Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Другое / Конспекты / Лекция на тему "Внешние и частичные характеристики"
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 26 апреля.

Подать заявку на курс
  • Другое

Лекция на тему "Внешние и частичные характеристики"

библиотека
материалов

Рис. 14.3. Внешняя и частичные характеристики

г>ном "wax пном nmax

Внешняя характеристика.

При эксплуатации часто изменение нагрузки влечет за собой изменение частоты вращения, несмотря на неизменное положение органа управления топливными насосами. Подобным условиям отвечают внешняя или частичные характеристики, под которыми понимается

графическая или аналитическая зависимость hello_html_3dd302f3.jpg

Рис. 14.1. Нагрузочная Рис. 14.2. Регуляторные характеристики характеристика

показателей двигателя от частоты вращения при строго фиксированном положении органа управления топливными насосами (топливная рейка TP = const), что обеспечивает сохранение неизменности активного хода плунжера.

Кривая ТРном=const (рис. 14.3, а, б)—внешняя номинальная характеристика, соответствующая работе двигателя в условиях изменяющихся нагрузки и частоты вращения при активном ходе плунжера hа ном или соответствующем ему положении топливной рейки ТРном, обеспечивающем номинальную мощность Ne ном и среднее эффективное давление ре ном при номинальном скоростном режиме n ном.

Под номинальной максимальной длительной (MCR) мощностью понимается наибольшая гарантируемая заводом-строителем эффективная мощность, которую двигатель может развивать в течение длительного времени при номинальном скоростном режиме nном и нормальных атмосферных условиях 0100 кПа, t0 = 27 °С и относительная влажность ϕ = 60 %), а также при сопротивлении на впуске, противодавлении выпуску (возникших при стендовых испытаниях и оговоренных в инструкции), температуре и давлении в системах смазочной и охлаждения, рекомендованных сортах топлив и масел (Qн — 42,7 МДж/кг). Условия работы в эксплуатации обычно отличны от стендовых, поэтому на номинальной мощности из-за опасности перегрузки двигатель работает редко.D:\AMИ\3 СЭУ\3 СЭУ 3-й курс\Kонспект СЭУ 3-й курс\92 Характеристики\характеристики 1.jpg

Внешняя максимальная, или заградительная, характеристика по топливному насосу (кривая TPmax = const, точка 1') соответствует предельной в условиях эксплуатации подаче топлива, ограничиваемой обычно упором, устанавливаемым на топливном насосе и обеспечивающим кратковременную 10%-ную перегрузку двигателя по мощности (Ne max= 110 % Nе ном) при 3 %-ной перегрузке по частоте вращения (точка 1, n max — 103 % пном, см. рис. 14.3, б).


Частичные характеристики.

Характеристики соответствуют работе двигателя при активном ходе плунжера ha < ha ном или TP < ТРном, при которых мощность и среднее эффективное давление составляют лишь часть их полного значения на номинальном режиме.

По частичной характеристике двигатель может работать без ограничений по времени, исключая режим минимальной частоты вращения.

Характер зависимостей мощности и среднего эффективного давления от частоты вращения для внешней и частичных характеристик следующий:

hello_html_m77761223.gifhello_html_m24162b90.gif

Если заменить величину gц через показатель TP, характеризующий положение топливной рейки насоса или указателя нагрузки, то

hello_html_183ea87d.gifhello_html_406957df.gif

Если предположить, что изменение скоростного режима п при TP = const не влияет на величины ηт и ηе, внешняя характеристика в координатах ре n (см. рис. 14.3,а,б) будет представлять собой прямую, параллельную оси абсцисс е ном = const), а в координатах Ne п — прямую, идущую из начала координат в точку номинального режима (Neном,nном)

В действительности при изменении частоты вращения не сохраняются неизменными ни коэффициент подачи топливных насосов hello_html_m6c2de917.gif, ни эффективный КПД ηе (см. рис. 14.3, а). Коэффициент подачи из-за сжимаемости топлива при уменьшении частоты вращения немного увеличивается или уменьшается. Определяющую роль играют конструкция топливного насоса, объем дросселирования топлива в периоды наполнения и отсечки, техническое состояние прецизионных элементов.

