Charakterystyka stałych obciążeniowych

Krzywe stałych

Krzywe stałych ge nanosi się na podstawie wartości uzyskiwanych z odpowiedniej liczby uprzednio sporządzonych charakterystyk obciążeniowych (opisanych dalej) dla różnych prędkości obrotowych silnika w zakresie od wartości najmniejszej do wartości znamionowej. Hiperbole stałej mocy użytecznej wyznacza się dla silników czterosuwowych z wzoru: przy czym dla silników dwusuwowych zamiast T = 2 podstawia się T = 1. Przyjmując dla danej krzywej określoną wartość Ne podstawia się do wzoru kolejno szereg wartości n i oblicza się odpowiadające im wartości pe. Jeżeli charakterystyka ogólna ma służyć do porównywania właściwości badanego silnika z właściwościami innych silników, to wówczas na wykresie zamiast krzywych stałej mocy nanosi się krzywe stałego objętościowego wskaźnika mocy, czyli mocy przypadającej na dm3 objętości skokowej silnika (w podanym wzorze podstawia się Vss = 1). Charakterystyka ogólna stanowi niejako plastyczną mapę, na której wyraźnie występują obszary ekonomicznej pracy silnika, co pozwala na łatwą analizę właściwości roboczych silnika w całym możliwym obszarze jego pracy.

Potrzeby charakterystyki

Zależnie od potrzeb charakterystyki ogólne są uzupełniane jeszcze innymi krzywymi. Charakterystyka biegu jałowego przedstawia wykreślnie zależność godzinowego zużycia paliwa od prędkości obrotowej silnika podczas pracy na biegu jałowym. Charakterystyka biegu jałowego służy do oceny pracy silnika na biegu jałowym, a sporządzenie takich charakterystyk dla różnych regulacji układu zasilania umożliwia uzyskanie najekonomiczniejszej regulacji z zachowaniem statecznej pracy silnika. Charakterystyka śrubowa przedstawia wykreślnie zależność wybranych wskaźników pracy silników okrętowych od ich prędkości obrotowej przy jednoczesnej zmianie obciążenia uwarunkowanej poborem mocy przez śrubę napędową. Charakterystyka śrubowa zawiera na ogół krzywe: godzinowego Ge i jednostkowego ge zużycia paliwa, średniego ciśnienia użytecznego pe, sprawności mechanicznej v\m oraz obliczoną krzywą poboru mocy użytecznej Ne. Praca silnika jest tym stateczniejsza, im bardziej stroma staje się krzywa M0 = f(ń) w miarę zmniejszania się prędkości obrotowej.

Charakterystyka śrubowa

Często na charakterystyce śrubowej są naniesione również inne krzywe na przykład: najwyższego ciśnienia spalania p_max> temperatury spalin tsp (jest to temperatura mierzona w przewodzie zbiorczym), ciśnienia ładowania pp, średniego ciśnienia indykowanego pi oraz innych wskaźników pracy silnika. Podczas zdejmowania charakterystyki śrubowej silnika okrętowego na stanowisku pomiarowym w hamowni wyznaczanie prędkości obrotowych dla poszczególnych obciążeń opiera się na założeniu, że moc pobierana przez śrubę okrętową zmienia się według paraboli trzeciego stopnia: Ne= C-n3[kW], gdzie stała C jest uzależniona od parametrów konstrukcyjnych śruby, prędkości statku i jego zanurzenia. Opierając się na wartościach znamionowych mocy użytecznej i prędkości obrotowej oraz na podanym równaniu, otrzymuje się dla charakterystyki śrubowej wzajemne relacje wartości Ne i n. Nowy silnik należy dostosować do stawianych mu wymagań dotyczących elastyczności i innych właściwości roboczych już podczas projektowania oraz w trakcie badań prototypu.

Tags: gaźnik, obciążenie, samochód, silnik

Kategoria: obciążenie, regulacja gaźnika

Przymykanie przepustnicy i moc znamionowa przy regulacji gaźnika

Przymykanie przepustnicy

W miarę przymykania przepustnicy gaźnika przebieg krzywych pc dla silnika z zapłonem iskrowym staje się coraz bardziej stromy, co est wynikiem coraz szybszego spadku współczynnika napełniania w zależności od prędkości obrotowej. W silniku z zapłonem samoczynnym natomiast zmniejszenie wydatku pompy wtryskowej powoduje prawie równoległe przesunięcie dół krzywej pe, bez istotnego wpływu na jej pochylenie i z zachowaniem charakteru krzywych mocy, mających postać słabo wygiętych łuków bez maksimum (z wyjątkiem krzywych uzyskiwanych przy bardzo małych wydatkach pompy). Różnica w sposobie regulacji zasilania paliwem obu zasadniczych odmian silników wraz z innymi odrębnościami w realizacji obiegu rzeczywistego powodują bardzo różny przebieg krzywych zużycia paliwa. Charakterystyka ogólna (uniwersalna) jest wykreślnym przedstawieniem w “układzie współrzędnych pe- n krzywych stałych wartości ge, Ge, a także krzywej pe, odpowiadającej w silnikach z zapłonem iskrowym charakterystyce zewnętrznej, w silnikach z zapłonem samoczynnym odpowiadającej charakterystyce zewnętrznej i ewentualnie granicy dymienia.

