по величине избыточное давление, которое, действуя на поршень в течение одного хода, совершает работу, равную работе газов за весь цикл:
Li = piFS = piVh (1),
где Li – работа газов за один цикл в одном цилиндре двигателя;
pi – среднее индикаторное давление;
F – площадь поршня;
S – ход поршня;
Vh – рабочий объем цилиндра.
Тогда можно записать:
pi = Li/Vh (2),
Т. е. среднее индикаторное давление численно равно работе газов за цикл, отнесенной к единице рабочего объема. Таким образом, этот показатель оценивает степень эффективности использования объема цилиндра.
Значения pi могут быть получены расчетным путем или по индикаторным диаграммам. При расчете используют параметры характерных точек расчетных циклов. При этом работа расчетного цикла может быть выражена как разность работ расширения и сжатия:
Li’ = L’yz + L’zb — L’ac (3),
где L’yz + L’zb — индикаторная работа расширения расчетного цикла двигателя, L’ac – работа сжатия.
Так как работа (и среднее индикаторное давление) действительных циклов на самом деле меньше, чем расчетных циклов, то с учетом коэффициента скругления φi индикаторной диаграммы:
Li = Li’φi, pi = pi’φi.
С помощью индикаторной диаграммы можно найти среднее индикаторное давление, обозначив индикаторную работу через площадь Fi:
pi = Fi/mрl,
где mр – масштаб диаграммы по оси ординат; l – длина диаграммы по оси абсцисс.
Индикаторная мощность
Индикаторная мощность Ni – это мощность, которая развивается газами внутри цилиндра. В общем случае мощность – это скорость выполнения работы, т. е. работа, совершаемая в единицу времени. Работа газов в цилиндрах двигателя за 1 мин рассчитывается по формуле:
Li = piVh(2π/τ)i (4),
где n – частота вращения коленчатого вала; τ – число тактов; i – число цилиндров.
Тогда работа, совершаемая газами за 1 сек, т. е. индикаторная мощность будет равна:
Ni = piVhni/(30τ) (5).
Индикаторный КПД
Индикаторный КПД ηi – это отношение теплоты, преобразованной в индикаторную работу Qi к общему количеству теплоты затраченного топлива Q1:
ηi = Qi/Q1 = Li/GтцHи (6),
где Gтц – цикловая подача топлива; Hи – низшая теплотворная способность топлива.
Индикаторные КПД характеризует экономичность действительного цикла. Он всегда меньше термодинамического КПД вследствие дополнительных потерь в действительном цикле, которые не учитываются при определении ηi. К таким потерям относятся теплоотдача в стенки цилиндра, потери на неполноту и несвоевременность сгорания топлива, на диссоциацию (распад) продуктов сгорания.
Для оценки степени уменьшения использования теплоты в действительном цикле по сравнению с термодинамическим циклом используют относительный КПД ηo:
ηо = ηi/ηt.
Индикаторный удельный расход топлива
Другим показателем, характеризующим экономичность действительного цикла, является индикаторный удельный расход топлива gi:
gi = 103Gт/Ni (7),
где Gт – часовой расход топлива.
Удельный индикаторный расход топлива и индикаторный КПД связаны между собой отношением:
gi = 3600/(ηiHи) (8).
Из уравнения (6) получим:
Li = HиGтцηi/Vh (9).
Подставив это выражение в уравнение (2), получим:
pi = HиGтцηi/Vh.
Выразив цикловую подачу топлива в зависимости от цикловой подачи воздуха и коэффициента избытка воздуха, и подставив эти выражения в предыдущее уравнение, получим:
pi = (Hи/lo)(ηi/α)ηvρ (10).
***
Факторы, влияющие на индикаторные показатели
На индикаторные показатели оказывают влияние следующие факторы:
1. Топливо
Изменение фракционного состава топлива в зависимости от способа смесеобразования приводит к ухудшению или улучшению индикаторных показателей.
2. Состав смеси
Для дизельных и карбюраторных двигателей состав смеси оказывает различное влияние (рис. 2).
У карбюраторного двигателя наибольшее значение индикаторного КПД достигается при α = 1,05…1,1, когда имеет место полное и достаточно быстрое сгорание топлива.
У дизелей вследствие недостатков внутреннего смесеобразования топлива полностью сгорает при α = 2,5…4,0, чему способствует наибольшее значение индикаторного КПД. Уменьшение коэффициента избытка воздуха от указанных значений приводит к недогоранию топлива, увеличению тепловых потерь с воздухом, не участвующим в горении.
