ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Режимы работы двигателей внутреннего сгорания и характеристики потребителей из "Автоматическое регулирование двигателей внутреннего сгорания " Двигатели внутреннего сгорания используются для самых разнообразных целей устанавливаются на автомобилях,тракторах, тепловозах, теплоходах, самолетах, вращают роторы электрогенераторов на электростанциях и т. п. Поэтому такие двигатели должны быть пригодны для эскплуатации в самых различных условиях и при различных скоростных режимах. [c.52] Вместе с тем необходимо учитывать, что скорости вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания могут изменяться в весьма ограниченных пределах. Ряд факторов не дает возможности превышать заданное максимальное число оборотов, так как это повлечет за собой превышение допустимых величин сил инерции в деталях двигателя с точки зрения их прочности, приведет к ухудшению качества протекания рабочих процессов в цилиндре двигателя, к термическому перенапряжению деталей. Все это ограничит максимально возможное число оборотов двигателя. [c.52] В некоторых случаях двигателю приходится работать при самом малом числе оборотов вала (например, в случае стоянки тепловоза перед светофором). При этом двигателю нужно установить такое минимальное число оборотов, чтобы ои работал устойчиво. Если же снизить число оборотов двигателя 1иже допустимого минимального предела, то появятся перебои в работе, в результате чего двигатель может самопроизвольно остановиться. [c.52] Следовательно, скоростные режимы двигателя ограничены как верхним, так и нижним пределами. [c.52] На фиг. 40 показано поле возможных режимов работы двигателя. [c.53] Механическая энергия, вырабатываемая двигателем, поглощается тем или иным потребителем, имеющим свою собственную характеристику, так называемую характеристику потребителя = / (л). Установившийся режим работы двигателя может быть достигнут только при равенстве крутящего момента М двигателя и момента сопротивления потребителя. [c.53] Потребителем, например при стендовых испытаниях двигателя, могут служить различные тормозные устройства, в зависимости от конструкции которых характеристики сопротивления различны. [c.53] Простейший механический тормоз представляет собой чугунный шкив, жестко связанный с коленчатым валом двигателя ц охваченный с двух сторон колодками, поверхность которых покрыта фрикционным материалом. Сила нажатия колодок на шкив определяется затяжкой пружин, расположенных под гайками болтов, стягивающих колодки на шкиве. [c.53] Аналогичны характеристики сопротивления воздушного винта самолета, имеющего постоянный шаг (фиг. 42). [c.54] Большие удобства при испытаниях двигателей дают гидравлические тормоза, позволяющие изменять нагрузку двигателя в широких пределах. [c.54] Характеристики сопротивления гидравлических тормозов, а также судовых гребных винтов аналогичны характеристикам, представленным на фиг. 42. [c.54] Наиболее распространенным видом тормозов являются электрические генераторы, которые можно использовать в качестве электродвигателей для холодной обкатки двигателя внутреннего сгорания и прокрутки его при пуске. [c.54] Когда двигатель установлен на тепловозе, автомобиле или тракторе, характеристика сопротивления определяется качеством дороги и режимом работы самого двигателя. [c.54] Если известно полное сопротивление, то можно определить момент сопротивления на валу двигателя из условия равенства работ двигателя УИо) и агрегата, приводимого им в движение, РУ . [c.55] Полученная формула показывает, что характеристика сопротивления двигателя, установленного, напри1мер, на автомобиле, близка к квадратичной параболе со смещенной относительно начала координат вершиной (фиг. 44). [c.56] Двигатель при эксплуатации может иметь любые режимы работы в пределах, обусловленных его характеристикой. [c.56] Однако иногда потребителю необходимо, чтобы двигатель работал в узком диапазоне скоростных режимов при всех возможных нагрузках. Такие условия называются стационарными. Примером таких условий может быть работа дизель-генератора, питающего током сеть. В этом случае постоянство напряжения в сети при различных нагрузках должно обеспечиваться постоянством числа оборотов агрегата. Особенно это важно для генераторов переменного тока, так как только при постоянном числе оборотов может быть получена постоянная частота тока. [c.56] Приблизительно на таких же режимах работают двигатели, приводящие в движение компрессоры, насосы, трансмиссии и т. п. [c.56] Вернуться к основной статье