Регулирование режимов работы и испытание двс. (лекция 7) презентация

Характеристика двс – это график, показывающий изменение
динамических (Ne, Mk, n, k ит.д.) и экономических (GT, ge, ηe и т.д.)
показателей в зависимости от режимов работы двигателя
(скоростной, нагрузочный, температурный и т.д.) или регулировок
различных систем и механизмов.
Методика снятия характеристик включает:
- цель снятия характеристики;
условия снятия характеристики (определение постоянных и
переменных параметров);
порядок выполнения экспериментов в оптимальных
интервалах изменения исследуемых параметров;
- построение графика по результатам экспериментов;
- анализ характеристики двигателя.
Тип испытательного стенда и его технические параметры
выбираются путем сопоставления технической характеристики
стенда и скоростных характеристик двигателей, подлежащих
испытаниям на данном стенде.
[7-2]

2. Анализ режимов работы двс
Характер изменения крутящего момента двигателя (Mk)
относительно момента сопротивления (Mc) определяет
устойчивость режима работы, т.е. связь нагрузки и частоты
вращения:
У бензиновых и газовых двс дроссельная заслонка изменяет
количество смеси оптимального для n1 состава(количественное
регулирование). При частичных открытиях дроссельной заслонки
резкое снижение нагрузки не приводит к значительному
повышению оборотов выше n1 ввиду снижения Mk, т.е.
обеспечивается устойчивый режим работы. Данные двигатели
оборудуются однорежимными регуляторами, ограничивающими
максимальную частоту вращения.
n1
Частота вращения n
Mk
Mc
нагрузка
а) устойчивый
n1
Частота вращения n
Mk
Mc
нагрузка
б) неустойчивый
Mk
Mc
Mc
Mk
[7-4]

У дизелей перемещение рейки насоса изменяет состав смеси
(качественное регулирование). Изменение n относительно n1
изменяет соответственно цикловую подачу, вызывая
неустойчивый режим работы
Регуляторы – всережимные для тракторных дизелей и двух-
режимные для автомобильных
1 – скоростная,
2 – регуляторная
характеристики ТН
Степень неравномерности
Степень нечувствительности
корректор
регулятор
2
1
1
2
nH
n´
n1
n´´
nmax
n
Δq
[7-5]

3. Анализ регулировочных характеристик по составу смеси
Цель – определение оптимального состава смеси.
Экономичный режим (т. а)
при ge min ввиду полноты
сгорания топлива.
Мощностной режим (т.b)
при Ne max ввиду наибольшей
скорости сгорания
обогащенной смеси
GTопт - оптимальный
часовой расход топлива
характеризует оптимальный
состав смеси.
Ne
ge
α
α=1,4
α=1,15
α=0,9
α=0,7
Ne
ge
α
2 кВт
2 кг/ч
GT
GTопт
c
a
b
d
[7-6]

У дизелей зона оптимальной регулировки топливной аппаратуры
ограничивается началом заметного дымления (т.е) и
оптимальный состав смеси характеризуется отношением
Δge/ΔNe=min, который конструктивно может соответствовать
интервалу мощности (0,9…1)NeH с учетом обогащения смеси
корректором при перегрузках.
Дизельный двигатель
Ne
ge
α
α=1,2…1,4
Ne
ge
α
c
a
b
d
GTопт
e
ge
GT
geопт
Δge/ΔNe=min
GTопт
Ne
(0,9…1)NeH
[7-7]

4. Анализ регулировочных характеристик по углу опережения
зажигания или впрыска топлива
Цель – определить оптимальный угол (Θопт) опережения зажигания
у двигателей с принудительным воспламенением и
впрыска топлива у двигателей с самовоспламенением
Va
Vc
p0
pz
r
a
c
z
b
p
V
Р
Н
П
Ne
ge
GT
Ne
ge
GT
Θ
Θопт
детонация
[7-8]

При Θопт (т. Н) сгорание протекает вблизи ВМТ с максимальным
термическим кпд, обеспечивая ge minи Ne max.
Раннее зажигание (т. Р) приводит к интенсивному повышению
давления до ВМТ, снижая Ne и повышая склонность к детонации.
При позднем зажигании (т. П) продолжается значительное
догорание смеси при расширении с увеличением потерь теплоты,
температурного режима и снижением мощности.
Оптимальный угол опережения зажигания зависит от:
степени сжатия;
сорта и качества топлива;
формы камеры сгорания;
интенсивности завихрения свежего заряда;
нагрузочного и скоростного режимов работы.
[7-9]