Методы улучшения экономичности машин с двигателями внутреннего сгорания при проектировании - page 2

Рис. 1. Графики зависимости абсолютно-
го (
G
) и удельного (
g
) расходов энергии
от производительности машины
Π
Абсолютный расход энергии
G
зависит от многих факторов,
но в условиях эксплуатации свя-
зан с производительностью
Π
машины. Зависимость абсолют-
ного расхода энергии
G
=
f
(Π)
в общем виде представлена на
рис. 1. Следует отметить, что
даже при нулевой производи-
тельности (так называемый хо-
лостой ход
Π = 0
) существу-
ет расход энергии
G
хх
на дви-
жение и на поддержание пара-
метров машины на некотором
уровне, чтобы в дальнейшем ма-
шина могла принять нагрузку.
График зависимости удельного
расхода энергии
g
=
f
(Π)
по-
лучается в результате перестро-
ения графика зависимости абсо-
лютного расхода энергии
G
=
f
(Π)
. Изменение характера графика
зависимости
g
=
f
(Π)
объясняется тем, что увеличение удельного
расхода энергии на единицу выработанной продукции перемещает его
относительно графика левее или правее оптимальной производитель-
ности
Π
опт
, что свидетельствует о непропорциональном увеличении
удельных потерь энергии. Кстати, при нулевой производительности
удельный расход энергии бесконечно велик у машин любого типа,
что делает эту оценку неудобной для инженерных расчетов. Для то-
го чтобы лучше представить физическую связь между удельным и
абсолютным расходами энергии представим производную удельного
расхода энергии как дробь
g
0
= (
G/
Π)
0
:
∂g
(Π)
/∂
Π = Π
∂G
Π
G
.
Π
2
.
Оптимальный режим
Π
опт
по критерию минимального удельного
расхода энергии можно найти из условия равенства нулю первой про-
изводной
g
0
(Π) = 0
:
Π
опт
∂G
Π
опт
)
G
опт
) = 0
или
∂G
Π
опт
) =
G
Π
опт
=
g
min
,
где
g
min
— минимальный удельный расход энергии.
Таким образом, на оптимальном по удельному расходу энергии
режиме, который характеризуется оптимальной производительностью
Π
опт
, значения производной функции абсолютного расхода энергии
40 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 2
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,...13
Powered by FlippingBook