3. Угол опережения зажигания
С увеличением угла опережения зажигания увеличивается максимальное давление сгорания, «жесткость» работы, потери теплоты в окружающую среду. При позднем зажигании процесс сгорания смещается на процесс расширения, из-за чего падает давление и с ним индикаторная работа. Поэтому КПД снижается при любом отклонении угла опережения зажигания от оптимального.
4.Частота вращения коленчатого вала
Рост частоты вращения коленчатого вала приводит к увеличению индикаторного КПД, поскольку сокращается время цикла и суммарная теплоотдача в стенки цилиндров. Однако при некоторых максимальных значениях частоты вращения коленчатого вала индикаторный КПД падает, так как догорание топлива все более завершается на линии расширения (по индикаторной диаграмме).
5. Нагрузка
У карбюраторных двигателей наибольшие значения индикаторного КПД соответствуют средним нагрузкам при экономичном составе смеси 1,05<α<1,15. У дизелей экономичный состав смеси соответствует 2,5<α<3,5, а диапазон средних нагрузок при максимальном значении индикаторного КПД более широк и составляет 25…45% максимальной нагрузки.
6. Тип камеры сгорания
В случае раздельных камер сгорания индикаторный КПД становится несколько меньше, так как возрастают тепловые и газодинамические потери, однако дизели с такими камерами сгорания имеют меньший период задержки воспламенения, работают бездымно и с допустимой токсичностью при меньших значениях коэффициента α, чем дизели с однополостными камерами сгорания. Поэтому, несмотря на меньшую величину индикаторного КПД, среднее индикаторное давление двигателей с раздельными камерами сгорания не уступает среднему индикаторному давлению двигателей с неразделенной камерой сгорания.
7. Степень сжатия
Степень сжатия влияет на индикаторный КПД также, как и на термодинамический КПД, поэтому при проектировании двигателей стремятся к увеличению степени сжатия. Однако у карбюраторных двигателей увеличение степени сжатия ограничено детонацией. У дизельных двигателей индикаторный КПД при увеличении степени сжатия более некоторых оптимальных значений будет изменяться незначительно.
8. Климатические условия (окружающая среда)
При увеличении температуры окружающей среды и снижении давления уменьшается наполнение цилиндров по массе. При неизменной подаче топлива уменьшается коэффициент избытка воздуха, что ведет к снижению показателей индикаторного КПД и индикаторного давления.
***
Основные термины и определения теплотехники
Главная страница
- Страничка абитуриента
Дистанционное образование
- Группа ТО-81
- Группа М-81
- Группа ТО-71
Специальности
- Ветеринария
- Механизация сельского хозяйства
- Коммерция
- Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта
Учебные дисциплины
- Инженерная графика
- МДК. 01.01. «Устройство автомобилей»
- Карта раздела
- Общее устройство автомобиля
- Автомобильный двигатель
- Трансмиссия автомобиля
- Рулевое управление
- Тормозная система
- Подвеска
- Колеса
- Кузов
- Электрооборудование автомобиля
- Основы теории автомобиля
- Основы технической диагностики
- Основы гидравлики и теплотехники
- Метрология и стандартизация
- Сельскохозяйственные машины
- Основы агрономии
- Перевозка опасных грузов
- Материаловедение
- Менеджмент
- Техническая механика
- Советы дипломнику
Олимпиады и тесты
- «Инженерная графика»
- «Техническая механика»
- «Двигатель и его системы»
- «Шасси автомобиля»
- «Электрооборудование автомобиля»
Индикаторная работа — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Cтраница 3
Мощность двигателя, соответствующая индикаторной работе замкнутого цикла, называется индикаторной мощностью.
[31]
В реальном процессе происходит увеличение индикаторной работы от сопротивлений подсоединительных клапанов. Чтобы уменьшить сопротивления, подсоединяют полости дополнительного мертвого пространства к первой ступени, снижающие ее всасывающую способность в а раз, и к последней ступени, всасывающая способность которой уменьшается в у а раз. В результате отношение давлений в первой ступени снижается в о раз, а в двух последних повышается в 1 / У а раз. При таком подсоединении дополнительных полостей допускается больший диапазон изменения производительности и снижается суммарная индикаторная мощность, так как в этом случае только в клапанах двух подсоединенных полостей затрачивается работа на преодоление газодинамического сопротивления.
[32]
Таким образом, для обеспечения минимальной индикаторной работы многоступенчатого компрессора при теоретическом процессе необходимо иметь одинаковые отношения давлений газа по ступеням. Отношение давлений в любой из ступеней обозначим Пст.
[33]
Воспользуемся методикой Френкеля М.И. и определим индикаторную работу.
