Характеристики автомобильных двигателей. Стендовые испытания дизелей. Гергенов С.М. - 11 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

21
нические потери - N
м
, изменяется незначительно, а ее отно-
сительная величина – (N
м
/N
i
), по мере увеличения N
i
снижа-
ется.
Рассматривая изменения удельного эффективного рас-
хода топлива из графиков, можно увидеть, что резкое
уменьшение g
е
при переходе от холостого хода к малым на-
грузкам обусловлено вначале одновременным увеличением
механического и индикаторного к.п.д. Дальнейшее увеличе-
ние нагрузки приводит к уменьшению η
i
, но более резкое
возрастание механического к.п.д. продолжает обеспечивать
плавное снижение удельного расхода топлива. Очевидно,
что значение g
е min
(точка 1 на рис. 6) будет получено при
нагрузке, когда произведение η
i
·η
м
станет максимальным.
Величина α при этом находится в пределах 1,6…1,8. При
увеличении нагрузки от точки 1 удельный расход топлива
на участке 1-2 плавно возрастает, вследствие более значи-
тельного снижения η
i
из-за уменьшения α и, следовательно,
ухудшений условий смесеобразования и сгорания. Это при-
водит к возрастающей неполноте сгорания топлива, к уве-
личению его догорания на линии расширения и росту дым-
ности отработавших газах. Точка 2 характеристики называ-
ется предельной по началу дымления и соответствует дос-
тижению минимально допустимого значения коэффициента
избытка воздуха α=1,2…1,5, при котором дымление нахо-
дится в допустимых пределах (отработавшие газы имеют
прозрачную окраску).
Дальнейшая форсировка дизеля от точки 2 (участок 2-3
рис. 6, а) путем увеличения подачи топлива, хотя и приво-
дит к некоторому увеличению мощности, но сопровождает-
ся резким ухудшением экономичности, перегревом двигате-
ля, появлением черного дыма в отработавших газах, что яв-
ляется следствием резкого ухудшения процесса сгорания
при уменьшении α ниже допустимого минимального преде-
ла α
min
. Точка 3 соответствует достижению максимальной
мощности на данном скоростном режиме, т.е. условию, ко-
22
гда фактор (η
i
/α) имеет максимальное значение и величина
α близка к единице. Длительная эксплуатация дизеля на
этом режиме, вследствие отмеченных ранее причин, невоз-
можна без снижения долговечности и надежности работы.
Поэтому предельно допустимая нагрузка (N
е пред
) ограничи-
вается точкой начала дымления (точка 2), которая ориенти-
ровочно может быть определена по нагрузочной характери-
стике касанием луча, проведенного из начала координат к
кривой g
е
. В точке 2 отношение g
е
/N
е
или g
е
/Р
с
достигает
минимума. Отметим, что получить участки 2-3 характери-
стики на серийных двигателях невозможно из-за наличия
упора рейки.
Нагрузочные характеристики, снятые для ряда частот
вращения вала, позволяют судить о закономерности измене-
ния часового расхода топлива по мере увеличения нагрузки,
выявляют минимальные удельные расходы топлива, момент
включения экономайзера в карбюраторных двигателях и ве-
личину максимальной мощности на этих скоростных режи-
мах. Кроме того, представляется возможным определять на-
чало видимого дымления дизелей (точка а на рис. 5, б),
строить регулировочные характеристики по давлениям
впуска и выпуска (ГОСТ 18509-73).
Наглядность графического изображения характерных
параметров двигателя несколько утрачивается, когда прихо-
дится иметь дело с большой серией характеристик. Поэтому
с целью устранения этого недостатка целесообразно строить
многопараметровые характеристики (рис. 7).