Moc znamionowa

Moc znamionowa silnika gaźnikowego zależy w znacznym stopniu od regulacji gaźnika, czyli od składu mieszanki palnej, określonego współczynnikiem nadmiaru powietrza. W celu ustalenia właściwej regulacji gaźnika sporządza się opisane dalej charakterystyki regulacyjne. Wybór znamionowych wskaźników pracy silnika z zapłonem samoczynnym wiąże się ściśle z tzw. granicą dymienia, którą można wyznaczyć określając dla różnych prędkości obrotowych wielkości Ne oraz pe odpowiadające pierwszym objawom dymienia. Charakterystyka zewnętrzna wykazuje bardziej płaski przebieg zmian Ne oraz pe. Ze zmniejszaniem n maleje dawka paliwa (ze względu na właściwości pomp wtryskowych z pokrętnymi tłoczkami) i wzrasta ilość zasysanego powietrza (wskutek wzrostu rj”), w wyniku czego zwiększa się współczynnik nadmiaru powietrza i warunki pracy oddalają się od granicy dymienia. Aby przy dowolnej prędkości obrotowej silnika nie było możliwe przekroczenie granicy dymienia, należy tak wyregulować ogranicznik ruchu zębatki w pompie, aby przy nn charakterystyka zewnętrzna dochodziła tylko do granicy dymienia.

Tags: gaźnik, przepustnica, samochód, silnik

Kategoria: regulacja gaźnika

Różne wartości przy regulacji gaźnika

Regulacja gaźnika

Moc znamionowa silnika gaźnikowego zależy w znacznym stopniu od regulacji gaźnika, czyli od składu mieszanki palnej, określonego współczynnikiem nadmiaru powietrza. W celu ustalenia właściwej regulacji gaźnika sporządza się opisane dalej charakterystyki regulacyjne. Wybór znamionowych wskaźników pracy silnika z zapłonem samoczynnym wiąże się ściśle z tzw. granicą dymienia, którą można wyznaczyć określając dla różnych prędkości obrotowych wielkości Ne oraz pe odpowiadające pierwszym objawom dymienia. Charakterystyka zewnętrzna wykazuje bardziej płaski przebieg zmian Ne oraz pe. Ze zmniejszaniem n maleje dawka paliwa (ze względu na właściwości pomp wtryskowych z pokrętnymi tłoczkami) i wzrasta ilość zasysanego powietrza (wskutek wzrostu rj”), w wyniku czego zwiększa się współczynnik nadmiaru powietrza i warunki pracy oddalają się od granicy dymienia. Aby przy dowolnej prędkości obrotowej silnika nie było możliwe przekroczenie granicy dymienia, należy tak wyregulować ogranicznik ruchu zębatki w pompie, aby przy nn charakterystyka zewnętrzna dochodziła tylko do granicy dymienia.

Różne wartości

Wynika tu, że przyjęcie różnych wartości n” umożliwia znaczną zmianę postaci charakterystyki zewnętrznej silnika z zapłonem samoczynnym. Przyjęcie większej wartości nn powoduje nie tylko zwiększenie maksymalnej mocy, lecz także zmniejszenie mocy użytecznej w zakresie mniejszych prędkości obrotowych. Opisana współzależność charakterystyki zewnętrznej i granicy dymienia nie występuje we wszystkich silnikach z zapłonem samoczynnym, bowiem w niektórych silnikach obserwuje się odchylenia jedynie w pewnych zakresach prędkości obrotowej. Przyczyn tych rozbieżności należy szukać w nieregularności przebiegu, różnej intensywności zawirowań przy zmiennych prędkościach obrotowych lub też w odmiennym przebiegu zmienności dawki paliwa (inny rodzaj pompy wtryskowej, zastosowanie korektora wydatku paliwa). Charakterystyka mocy dławionych przedstawia wykreślnie zależność Ne, M0, pe, Ge oraz ge od prędkości obrotowej, gdy urządzenia zasilające są częściowo otwarte, przy czym na ogół na wykresie są podawane również krzywe odpowiadające charakterystyce zewnętrznej.

Tags: gaźnik, kontrola, samochód, silnik

Kategoria: regulacja gaźnika