Совместное влияние ηi и ηмех приводит к тому, что эффективный КПД большинства двигателей при уменьшении частоты вращения меняется в довольно узких пределах.

Соответственно невелико изменение и удельного эффективного расхода топлива ge = 3600/(QHηе), определяющего экономичность работы двигателя.

Малое влияние скоростного режима на эффективный КПД приводит к тому, что характер зависимости среднего эффективного давления от частоты вращения при работе двигателя по внешней характеристике в основном определяется характером изменения цикловой подачи топлива (коэффициента подачи ηт). В большинстве случаев при снижении п увеличивается ηт, поэтому растет ре (см, рис. 14.3, а).

Снижение давления pe, обычно наблюдается в области малых частот вращения, здесь определяющую роль начинает играть уменьшение коэффициента ηе из-за ухудшения снабжения двигателя воздухом, падения α и ухудшения смесеобразования.

Так как среднее эффективное давление при изменении скоростного режима и TP = const не остается постоянным, то отклоняется от линейной зависимости и Ne = Cpen (см. рис. 14.3, б).

Положение частичных характеристик отвечает условию ТР2 < ТР1 < ТРНОМ, что соответствует следующим соотношениям активного хода плунжера топливного насоса: ha2 < ha1 <ha ном.

Тепловая и механическая напряженность.

Характерное для внешней характеристики сокращение коэффициента избытка воздуха, особенно четко проявляющееся в двигателе с турбонаддувом, вызывает рост температуры газов в цилиндре (см. рис. 14.3). Поэтому при уменьшении частоты вращения в условиях внешней характеристики не исключена возможность повышения температуры деталей ЦПГ и роста в них температурных напряжений.

О механической напряженности двигателя можно судить по максимальному давлению цикла pz и максимальному суммарному давлению рmах = pz — рj.

У двигателей без наддува снижение скоростного режима при TP = const, как правило, сопровождается увеличением давления pz, что обусловливается смещением начала видимого сгорания в сторону опережения. В двигателях с наддувом в связи с падением давления наддува давление рz убывает, но ртах увеличивается, так как с уменьшением частоты вращения существенно убывает сила инерции pj.

Рост ртах обусловливает повышение механических напряжений в деталях КШМ.

Таким образом, работа двигателя по внешней характеристике опасна, так как при уменьшении частоты вращения увеличивается механическая напряженность и не исключена возможность роста тепловой напряженности. Это обстоятельство необходимо учитывать при выборе режима работы главного двигателя, особенно при плавании в штормовую погоду, во льдах и при буксировках, т. е. именно в этих условиях двигатель выходит на режимы внешней характеристики — подача топлива остается постоянной, а частота вращения может снижаться при увеличении сопротивления движению судна.


Автор
Дата добавления 10.02.2016
Раздел Другое
Подраздел Конспекты
Просмотров161
Номер материала ДВ-437288
Получить свидетельство о публикации

"Инфоурок" приглашает всех педагогов и детей к участию в самой массовой интернет-олимпиаде «Весна 2017» с рекордно низкой оплатой за одного ученика - всего 45 рублей

В олимпиадах "Инфоурок" лучшие условия для учителей и учеников:

1. невероятно низкий размер орг.взноса — всего 58 рублей, из которых 13 рублей остаётся учителю на компенсацию расходов;
2. подходящие по сложности для большинства учеников задания;
3. призовой фонд 1.000.000 рублей для самых активных учителей;
4. официальные наградные документы для учителей бесплатно(от организатора - ООО "Инфоурок" - имеющего образовательную лицензию и свидетельство СМИ) - при участии от 10 учеников
5. бесплатный доступ ко всем видеоурокам проекта "Инфоурок";
6. легко подать заявку, не нужно отправлять ответы в бумажном виде;
7. родителям всех учеников - благодарственные письма от «Инфоурок».
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://infourok.ru/konkurs


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ


Идёт приём заявок на международный конкурс по математике "Весенний марафон" для учеников 1-11 классов и дошкольников

Уникальность конкурса в преимуществах для учителей и учеников:

1. Задания подходят для учеников с любым уровнем знаний;
2. Бесплатные наградные документы для учителей;
3. Невероятно низкий орг.взнос - всего 38 рублей;
4. Публикация рейтинга классов по итогам конкурса;
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://urokimatematiki.ru

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх