Исследование нагрузочных характеристик ДВС. Гергенов С.М. - 3 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

5
Изменение часового расхода топлива G
т
по нагрузочной
характеристике карбюраторного двигателя n=Const опреде-
ляется, как следует из соответствующего выражения, значе-
ниями коэффициентов наполнения
η
v
и состава смеси
α
. По
мере открытия дроссельной заслонки гидравлическое сопро-
тивление впускной системы уменьшается, коэффициент на-
полнения увеличивается и пропорционально ему увеличива-
ется расход свежей смеси, т.е. топлива.
Одновременно с изменением положения дросселя изменя-
ется и качество смеси. Характер изменения коэффициента из-
бытка воздуха
α
по нагрузочной характеристике определяется
требованием мощностной или экономической регулировки
состава смеси.
Резкое повышение расхода топлива G
т
на нагрузках,
близких к максимальной, объясняется обогащением смеси
(уменьшением
α
) за счет открытия клапана экономайзера.
Эффективный удельный расход топлива g
e
определяется
величиной, обратно пропорциональной произведению
м
η
η
i
.
На холостом ходу вся развиваемая в цилиндрах двигателя
работа затрачивается на преодоление механических потерь в
двигателе (p
i
=p
м
), т.е. механический к.п.д. равен 0, так как:
ii
i
i
e
p
p
p
pp
p
p
мм
м
=
== 1
η
(4)
Кроме того, на режиме холостого хода двигателя смесь
обогащается до
α
= 0,6…0,8. Это вызвано тем, что при дроссе-
лировании вследствие уменьшения давления и температуры в
цилиндре к моменту подачи искры, а также, в результате уве-
личения коэффициента остаточных газов происходит сущест-
венное ухудшение условий воспламенения и сгорания рабо-
чей смеси. Для обеспечения устойчивой работы при малых
открытиях дроссельной заслонки карбюратор должен давать
обогащенную смесь. Обогащение же смеси приводит к
уменьшению индикаторного к.п.д.
По мере открытия дроссельной заслонки в зоне средних
нагрузок необходимость в обогащении смеси отпадает, кар-
бюратор начинает подавать обедненную смесь с
α
= 1,0…1,2,
что вызывает увеличение индикаторного к.п.д. Механический
6
к.п.д. по мере открытия дросселя также растет. Это вызвано
тем, что значительно увеличивается среднее индикаторное
давление p
i
, величина же удельной работы механических по-
терь практически не изменяется. Таким образом, относитель-
ные потери, затрачиваемые на трение в
двигателе, по мере
увеличения нагрузки
все время уменьшаются.
Наименьший удельный эффективный расход топлива по
нагрузочной характеристике достигается при максимальном
значении произведения
м
η
η
i
на режимах, близких к полному
открытия дросселя, но до включения экономайзера, когда
карбюратор подает в двигатель обедненную смесь. При пере-
ходе к полным нагрузкам, несмотря на увеличение
η
м
, эффек-
тивный удельный расход топлива g
e
увеличивается вследствие
снижения
η
i
, вызванного обогащением смеси и неполным сго-
ранием топлива. Обогащение смеси до α = 0,85…0,95 при ра-
боте двигателя на полном открытии дросселя объясняется же-
ланием получить на данном скоростном режиме максималь-
ную мощность и достигается дополнительной подачей топли-
ва через клапан экономайзера.
Методика снятия характеристики
После прогрева двигателя на малой нагрузке, полностью
открывают дроссельную
заслонку. Одновременно регулиров-
кой тормоза устанавливают частоту
вращения двигателя, при
котором намечено снимать характеристику. По достижении
установившегося скоростного и теплового режимов измеряют
следующие величины:
показание весов Р
вес
;
время расходования дизелем задаваемой дозы топлива
τ
;
частоту вращения вала двигателя n;
разрежение во впускном трубопроводе
р
к
;
расход воздуха
V
в
за время
τ
;
температуру охлаждающей жидкости t
в.вых
;
температуру и давление масла t
мас
и р
мас
;
температуру, барометрическое давление и влажность ок-
ружающего воздуха t
0
, B
0
и
ϕ
п
;
угол опережения зажигания
ϕ
з
;