[34]
Индикаторная диаграмма двигателя.| Индикаторная диаграмма и среднее индикаторное давление.
[35] |
Площадь BDEA индикаторной диаграммы представляет собой индикаторную работу за рабочий ход, выраженную в принятом масштабе. Площадь BCFA представляет работу, затраченную в двигателе на сжатие рабочей смеси.
[36]
Разность этих площадей и дает индикаторную работу цикла.
[37]
Действительная QH отличаются от компрессорных спо.
[38] |
Площадь диаграммы 1234 численно равна индикаторной работе / /, совершенной газом в цилиндре за один рабочий цикл.
[39]
Поршневые гидромоторы.
[40] |
В г камерах мотора г-кратного действия индикаторная работа за один оборот ротора равна рииядк1г или ринд7, где q — суммарный рабочий объем гидромотора.
[41]
Следует заметить, что большое количество индикаторных работ проводилось со стабильными изотопами. В этой книге о таких работах или не упоминается совсем, или говорится только мельком, потому что изложение ограничивается исследованиями с применением радиоактивных изотопов. Этот пробел, так же как и другие пробелы, вызванные недостатком места, читатель может заполнить, пользуясь сводкой литературы1 к каждой главе.
[42]
Для СПГГ ход поршня определяется соотношением индикаторных работ двигателя и компрессора. Как видно из рис. 12, с ростом степени повышения давления тк индикаторное давление в компрессоре вначале увеличивается, а затем уменьшается. Расположение максимума р — к зависит от степени повышения давления, от величин показателей политроп и от относительного объема вредного пространства компрессора.
[43]
Факт-Активное тепло QaKT частично переходит в индикаторную работу, а частично уходит в окружающую среду с отходящими газами при выпуске и теплопередачей в стенки на участке расширения по окончанию сгорания.
[44]
Индикаторные диаграммы неисправных насосов.
[45] |
Страницы:
1
2
3
4
5
Индикаторы — Химия LibreTexts
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 36199
Цели обучения
- Объяснить изменение цвета индикаторов.
- Определить кислотные константы диссоциации К a или К ai индикаторов.
Индикаторы – это вещества, растворы которых меняют цвет из-за изменения рН. Их называют кислотно-щелочными индикаторами. Обычно это слабые кислоты или основания, но их сопряженные основания или кислоты имеют разные цвета из-за различий в их спектрах поглощения. Знаете ли вы, что окраска цветков гортензии зависит от рН почвы, в которой они растут? 9-}\) доминирует цвет, тогда как цвет из-за \(\mathrm{\color{Blue} HIn}\) доминирует, если \(\ce{[H+]} < \dfrac{K_{\large\textrm{ai}} {10}\). Приведенное выше уравнение показывает, что изменение цвета является наиболее чувствительным, когда \(\ce{[H+]} = K_{\large\textrm{ai}}\) в числовом значении.
Определим p K ai = — log( K ai ), а значение p K ai также является значением pH, при котором цвет индикатора наиболее чувствителен к изменениям pH . 9-}] = [\ mathrm{\color{Blue} HIn}]\). Другими словами, когда pH такой же, как p K ai , количество кислотных и основных форм равно. Когда две формы имеют одинаковую концентрацию, изменение цвета наиболее заметно.
Цвета веществ делают мир прекрасным местом. Благодаря цветам и структурам цветы, растения, животные и минералы демонстрируют свои уникальные черты. Многие индикаторы извлекаются из растений. Например, сок краснокочанной капусты и пигменты чая показывают разные цвета при разном pH. Цвет чая темнеет в щелочном растворе, но становится светлее при добавлении лимонного сока. Сок краснокочанной капусты окрашивается в синий цвет в щелочном растворе, но в кислом растворе он имеет ярко выраженный красный цвет.
