ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
13
В связи с этим кратко рассмотрим зависимости
η
i
и
η
м
от
нагрузки. Увеличение количества подаваемого топлива с уве-
личением нагрузки, а также некоторое снижение
η
v
приводят к
уменьшению
α
и, следовательно, к снижению индикаторного
к.п.д. Некоторое увеличение
η
i
с увеличением N
e
возможно
лишь в области весьма малых нагрузок, т.е. при очень бедных
смесях (
α
> 6,0).
Механический к.п.д. двигателя:
i
N
N
з
м
мех
−= 1 (7)
с увеличением нагрузки возрастает, так как абсолютная вели-
чина индикаторной мощности, затрачиваемой на механиче-
ские потери -
N
м
изменяется незначительно, а её относитель-
ная величина -
i
N
N
м
, по мере увеличения N
i
снижается.
Paccматривая изменение удельного эффективного расхода
топлива
из графиков, можно увидеть (см. рис. 3), что резкое
уменьшение
g
e
, при переходе от холостого хода к малым на-
грузкам обусловлено вначале одновременным увеличением
механического и индикаторного к.п.д. Дальнейшее увеличение
нагрузки приводит к уменьшению
η
i
, но более резкое возрас-
тание механического к.п.д. продолжает обеспечивать плавное
Рис. 3. Изменение основных показателей дизеля
по нагрузочной характеристике
14
снижение удельного расхода топлива. Очевидно значение
min
e
g
(точка 1 на
рис. 3) будет получено при нагрузке, когда произ-
ведение
м
η
η
⋅
i
станет максимальным: величина
α
при этом
сходится в пределах 1,6…1,8. При увеличении нагрузки от
точки 1 удельный расход топлива на участке 1-2 плавно воз-
растает, вследствие более значительного снижения
η
i
из-за
уменьшения
α
и, следовательно, ухудшения условий смесеоб-
разования и сгорания. Это приводит к
возрастающей неполно-
те сгорания, увеличению догорания на линии расширения и
увеличению дыма в отработавших газах. Точка 2 характери-
стики называется предельной по началу дымления и соответ-
ствует достижению предельно допустимого значения коэффи-
циента избытка воздуха
α
= 1,2…1,5, при котором дымление
находится в допустимых пределах (отработавшие газы имеют
прозрачную окраску).
Дальнейшая форсировка дизеля от точки 2 (участок 2-3
рис. 3) путем увеличения подачи топлива, хотя и приводит к
некоторому увеличению мощности,
но сопровождается резким
ухудшением экономичности, перегревом двигателя, появлени-
ем черного дыма в отработавших газах, что является следстви-
ем резкого ухудшения процесса сгорания при уменьшении
α
ниже допустимых минимальных пределов
α
min
. Точка 3 соот-
ветствует достижению максимальной мощности на данном
скоростном режиме, т.е. условию, когда фактор
α
i
з
имеет мак-
симальное значение и величина
α
близка к единице. Длитель-
ная эксплуатация дизеля на этом режиме, вследствие отмечен-
ных ранее причин, невозможна без снижения долговечности и
надежности работы. Поэтому предельно допустимая нагрузка
(
ном
e
N ) ограничивается точкой начала дымления (точка 2), ко-
торая ориентировочно может быть определена по нагрузочной
характеристике касанием луча, проведенного из начала коор-
снижение удельного расхода топлива. Очевидно значение g emin
(точка 1 на рис. 3) будет получено при нагрузке, когда произ-
ведение ηi ⋅η м станет максимальным: величина α при этом
сходится в пределах 1,6…1,8. При увеличении нагрузки от
точки 1 удельный расход топлива на участке 1-2 плавно воз-
растает, вследствие более значительного снижения ηi из-за
уменьшения α и, следовательно, ухудшения условий смесеоб-
разования и сгорания. Это приводит к возрастающей неполно-
те сгорания, увеличению догорания на линии расширения и
Рис. 3. Изменение основных показателей дизеля увеличению дыма в отработавших газах. Точка 2 характери-
по нагрузочной характеристике стики называется предельной по началу дымления и соответ-
В связи с этим кратко рассмотрим зависимости ηi и ηм от ствует достижению предельно допустимого значения коэффи-
нагрузки. Увеличение количества подаваемого топлива с уве- циента избытка воздуха α = 1,2…1,5, при котором дымление
личением нагрузки, а также некоторое снижение ηv приводят к находится в допустимых пределах (отработавшие газы имеют
уменьшению α и, следовательно, к снижению индикаторного прозрачную окраску).
к.п.д. Некоторое увеличение ηi с увеличением Ne возможно Дальнейшая форсировка дизеля от точки 2 (участок 2-3
лишь в области весьма малых нагрузок, т.е. при очень бедных рис. 3) путем увеличения подачи топлива, хотя и приводит к
смесях (α > 6,0). некоторому увеличению мощности, но сопровождается резким
Механический к.п.д. двигателя: ухудшением экономичности, перегревом двигателя, появлени-
N ем черного дыма в отработавших газах, что является следстви-
з мех = 1 − м (7) ем резкого ухудшения процесса сгорания при уменьшении α
Ni
ниже допустимых минимальных пределов αmin. Точка 3 соот-
с увеличением нагрузки возрастает, так как абсолютная вели- ветствует достижению максимальной мощности на данном
чина индикаторной мощности, затрачиваемой на механиче- з
ские потери - Nм изменяется незначительно, а её относитель- скоростном режиме, т.е. условию, когда фактор i имеет мак-
N α
ная величина - м , по мере увеличения Ni снижается. симальное значение и величина α близка к единице. Длитель-
Ni ная эксплуатация дизеля на этом режиме, вследствие отмечен-
Paccматривая изменение удельного эффективного расхода ных ранее причин, невозможна без снижения долговечности и
топлива из графиков, можно увидеть (см. рис. 3), что резкое надежности работы. Поэтому предельно допустимая нагрузка
уменьшение ge, при переходе от холостого хода к малым на- ( N eном ) ограничивается точкой начала дымления (точка 2), ко-
грузкам обусловлено вначале одновременным увеличением
торая ориентировочно может быть определена по нагрузочной
механического и индикаторного к.п.д. Дальнейшее увеличение
характеристике касанием луча, проведенного из начала коор-
нагрузки приводит к уменьшению ηi, но более резкое возрас-
тание механического к.п.д. продолжает обеспечивать плавное
13 14
