Исследование скоростных характеристик ДВС. Гергенов С.М. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

17
мv
i
e
зз
б
з
AN = (9)
где
B, B
1
, A - постоянные для данного двигателя величи-
ны, учитывающие литраж, тактность, состояние воздуха на
впуске и физико-химические свойства топлива,
Из уравнений (8) и (9) видно, что на характер изменения
крутящего момента дизеля влияют цикловая подача топлива
g
ц
, коэффициент наполнения
η
v
, индикаторный к.п.д.
η
i
и ме-
ханический к.п.д.
η
м
двигателя. Типичные зависимости этих
величин от скоростного режима двигателя приведены на рис.
6, б
.
С увеличением скоростного режима двигателя увеличи-
ваются, как известно, гидравлические потери на тактах впуска
и выпуска. Вследствие этого, коэффициент наполнения дизеля
от значения
η
vmax
уменьшается с увеличением частоты враще-
ния. Уменьшение наполнения от
η
vmax
с понижением частоты
вращение объясняется влиянием фаз газораспределения, оп-
тимальное значение которых подбирается для скоростного
режима, соответствующего примерно (0,4…0,6)
n
ном
.
С увеличением частоты вращения дизеля мощность, за-
трачиваемая на преодоление механических потерь, возрастает
и механический к.п.д. соответственно уменьшается. Отмечен-
ное изменение
η
v
и
η
м
, как это видно из уравнения (8) и гра-
фиков, вызывает уменьшение крутящего момента или средне-
го эффективного давления с увеличением скоростного режи-
ма, причем только в области малых частот вращения может
наблюдаться некоторое увеличение
M
e
, обусловленное соот-
ветствующим увеличением наполнения.
Цикловая подача топлива у дизелей, снабженных аппара-
турой разделенного типа, с увеличением частоты вращения
несколько возрастает при неизменном положении рейки или в
некоторых случаях остается постоянной.
Индикаторный к.п.д. в большинстве случаев с увеличени-
ем частоты вращения возрастает лишь до определенного ско-
ростного режима,
18
В результате сухарного воздействия рассмотренных фак-
торов (
η
v
,
η
м
,
η
i
,
g
ц
) изменение M
e
или Р
с
с увеличением час-
тоты вращения от числа, соответствующего
max
e
M до мини-
мальных
происходит полого, т.е. в относительно небольших
пределах. Пологая характеристика протекания
M
e
обус-
лавливает у дизелей меньший, чем у карбюраторных двигате-
лей, коэффициент запаса крутящего момента:
ном
ном
e
ee
M
MM
M
=
max
(10)
ном
e
M - крутящий момент двигателя при номинальной
частоте вращения.
Для увеличения коэффициента
M, т. е. увеличения кру-
тизны протекания крутящего момента, а также с целью неко-
торого повышения мощности при оборотах, меньших чем но-
минальные, изменяют характеристику
g
ц
=f(n) путем уста-
новки специальных приспособлений-корректоров топливопо-
дачи. С помощью корректора цикловую подачу увеличивают
по мере уменьшения оборотов, примерно на 10…15 % и тем
самым добиваются лучшего согласования подачи топлива и
воздуха.
На рис. 6 а, б пунктиром показаны характеристики дизеля
при использовании корректора. Увеличение цикловой подачи
с уменьшением оборотов вызывает, как это показано на гра-
фиках, обогащение смеси, что, естественно, несколько умень-
шает индикаторный к.п.д. Но при этом в скоростном диапазо-
не характеристика приближается к предельном по началу
дымления и происходит увеличение
M
e
и N
e
.