Имя | Кислотный краситель | pH Диапазон изменения цвета | Основной цвет | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Метилвиолет | Желтый | 0,0 — 1,6 | Синий | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Тимоловый синий | Красный | 1,2 — 2,8 | Желтый | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Метиловый оранжевый | Красный | 3,2 — 4,4 | Желтый | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Бромкрезоловый зеленый | Желтый | 3,8 — 5,4 | Синий | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Метиловый красный | Красный | 4,8–6,0 | Желтый | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Лакмус | Красный | 5,0–8,0 | Синий | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Бромтимоловый синий | Желтый | 6,0 — 7,6 | Синий | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Тимоловый синий | Желтый | 8,0 — 9,6 | Синий | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Фенолфталеин | Бесцветный | 8,2 — 10,0 | Розовый | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Тимолфталеин | Бесцветный | 9,4 — 10,6 | Синий | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ализарин желтый R | Желтый | 10,1 — 12,0 9{-6}\)) с 0,100 М \(\ce{NaOH}\) раствором. Раствор Сначала следует оценить рН в точке эквивалентности, при которой раствор составляет 0,0500 М \(\ce{NaA}\). Это проблема гидролиза, но следующий метод использует общий принцип равновесия. \[\begin{array}{ccccccc} Фенолфталеин в таблице выше имеет p K ai значение 9,7, что является ближайшим значением рН к точке эквивалентности в данном титровании. Этот индикатор бесцветен в кислом растворе, но при pH > 8 появляется светло-розовый цвет. Цвет становится более ИНТЕНСИВНО-РОЗОВЫМ по мере повышения pH. Парад интенсивностей цвета показан ниже: Точка эквивалентности наступает, когда цвет изменяется наиболее быстро, а не когда раствор изменил цвет. Неправильное использование индикаторов приведет к неточности результатов титрования. Цвета индикаторного раствораИндикаторы постепенно меняют цвет при различных pH. Предположим, что кислая форма имеет синий цвет, а основная форма — красный цвет. Ниже показано изменение цвета при разных pH. Цвет фона влияет на их внешний вид и наше восприятие.
Длинный растянутый цвет в середине последней строки имеет одинаковую интенсивность СИНЕГО и КРАСНОГО. Если раствор имеет цвет, соответствующий этому, pH будет таким же, как p K ai индикатора, при условии, что сопряженные формы индикатора имеют СИНИЙ и КРАСНЫЙ цвета. Вопросы
Решения
Авторы и авторствоIndicators распространяется по незадекларированной лицензии, автором, ремиксом и/или куратором является LibreTexts.
Индикаторы Работают. Но вы просто не знаете, как их использоватьОдним из самых больших недоразумений в розничной торговле является (неправильная) интерпретация и (неправильное) использование индикаторов. Сегодня мы хотим покончить с мистификацией и недоразумениями, связанными с индикаторами, и предложим новый и иной взгляд на торговлю с помощью индикаторов. Будем надеяться, что мы сможем помочь остановить безумие, которое происходит между сторонниками ценового действия и индикаторов.
Индикаторы не дают сигналов Первый пункт также является наиболее важным, и это основная причина, по которой так много трейдеров никогда не добиваются успеха, используя индикаторы. Это может быть трудно понять, потому что не многие, если вообще, торговые веб-сайты действительно говорят об этой проблеме, и, вероятно, это полная противоположность тому, чему вас учили до сих пор; но, может быть, именно поэтому так много трейдеров борются!?
Индикаторы не подают сигналов . Они не говорят вам, когда покупать или когда продавать. Они даже не говорят вам, когда что-то перекуплено или перепродано.
Индикаторы предоставляют информацию ТОЛЬКО Это то, что действительно делают индикаторы, и это их единственная цель. Индикаторы предоставляют информацию о цене, о том, как цена двигалась, как формировались свечи и как недавнее движение цены сравнивается с историческим движением цены. Сама природа индикаторов заключается в том, чтобы использовать информацию о цене, которую вы видите на своих графиках (обычно максимум, минимум, открытие и закрытие свечи), затем применять к ней формулу и превращать ее в визуальную информацию. Таким образом, работа трейдера состоит в том, чтобы осмысленно интерпретировать информацию своих индикаторов и превратить ее в рассказ о движении цены. И вот в чем проблема. Большинство трейдеров никогда не смотрят на индикаторы, которые они используют, и еще меньшее число трейдеров когда-либо пытались понять формулу, которую индикатор использует для анализа цены. Затем они используют свои индикаторы в неправильном контексте и недоумевают, почему ничего не работает. Вам, как профессионалу, нужна жажда информации. Проведите собственное исследование и ознакомьтесь со своими инструментами. Я называю это поверхностным – уровнем техническим анализом. Если все, что вы делаете, это ищете пересечение стохастика, если вы ждете только перехода индикатора в зону перекупленности/перепроданности или если вы просто ждете пересечения MACD в качестве сигнала, индикаторы не будут работать для вас, и, возможно, торговля — это не то, что нужно. Вы не можете свести поведение цены и принятие торговых решений только к этому. Индикаторы — это инструментов , которые вы используете для анализа ценовой информации, и они, как следует из названия, указывают определенные аспекты ситуации на карте.
