Характеристики автомобильных двигателей. Стендовые испытания дизелей. Гергенов С.М. - 10 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

19
к.п.д. возрастает, в основном, вследствие увеличения η
t
из-
за уменьшения теплоемкостей продуктов сгорания. С
уменьшением α (при увеличении нагрузки) индикаторный
к.п.д. понижается и, особенно резко, при значениях α, при-
ближающихся к единице. Наибольшая мощность двигателей
по нагрузочной характеристике получается при максималь-
ном значении величины (η
i
/α), определяющей качество про-
текания рабочего процесса. У дизелей N
emax
достигается при
значении α несколько большем единицы α
min
=1,05…1,1.
Однако уже при уменьшении коэффициента избытка возду-
ха ниже значений α
min
1,25…1,6, зависящих от типа камеры
сгорания, процессы смесеобразования и сгорания ухудша-
ются вследствие резко возрастающей неоднородности смеси
и недостатка воздуха в отдельных зонах камеры.
Ухудшение процессов наглядно проявляется в увеличе-
нии дымления отработавших газов, сопровождается резким
ухудшением экономичности, перегревом двигателя и нага-
рообразованием.
Вследствие этого, двигательная работа дизелей на режи-
мах максимальной мощности, т.е. при (η
i
/α)
max
недопустима.
Для предотвращения чрезмерного обогащения смеси, мак-
симальную цикловую подачу топлива ограничивают уста-
новкой специальных упоров рейки, так как топливные насо-
сы обычно изготавливаются с запасом по производительно-
сти. Отметим, что качественное регулирование мощности
дизелей (отсутствие дросселирования на впуске в отличие
от карбюраторных двигателей), возможность работы на
бедных смесях и высокие степени сжатия определяют суще-
ственно большую экономичность рабочего процесса дизе-
лей, особенно на режимах частичных нагрузок (до 20…30 %
в среднем) по сравнению с карбюраторными дизелями.
Примерный характер изменения основных показателей
дизеля по нагрузочной характеристике показан на рис. 6
20
Характер изменения кривой эффективного удельного
расхода топлива определяется величиной, обратной произ-
ведению η
i
·η
м
, что видно из известного выражения:
мiи
3
e
ззH
10632
g
= или
мi
e
зз
1
Сg
=
(5)
где Н
и
низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг.
В связи с этим, кратко рассмотрим зависимости η
i
и η
м
от нагрузки. Увеличение количества подаваемого топлива с
увеличением нагрузки, а также некоторое снижение η
v
при-
водят к уменьшению α и, следовательно, к снижению инди-
каторного к.п.д. Некоторое увеличение η
i
с увеличением N
e
возможно лишь в области малых нагрузок, т.е. при очень
бедных смесях (α>6,0).
Механический к.п.д. двигателя:
i
м
м
N
N
1з =
(6)
с увеличением нагрузки возрастает, так как абсолютная ве-
личина индикаторной мощности N
i
, затрачиваемой на меха-
Рис. 6. Изменение основных показателей
дизеля по нагрузочной характеристике
                                                         19   20
к.п.д. возрастает, в основном, вследствие увеличения ηt из-        Характер изменения кривой эффективного удельного
за уменьшения теплоемкостей продуктов сгорания. С
уменьшением α (при увеличении нагрузки) индикаторный
к.п.д. понижается и, особенно резко, при значениях α, при-
ближающихся к единице. Наибольшая мощность двигателей
по нагрузочной характеристике получается при максималь-
ном значении величины (ηi/α), определяющей качество про-
текания рабочего процесса. У дизелей Nemax достигается при
значении α несколько большем единицы αmin=1,05…1,1.
Однако уже при уменьшении коэффициента избытка возду-
ха ниже значений αmin≈1,25…1,6, зависящих от типа камеры
сгорания, процессы смесеобразования и сгорания ухудша-
ются вследствие резко возрастающей неоднородности смеси
и недостатка воздуха в отдельных зонах камеры.                           Рис. 6. Изменение основных показателей
    Ухудшение процессов наглядно проявляется в увеличе-                   дизеля по нагрузочной характеристике
нии дымления отработавших газов, сопровождается резким
ухудшением экономичности, перегревом двигателя и нага-        расхода топлива определяется величиной, обратной произ-
рообразованием.                                               ведению ηi·ηм, что видно из известного выражения:
    Вследствие этого, двигательная работа дизелей на режи-
                                                                                   632 ⋅ 10 3                   1
мах максимальной мощности, т.е. при (ηi/α)max недопустима.                   ge =                или g e = С         (5)
Для предотвращения чрезмерного обогащения смеси, мак-                             Hи ⋅ з i ⋅ з м             зi ⋅зм
симальную цикловую подачу топлива ограничивают уста-          где Ни – низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг.
новкой специальных упоров рейки, так как топливные насо-          В связи с этим, кратко рассмотрим зависимости ηi и ηм
сы обычно изготавливаются с запасом по производительно-       от нагрузки. Увеличение количества подаваемого топлива с
сти. Отметим, что качественное регулирование мощности         увеличением нагрузки, а также некоторое снижение ηv при-
дизелей (отсутствие дросселирования на впуске в отличие       водят к уменьшению α и, следовательно, к снижению инди-
от карбюраторных двигателей), возможность работы на           каторного к.п.д. Некоторое увеличение ηi с увеличением Ne
бедных смесях и высокие степени сжатия определяют суще-       возможно лишь в области малых нагрузок, т.е. при очень
ственно большую экономичность рабочего процесса дизе-         бедных смесях (α>6,0).
лей, особенно на режимах частичных нагрузок (до 20…30 %           Механический к.п.д. двигателя:
в среднем) по сравнению с карбюраторными дизелями.                                                 N
    Примерный характер изменения основных показателей                                   з м = 1− м                   (6)
дизеля по нагрузочной характеристике показан на рис. 6                                             Ni
                                                              с увеличением нагрузки возрастает, так как абсолютная ве-
                                                              личина индикаторной мощности Ni, затрачиваемой на меха-