Многопараметровые или универсальные характери-
стики в общем случае строят в координатах х и у по резуль-
татам обработки серии исходных характеристик, выявляю-
щих зависимость обследуемого параметра z от переменного
х при различных постоянных значениях у. Поскольку каж-
дая точка многопараметровой характеристики соответствует
лишь одной паре значений х и у, ей можно приписывать оп-
ределенное значение z, взятое из вспомогательных характе-
                                                        21   22
нические потери - Nм, изменяется незначительно, а ее отно-   гда фактор (ηi/α) имеет максимальное значение и величина
сительная величина – (Nм/Ni), по мере увеличения Ni снижа-   α близка к единице. Длительная эксплуатация дизеля на
ется.                                                        этом режиме, вследствие отмеченных ранее причин, невоз-
    Рассматривая изменения удельного эффективного рас-       можна без снижения долговечности и надежности работы.
хода топлива из графиков, можно увидеть, что резкое          Поэтому предельно допустимая нагрузка (Nе пред) ограничи-
уменьшение gе при переходе от холостого хода к малым на-     вается точкой начала дымления (точка 2), которая ориенти-
грузкам обусловлено вначале одновременным увеличением        ровочно может быть определена по нагрузочной характери-
механического и индикаторного к.п.д. Дальнейшее увеличе-     стике касанием луча, проведенного из начала координат к
ние нагрузки приводит к уменьшению ηi, но более резкое       кривой gе. В точке 2 отношение gе/Nе или gе/Рс достигает
возрастание механического к.п.д. продолжает обеспечивать     минимума. Отметим, что получить участки 2-3 характери-
плавное снижение удельного расхода топлива. Очевидно,        стики на серийных двигателях невозможно из-за наличия
что значение gе min (точка 1 на рис. 6) будет получено при   упора рейки.
нагрузке, когда произведение ηi·ηм станет максимальным.          Нагрузочные характеристики, снятые для ряда частот
Величина α при этом находится в пределах 1,6…1,8. При        вращения вала, позволяют судить о закономерности измене-
увеличении нагрузки от точки 1 удельный расход топлива       ния часового расхода топлива по мере увеличения нагрузки,
на участке 1-2 плавно возрастает, вследствие более значи-    выявляют минимальные удельные расходы топлива, момент
тельного снижения ηi из-за уменьшения α и, следовательно,    включения экономайзера в карбюраторных двигателях и ве-
ухудшений условий смесеобразования и сгорания. Это при-      личину максимальной мощности на этих скоростных режи-
водит к возрастающей неполноте сгорания топлива, к уве-      мах. Кроме того, представляется возможным определять на-
личению его догорания на линии расширения и росту дым-       чало видимого дымления дизелей (точка а на рис. 5, б),
ности отработавших газах. Точка 2 характеристики называ-     строить регулировочные характеристики по давлениям
ется предельной по началу дымления и соответствует дос-      впуска и выпуска (ГОСТ 18509-73).
тижению минимально допустимого значения коэффициента             Наглядность графического изображения характерных
избытка воздуха α=1,2…1,5, при котором дымление нахо-        параметров двигателя несколько утрачивается, когда прихо-
дится в допустимых пределах (отработавшие газы имеют         дится иметь дело с большой серией характеристик. Поэтому
прозрачную окраску).                                         с целью устранения этого недостатка целесообразно строить
    Дальнейшая форсировка дизеля от точки 2 (участок 2-3     многопараметровые характеристики (рис. 7).
рис. 6, а) путем увеличения подачи топлива, хотя и приво-        Многопараметровые или универсальные характери-
дит к некоторому увеличению мощности, но сопровождает-       стики в общем случае строят в координатах х и у по резуль-
ся резким ухудшением экономичности, перегревом двигате-      татам обработки серии исходных характеристик, выявляю-
ля, появлением черного дыма в отработавших газах, что яв-    щих зависимость обследуемого параметра z от переменного
ляется следствием резкого ухудшения процесса сгорания        х при различных постоянных значениях у. Поскольку каж-
при уменьшении α ниже допустимого минимального преде-        дая точка многопараметровой характеристики соответствует
ла αmin. Точка 3 соответствует достижению максимальной       лишь одной паре значений х и у, ей можно приписывать оп-
мощности на данном скоростном режиме, т.е. условию, ко-      ределенное значение z, взятое из вспомогательных характе-