ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Режимы работы двигателей внутреннего сгорания и характеристики потребителей из "Автоматическое регулирование двигателей внутреннего сгорания Изд.2 " Режим работы двигателя внутреннего сгорания характеризуется совокупностью ряда параметров, к которым относятся среднее эффективное давление р , крутящий момент М, эффективная мощность Ng, число оборотов п и др. [c.63] Если рассматривается только число оборотов вала двигателя, то обычно имеется в виду скоростной режим его работы. Если же необходимо характеризовать нагрузку двигателя р , А1 или Ng) независимо от числа оборотов, то применяют термин нагрузочный режим работы . Термин же режим работы двигателя объединяет оба эти понятия. [c.63] Двигатель внутреннего сгорания как регулируемый объект может иметь установившиеся и неустановившиеся режимы работы. [c.63] Под установившимся (или равновесным) понимается такой режим работы двигателя, когда основные показатели его работы — число оборотов, средние величины мощности, крутящего момента за цикл и др. — остаются постоянными и не зависят от времени. Такие условия работы могут быть только при равенстве количества энергии, вырабатываемой двигателем, количеству энергии, расходуемой потребителем. [c.63] Неустановившиеся режимы являются, таким образом, переходными от одного установившегося режима к другому и поэтому относятся к области переходных процессов в системах регулирования. [c.64] Последовательная совокупность неравновесных режимов составляет переходный процесс (от одного равновесного режима к другому). [c.64] Ниже рассматриваются возможные установившиеся (равновесные) режимы работы различных типов двигателей. [c.64] Двигатели внутреннего сгорания используются для самых разнообразных целей. Они устанавливаются на автомобилях, тракторах, тепловозах, теплоходах, самолетах они вращают роторы электрогенераторов на электростанциях и т. п. Поэтому такие двигатели должны быть пригодны для эксплуатации в самых различных условиях и при различных скоростных и нагрузочных режимах. [c.64] Вместе с тем необходимо учитывать, что скорости враш,ения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания могут изменяться в весьма ограниченных пределах. Ряд факторов не позволяет 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, увеличит термическое перенапряжение деталей двигателя и т. д. [c.64] В некоторых случаях двигателю приходится работать при самом малом числе оборотов вала (например, в случае стоянки тепловоза перед семофором). При этом число оборотов должно быть таким, чтобы двигатель работал устойчиво. Если же снизить число оборотов двигателя ниже допустимого минимального предела, то появятся перебои в работе, в результате чего двигатель может самопроизвольно остановиться. [c.64] Следовательно, скоростные режимы двигателя ограничены как верхним, так и нижним пределом. [c.64] На каждом скоростном режиме крутящий момент двигателя может изменяться от нуля (холостой ход) до максимума, который может развить данный двигатель при заданном числе оборотов. Максимальный крутящий момент обусловливается максимальной нагрузкой, при которой еще не нарушаются нормальные условия протекания процессов в цилиндре двигателя. [c.64] Из сказанного следует, что возможные режимы работы двигателя охватывают некоторую область, которая может быть изображена графически в виде площади, ограниченной по оси ординат максимально возможным крутящим моментом, а по оси абсцисс — числами оборотов и (фиг. 51). [c.64] Механическая энергия, вырабатываемая двигателем, поглощается тем или иным потребителем, имеющим свою собственную характеристику, так называемую характеристику потребителя = f п). [c.64] Установившийся режим работы двигателя может быть достигнут только при равенстве крутящего момента М двигателя и момента сопротивления потребителя. [c.65] Потребителями, например, при стендовых испытаниях двиг-ателей, могут служить различные тормозные устройства, в зависимости от конструкции которых характеристики сопротивления различны. [c.65] Простейший механический тормоз представляет собой чугунный шкив, жестко связанный с коленчатым валом двигателя и 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.65] При неизменной затяжке пружин тормоза момент сил трения почти не зависит от числа оборотов шкива (а следовательно, и от числа оборотов коленчатого вала двигателя). Поэтому характеристики тормоза можно представить либо в виде горизонтальных прямых = f (п), либо в виде пучка прямых = / (п), исходящих из начала координат (фиг. 52). Каждый луч соответствует определенной затяжке пружин. [c.65] Аналогичны характеристики (/ и 4) сопротивления воздушного винта самолета, имеющего постоянный шаг (фиг. 53). [c.66] Характеристики сопротивления гидравлических тормозов, а также судовых гребных винтов постоянного шага аналогичны характеристикам 1 я 4, представленным на фиг. 53. [c.66] Вернуться к основной статье