Исследование нагрузочных характеристик ДВС. Гергенов С.М. - 6 стр.

ми секунды. При этом коэффициент избытка воздуха α явля-                                                       зi
                                                                при максимальном значении величины                  определяющей ка-
ется средней величиной для всего количества топлива и воз-                                                     α
духа, участвующих в данном цикле. В действительности,           чество протекания рабочего процесса. У дизелей            N emax дости-
впрыскиваемое топливо распределяется по объему камеры
сгорания неравномерно, образуя зоны с различной концентра-      гается при значении α несколько большом единицы αmin =
цией топлива и воздуха, т.е. с различными истинными значе-      1,05…1,1. Однако при уменьшении коэффициента избытка
ниями α. Вследствие этого в дизеле возможно значительное        воздуха ниже значений αmin = 1,25…1,60, зависящих от типа
                                                                камеры сгорания, процессы смесеобразования и сгорания
обеднение смеси до α = 4…6, что позволяет осуществлять так
                                                                ухудшаются, вследствие резко возрастающей неоднородности
называемое качественное регулирование мощности вплоть до
                                                                смеси и недостатка воздуха в отдельных зонах камеры.
холостого хода.
                                                                    Ухудшение процесса наглядно проявляется в увеличении
     При качественном регулировании, т.е. при изменении со-
                                                                дымности отработавших газов, сопровождается резким ухуд-
става смеси, изменение мощности двигателя при n=Const про-
                                                                шением экономичности, перегревом двигателя и нагарообра-
исходит за счет увеличения или уменьшения только количест-
                                                                зованием. Вследствие этого, длительная работа дизелей на ре-
ва топлива, впрыскиваемого за цикл при почти неизменном
количестве воздуха. Практически это осуществляется измене-                                               з
                                                                жимах максимальной мощности, т.о. при ( i ) max недопустима.
нием положения рейки топливного насоса. При этом коэффи-                                                            α
циент наполнения, определяющий количество поступающего          Для предотвращения чрезмерного обогащения смеси, макси-
воздуха в цилиндр, с изменением нагрузки остается почти по-     мальную цикловую подачу топлива ограничивают установкой
стоянным и лишь несколько уменьшается с увеличением             специальных упоров рейки, так как топливные насосы обычно
мощности, вследствие увеличивающегося подогрева заряда.         изготавливаются с запасом по производительности.
Поэтому с уменьшением нагрузки коэффициент избытка воз-             Отметим, что качественное регулирование мощности ди-
духа, как это видно из формулы:                                 зелей (отсутствие дросселирования на впуске в отличие от
                               G                                карбюраторных двигателей) возможность работы на бедных
                          α = возд                        (5)   смесях и высокие степени сжатия определяют существенно
                              Gт ⋅ l 0
                                                                большую экономичность рабочего процесса дизелей, особенно
будет зависеть, в основном, от изменения часового расхода       на режимах частичных нагрузок (до 20…30 %) в сравнении с
топлива. Например, с уменьшением Gт мощность уменьшает-         карбюраторными двигателями.
ся, а α возрастает.                                                  Примерный характер изменения основных показателей
     Напомним также, что у дизелей с увеличением α до зна-      дизеля по нагрузочной характеристике показан на рис. 3.
чений 4,5…6,0 индикаторный к.п.д. возрастает, в основном,           Характер изменения кривой эффективного удельного рас-
вследствие увеличения ηi из-за уменьшения теплоемкостей         хода топлива определяется величиной, обратной произведе-
продуктов сгорания. С уменьшением α (при увеличении наг-        нию ηi ⋅η м , что видно из известного выражения:
рузки) индикаторный к.п.д. понижается и, особенно резко, при
                                                                                   632 ⋅ 10 3                     1
значениях α, приближающихся к единице. Наибольшая мощ-                     ge =                 или g e = C1 ⋅                     (6)
ность двигателей по нагрузочной характеристике получается                         H и ⋅ ηi ⋅η м                ηi ⋅ η м

    11                                                                                                                              12