Торговля заключается в соединении точек Просто поиск сигналов приводит к плохой торговле. Если вы хотите определить потенциальные сценарии торговли с высокой вероятностью, вы должны научиться прислушиваться к тому, что говорят вам графики цен. Кто сейчас у руля? Кто сильнее толкает цену вверх: покупатели или продавцы? Как волны тренда соотносятся друг с другом? Набирает обороты или теряет силу? Как цена реагирует на предыдущие максимумы и минимумы и как цена продвигается к уровням и максимумам? Все это важные подсказки, которые помогут вам понять динамику покупателя и продавца. И индикаторы можно использовать аналогичным образом: Дивергенция на вашем RSI, например, просто говорит вам, что последнее движение цены было не таким сильным, как предыдущее, но это не сигнал для немедленной продажи . Модель медвежьего поглощения просто говорит вам о том, что медвежья активность была выше, чем раньше, но это не автоматический сигнал к продаже; паттерн «голова и плечи» просто показывает вам, что величина максимумов и минимумов изменилась и что покупатели не смогли подтолкнуть цену к новым максимумам, но это не означает, что вы должны открывать короткие позиции на каждом паттерне «голова и плечи», с которым сталкиваетесь. Контекст и слияние — вот что важно. Целью каждого торгового стиля, метода и подхода является просто предложить способ выявления подсказок и предоставить основу для работы трейдеров. все о. Охота за сигналами — это не то, чем должна быть торговля.
Индикаторы сразу сообщают вам, что происходит Индикаторы — отличные инструменты, если трейдер понимает их истинное назначение. Конечно, вы можете просто посмотреть на поведение цены и получить представление об импульсе или волатильности, но индикаторы избавляют от догадок и значительно упрощают и ускоряют обработку информации. При использовании индикаторов также мало места для неправильного толкования и субъективизма. Вы можете задаться вопросом, насколько силен тренд и действительно ли увеличивается волатильность, но взглянув на свой RSI или просмотр полос Боллинджера, вы сразу поймете, что делает цена. Опять же, все сводится к интерпретации информации, которую предоставляют индикаторы. Индикаторы преобразуют ценовые данные в визуальную информацию. Отсутствие необходимости думать о движении цены в середине сделки при принятии важных решений может иметь большое значение, что приводит нас к следующему пункту…
Индикаторы идеально подходят для торговли на основе правил Индикаторы избавляют от догадок, предоставляя абсолютно объективную информацию. Это особенно полезно для новых трейдеров или трейдеров, которые борются с дисциплиной. Например, если вы торгуете по тренду, вы можете использовать индикаторы в качестве фильтров. У вас может быть правило, согласно которому вы можете искать возможности для длинной торговли на младшем таймфрейме только тогда, когда цена на старшем таймфрейме выше определенной скользящей средней и когда RSI растет, или когда Стохастик указывает вверх. Использование фильтров более высоких таймфреймов с использованием правил, основанных на индикаторах, часто творит чудеса для новых трейдеров. Конечно, есть много других возможных вариантов использования, но идея всегда одна и та же: выберите индикатор, который соответствует вашему стилю торговли и вашим целям, затем используйте его в качестве фильтра и ждите дополнительных критериев.
Почему индикаторы отстают? Почему они всегда показывают важные вещи, когда уже слишком поздно? Это правда, индикаторы отстают, но цена тоже. Индикатор может только анализировать то, что уже произошло. Точно так же, как свечной паттерн или диаграмма включают только прошлые ценовые данные. Индикаторы и ценовое действие, по сути, одно и то же.
Однако, как мы уже неоднократно говорили: индикаторы только предоставляют информацию, а не сигналы. Таким образом, используйте информацию индикатора, объедините ее с тем, что вы видите на своих графиках, а затем сформируйте сложную торговую идею. Во-вторых, настройте параметры вашего индикатора. Отсутствие здравого смысла часто удивляет. Если вы дневной трейдер и вам нужно быстро реагировать на изменение цены и рыночных условий, действительно ли полезно использовать настройку индикатора с 20-периодным периодом? И не будет ли разумнее использовать экспоненциальную скользящую среднюю, которая смещается быстрее, когда что-то происходит?
Вывод: истинное значение индикаторовВсегда помните о целях вашего стиля торговли и о том, чего вы пытаетесь достичь с помощью индикаторов. Затем отрегулируйте соответственно. С советами в этой статье и новым взглядом на индикаторы должно стать очевидным, что индикаторы не лучше и не хуже, чем торговля по прайс-экшену — это одно и то же. Как только трейдер перестанет использовать индикаторы в качестве сигнальных инструментов, он сможет вывести свою торговлю на новый уровень. |