4.10.8. Особливості роботи автомобільного двигуна на несталих режимах

В експлуатаційних умовах основними режимами роботи авто­мобільних двигунів є несталі режими. Це такі режими, коли в часі змінюється хоч один із параметрів двигуна. Найбільш характерними па­раметрами, що визначають режим роботи двигуна, є навантаження та частота обертання колінчастого вала двигуна. Як правило, коли розгля­дають несталі режими, то, у першу чергу, їх зв'язують із зміненням саме цих параметрів двигуна.

В умовах експлуатації найбільш розповсюдженим видом несталого режиму є режим розгону двигуна збільшенням паливоподачі. У бен­зинових двигунах це досягається відкриттям дросельних заслінок. У до­слідженнях розгонів бензинових двигунів відкриттям дросельних заслі­нок процес розгону, як правило, розглядають таким, що складається з двох фаз. Перша фаза відповідає відкриттю дросельних заслінок при практично постійній частоті обертання. При другій фазі положення дро­сельних заслінок залишається незмінним, а частота обертання двигуна збільшується.

На рис. 4.73 показані осцилограми першої фази розгону двигуна 449,2/9,2 (ЗМЗ-24) від режиму холостого ходу до відкриття дросельних заслінок φ_др=50% при різній швидкості відкриття. Відкриття заслінок призводить до переміщення поршня насоса-прискорювача h_п та зни­ження розрідження у впускному трубопроводі ʌp_к. Крутний момент двигуна М_к у процесі різкого відкриття заслінок має значення менше, ніж у схожому сталому режимі, оскільки досягає значення, відповідного кінцю розгону пізніше моменту зупинки дросельних заслінок.

Надходження у впускний трубопровод додаткового палива викли­кає збагачення паливоповітряної суміші, про що свідчить ріст вмісту у відпрацьованих газах СО і С_пН_т і зниження С0₂.

При розгоні двигуна, що є наслідком різниці між зовнішнім опором і крутним моментом двигуна, склади суміші у несталому і схожому йому сталому режимі близькі, і склад відпрацьованих газів, а також інші по­казники відрізняються незначно.

При розгоні дизеля без наддуву збільшенням паливоподачі показ­ники роботи при розгоні і сталому режимі відрізняються незначно. На рис. 4.74 показана осцилограма розгону дизеля 6413,0/14,0 (ЯМЗ-236) з записом положення важеля управління регулятором а_р, рейки палив­ного насосу h_н і частоти обертання п. У процесі розгону стробо­скопічним методом відбиралися відпрацьовані гази, проводився їх аналіз, а також проводився запис їх димності Д. На записані у процесі розгону криві були нанесені дані, отримані шляхом аналізу відпра­цьованих газів у сталих режимах при тих же положенні рейки паливного насосу і частоті обертання. Як видно з рис. 4.74, є деяка різниця у по­казниках щодо токсичності, особливо за вмістом у відпрацьованих газах вуглеводнів, однак, якщо враховувати точність при визначенні їх не­значних концентрацій, то можна вважати, що у несталих режимах ди­зелів без наддуву показники близькі до сталих режимів. У дизелях із наддувом у несталих режимах, викликаних збільшенням паливоподачі, вміст у відпрацьованих газах шкідливих речовин може відрізнятися від аналогічних показників у сталих режимах у декілька разів.

У несталих режимах роботи дизелів, викликаних різницею потужності дизеля і зовнішнім навантаженням, показники близькі до сталих режи­мів.