<< Powrót
MOC I SPRAWNOŚĆ SILNIKA SPALINOWEGO
- 4 9-
- 50 -
1. Moc indykowana silnika spalinowego 
1.1. Moc indykowana silnika oddawana w czasie jednego cyklu 
gdzie: W - praca indykowana oddawana przez silnik w kJ, 
              t - czas trwania jednego cyklu pracy silnika w s. 
1.2. Moc indykowana silnika spalinowego z uwzględnieniem jego prędkości obrotowej 
        i rodzaju silnika. 
gdzie: pi - średnie ciśnienie indykowane w kPa 
          Vs - objętość skokowa w m3
            i - liczba cylindrów silnika, 
           n - prędkość obrotowa w obr/min, 
              - współczynnik zależny od zasady działania silnika, przy czym dla: 
                         - silnika czterosuwowego         = 2 
                         - silnika dwusuwowego          = 1 
Uwaga: Z powyższego wzoru wynika, że moc indykowana silnika zależy przede wszystkim 
od średniego ciśnienia indykowanego i prędkości obrotowej.
     
2. Moc użyteczna (użyteczna) 
Uwzględniając fakt, że cześć mocy indykowanej zostaje zużyta na pokonanie oporów 
własnych silnika tj. oporów tarcia i na napęd mechanizmu rozrządu oraz urządzeń 
pomocniczych współpracujących z silnikiem (jak np. pompy oleju, prądnicy itp.) wprowadza
 się pojęcie sprawności mechanicznej. Zatem wzór na moc użyteczną będzie miał postać: 
gdzie:        - sprawność mechaniczna wynosząca od 0,8 do 0,95 (lub 80 do 95 % - co 
                     oznacza, że 5 do 15% mocy zużyta jest na pokonanie oporów własnych silnika). 
Uwaga: Wygodniej posługiwać się w obliczeniach średnim ciśnieniem użytecznym 
(efektywnym). A zatem 
Wtedy na moc efektywną (użyteczną) ma postać:
Średnie ciśnienie efektywne w praktyce osiąga następujące wartości: 
    - w silnikach z ZI  
pe = 600   1000  kPa, 
    - w silnikach z ZS  
pe = 600   800 kPa. 
3. Objętościowy wskaźnik mocy 
Często do oceny efektywnej pracy silnika służy objętościowy wskaźnik mocy Nv będący 
stosunkiem mocy znamionowej 
Nz silnika (tzn. gwarantowanej przez wytwórcę) do 
objętości skokowej silnika 
Vss
gdzie: 
Uwaga: Współczesne silnika samochodowe posiadają   
          
4. Sprawności silnika spalinowego 
4.1. Sprawność teoretyczna jako stosunek ilości ciepła Q = Q1 - Q2 zamienionego na 
        pracę w obiegu porównawczym do ilości ciepła 
Q1 (rys. 3.2 str. 32) 
4.2. Sprawność indykowana jako stosunek ilości ciepła Qi zamienionego na pracę 
        indykowaną w rzeczywistym obiegu pracy do ilości ciepła 
Q1 doprowadzonego do 
        czynnika w tym obiegu
Sprawność indykowana występuje dlatego, że jest niedoskonałość spalania, konieczność 
chłodzenia itp. 
4.3. Stopień wypełnienia wykresu porównawczego jako stosunek sprawności indykowanej 
        do sprawności teoretycznej 
4.4. Sprawność mechaniczna (wspomniana w pkt 2 wyżej) jako stosunek mocy efektywnej 
        do mocy indykowanej
4.5. Sprawność ogólna (efektywna) określająca wszystkie straty w silniku
Z powyższego wzoru wynika, że są następujące drogi podwyższenia sprawności 
ogólnej: 
    - zwiększenie stopnia sprężania, 
    - zbliżenie rzeczywistego obiegu silnika do obiegu teoretycznego, 
    - zmniejszenie strat mechanicznych, np. przez stosowanie lepszych rozwiązań 
      konstrukcji, mniej urządzeń pomocniczych, właściwy dobór materiałów itp. 
Sprawności ogólne silników spalinowych wynoszą na ogół: