Материал: 1347

15

Регуляторная характеристика дизеля, построенная в функции частоты вращения коленчатого вала, может быть использована для анализа при исследовании работы дизеля на различных скоростных режимах. Для изучения работы дизеля с регулятором весьма удобна регуляторная характеристика, построенная в функции мощности. Эта характеристика в практике испытания тракторных дизелей принята в качестве основной формы регуляторной характеристики.

Регуляторная характеристика, построенная в функции крутящего момента, оказывается весьма удобной при изучении показателей работы дизеля на различной нагрузке, особенно при совместном изучении их с тяговыми качествами тракторов, строительных и дорожных машин. В связи с этим такой вид регуляторной характеристики иногда называют тяговой характеристикой дизеля.

Методика снятия регуляторной характеристики двигателя

Регуляторная характеристика снимается при работе дизеля с регулятором, имеющим заводскую регулировку, или с оптимальной регулировкой, полученной при испытании. При этом производится ряд замеров необходимых показателей с последовательным увеличением нагрузки от холостого хода до максимальной мощности и затем до получения максимального крутящего момента.

При снятии характеристики следует придерживаться следующей последовательности:

1)запустить двигатель и дать ему поработать с постоянной частотой вращения коленчатого вала (n = 1000 мин-1) 3 5 мин;

2)плавно увеличивая подачу топлива, установить частоту враще-

ния коленчатого вала на уровне 1300 1500 мин-1 (по заданию руководителя эксперимента) и закрепить рычаг управления подачей топлива в неподвижном состоянии;

3)по сигналу руководителя эксперимента замерить время расхода топлива; зафиксировать полученное значение времени расхода топлива, текущее значение частоты вращения коленчатого вала и величину нагрузки на коленчатом валу двигателя в постовых бланках

(прил. 2);

4)увеличить нагрузку на коленчатом валу двигателя;

16

5)повторяя пункты 3 и 4, снять 6 8 точек регуляторной характеристики;

6)отключить нагрузку на коленчатом валу двигателя и установить рычаг управления подачей топлива в положение, при котором двигатель устойчиво работает на холостом ходу;

7)дать поработать двигателю на режиме холостого хода 3 5 минут и остановить двигатель, отключив подачу топлива поворотом рычага в крайнее положение;

8)привести в порядок приборы и принадлежности, использовавшиеся в ходе лабораторной работы.

Обработка экспериментальных данных

Значения параметров из постовых бланков и результаты последующих расчётов заносятся в протокол (см. прил. 1). По полученным значениям строят регуляторную характеристику: графики зависимостей основных параметров работы двигателя в функции частоты вращения коленчатого вала, крутящего момента или эффективной мощности (по заданию руководителя эксперимента):

n,Mе,GT ,gе f Nе ;Nе ,Mе ,GT ,gе f n ;

n,Nе ,GT ,gе f Mе .

При выполнении расчетов, обработке результатов и оформлении отчёта обратитесь к п.5. "Обработка результатов испытаний".

Контрольные вопросы

1.Цель работы и методика снятия характеристики.

2.Объяснить характер полученных зависимостей.

3.Какие параметры двигателя измерялись в процессе эксперимента, а какие рассчитывались позже?

4.Что оставалось неизменным в процессе эксперимента?

5.Как изменятся графики при увеличении (уменьшении) длины плеча балансирной машины?

17

6.Как изменится характер протекания графиков при увеличении (уменьшении) контрольной порции топлива?

7.Приведите пример условий эксплуатации, в которых двигатель транспортного средства работает по данной характеристике.

8.Как определить по полученным зависимостям момент отключения всережимного регулятора?

9.Чем объяснить выключение всережимного регулятора?

10.Типы регуляторов, применяемых в топливной аппаратуре дизелей.

Лабораторная работа № 2

НАГРУЗОЧНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИЗЕЛЯ

Цель работы

Экспериментально исследовать влияние изменения нагрузки на коленчатом валу двигателя на показатели его топливной экономичности при неизменной частоте вращения коленчатого вала.

Построить нагрузочную характеристику дизеля.

Теоретические основы

Нагрузочную характеристику следует определять при постоянной частоте вращения путем последовательного увеличения подачи топлива в пределах изменения нагрузки от нуля до соответствующей полной подачи.

Нагрузочной характеристикой дизеля называют зависимость основных показателей двигателя (например, удельного и часового расходов топлива, коэффициента избытка воздуха) от степени загрузки дизеля Nе при постоянной частоте вращения коленчатого вала двигателя (рис. 5).

Серия таких характеристик, снятых при различных, но постоянных скоростных режимах дизеля, дает возможность устанавливать в зависимости от нагрузки для каждой частоты вращения коленчатого вала часовой и удельный расходы топлива и определять gе min. По серии нагрузочных характеристик можно построить скоростные характеристики дизеля.

18

Изменение мощности дизеля при снятии нагрузочной характеристики осуществляют увеличением или уменьшением количества топлива, впрыскиваемого за цикл (при почти неизменном количестве воздуха), достигаемым изменением положения рейки топливного насоса.

Увеличение GT с увеличением нагрузки приводит к уменьшению, а, следовательно, к снижению индикаторного КПД рабочего цикла ηi двигателя. С увеличением нагрузки возрастает механический КПД двигателя ηM.

Резкое уменьшение qе при переходе от холостого хода к малым нагрузкам вначале вызывается одновременным увеличением ηi и ηM. При дальнейшем увеличении нагрузки ηi уменьшается, но более резко возрастает ηM, вследствие чего ge продолжает плавно снижаться, достигая своего минимального значения при максимальной величине произведения ηi · ηM.

При дальнейшем увеличении нагрузки ge начинает расти из-за преобладающего влияния ухудшающегося теплоиспользования – снижается ηi. Увеличение нагрузки на коленчатом валу двигателя сопровождается повышением дымности отработавших газов, которая, при определенном значении мощности, достигает предельно допустимого значения. Длительная работа дизеля на режиме максимальной мощности недопустима вследствие ухудшения экономичности, пере-

19