Нагрузочные характеристики
Нагрузочная характеристика карбюраторного двигателя (рис. 15.6,а) снимается при эксплуатационной регулировке карбюратора на постоянном числе оборотов и переменном открытии дроссельной заслонки. Угол опережения зажигания для каждой точки характеристики устанавливается наивыгоднейшим. На характеристику наносят кривые зависимости часового GT и удельного ge расходов топлива от процента мощности (за 100% принимается мощность при полностью открытом дросселе).
Рис. !5.6. Нагрузочные характеристики двигателя:
а — карбюраторного; 6 — дизеля.
По оси абсцисс может откладываться также абсолютное значение мощности или среднее эффективное давление.
Увеличение часовых расходов топлива по мере роста мощности двигателя не вызывает сомнений.
Увеличение удельных расходов топлива при уменьшении мощности объясняется следующими причинами:
1. С уменьшением мощности уменьшается весовое наполнение двигателя, так как дроссельная заслонка прикрывается. При этом увеличивается количество остаточных газов, что ведет к ухудшению протекания процесса сгорания.
2. Поскольку абсолютная величина механических потерь определяется в основном скоростным режимом двигателя, то на всем диапазоне снятия нагрузочной характеристики она остается практически постоянной. Однако с уменьшением индикаторной мощности, развиваемой двигателем, относительная величина механических потерь растет.
3. По мере прикрытия дроссельной заслонки растут насосные потери.
4. Увеличиваются относительные тепловые потери в охлаждающую среду. По абсолютной величине тепловые потери остаются практически постоянными, так как при постоянном числе оборотов время соприкосновения горячих газов со стенками цилиндров и головкой остается постоянным. Однако общее колличество тепла, выделяемого при сгорании топлива, по мере прикрытия дроссельной заслонки уменьшается. Изменение характера протекания кривых часового и удельного расходов топлива при дроссельной заслонке, открытой свыше 75—80%, объясняется включением экономайзера.
Нагрузочная характеристика дизеля (рис. 15.6,6) снимается при постоянном числе оборотов и переменном положении рейки топливного насоса. Вначале при увеличении подач топлива удельные расходы топлива уменьшаются и в точке 1 достигают минимальных значений. Это объясняется в основном снижением относительной величины механических потерь. В диапазоне между точками 1 и 2 удельные расходы топлива незначительно возрастают вследствие ухудшения процесса сгорания (ввиду уменьшения коэффициента избытка воздуха). Точка 2 лежит на границе начала дымления. За точкой 2 происходит довольно резкое ухудшение экономических показателей двигателя, вызываемое все усиливающимся недогоранием топлива. Однако при этом мощность двигателя продолжает увеличиваться. После достижения коэффициентом избытка воздуха значений, соответствующих максимальному среднему эффективному давлению (точка 3),происходит перегиб кривых ge = f (% N) и GT = f ( % N). Несмотря на увеличение подачи топлива, процесс сгорания настолько ухудшается, что происходит снижение мощности.
Характеристика холостого хода (рис. 15.7) снимается только на карбюраторных двигателях и представляет собой кривую изменения часового расхода топлива в зависимости от числа оборотов при работе двигателя без нагрузки.
Регулировка карбюратора устанавливается такой, чтобы при устойчивой работе двигателя обеспечивался минимальный расход топлива.
Рис. 15.7. Характеристики холостого хода двигателя.