Характер изменения мощности в зависимости от частоты
вращения находит свое объяснение из анализа уравнения,
мощность возрастает по мере повышения скоростного режима
до тех пор, пока влияние
α
сказывается в большей степени,
чем уменьшение (
η
v
и
η
м
). Так как с некоторого значения час-
тоты вращения (
n>n
ном
) наполнение и механический к.п.д. на-
                              зi                                     В результате сухарного воздействия рассмотренных фак-
                    Ne = A ⋅     ⋅ зv ⋅ з м                (9)   торов (ηv, ηм, ηi, ∆gц) изменение Me или Рс с увеличением час-
                               б
      где B, B1, A - постоянные для данного двигателя величи-    тоты вращения от числа, соответствующего M emax до мини-
ны, учитывающие литраж, тактность, состояние воздуха на          мальных происходит полого, т.е. в относительно небольших
впуске и физико-химические свойства топлива,                     пределах. Пологая характеристика протекания Me обус-
      Из уравнений (8) и (9) видно, что на характер изменения    лавливает у дизелей меньший, чем у карбюраторных двигате-
крутящего момента дизеля влияют цикловая подача топлива          лей, коэффициент запаса крутящего момента:
∆gц, коэффициент наполнения ηv, индикаторный к.п.д. ηi и ме-                              M emax − M eном
ханический к.п.д. ηм двигателя. Типичные зависимости этих                             M=                              (10)
                                                                                              M eном
величин от скоростного режима двигателя приведены на рис.
6, б.                                                                M eном - крутящий момент двигателя при номинальной
      С увеличением скоростного режима двигателя увеличи-        частоте вращения.
ваются, как известно, гидравлические потери на тактах впуска         Для увеличения коэффициента M, т. е. увеличения кру-
и выпуска. Вследствие этого, коэффициент наполнения дизеля       тизны протекания крутящего момента, а также с целью неко-
от значения ηvmax уменьшается с увеличением частоты враще-       торого повышения мощности при оборотах, меньших чем но-
ния. Уменьшение наполнения от ηvmax с понижением частоты         минальные, изменяют характеристику ∆gц=f(n) путем уста-
вращение объясняется влиянием фаз газораспределения, оп-         новки специальных приспособлений-корректоров топливопо-
тимальное значение которых подбирается для скоростного           дачи. С помощью корректора цикловую подачу увеличивают
режима, соответствующего примерно (0,4…0,6)nном.                 по мере уменьшения оборотов, примерно на 10…15 % и тем
      С увеличением частоты вращения дизеля мощность, за-        самым добиваются лучшего согласования подачи топлива и
трачиваемая на преодоление механических потерь, возрастает       воздуха.
и механический к.п.д. соответственно уменьшается. Отмечен-           На рис. 6 а, б пунктиром показаны характеристики дизеля
ное изменение ηv и ηм, как это видно из уравнения (8) и гра-     при использовании корректора. Увеличение цикловой подачи
фиков, вызывает уменьшение крутящего момента или средне-         с уменьшением оборотов вызывает, как это показано на гра-
го эффективного давления с увеличением скоростного режи-         фиках, обогащение смеси, что, естественно, несколько умень-
ма, причем только в области малых частот вращения может          шает индикаторный к.п.д. Но при этом в скоростном диапазо-
наблюдаться некоторое увеличение Me, обусловленное соот-         не характеристика приближается к предельном по началу
ветствующим увеличением наполнения.                              дымления и происходит увеличение Me и Ne.
      Цикловая подача топлива у дизелей, снабженных аппара-          Характер изменения мощности в зависимости от частоты
турой разделенного типа, с увеличением частоты вращения          вращения находит свое объяснение из анализа уравнения,
несколько возрастает при неизменном положении рейки или в        мощность возрастает по мере повышения скоростного режима
некоторых случаях остается постоянной.                           до тех пор, пока влияние α сказывается в большей степени,
      Индикаторный к.п.д. в большинстве случаев с увеличени-     чем уменьшение (ηv и ηм). Так как с некоторого значения час-
ем частоты вращения возрастает лишь до определенного ско-        тоты вращения (n>nном) наполнение и механический к.п.д. на-
ростного режима,
    17                                                                                                                       18