Файл: Хробостов С.Н. Эксплуатация машинно-тракторного парка учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 200

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ля

наглядно

отобра­

 

 

 

 

 

6

 

жаются

на его эксплу­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

атационных

 

 

характе­

 

 

 

 

 

 

 

ристиках.

 

 

 

ха­

 

 

 

 

 

 

 

Регуляторная

 

 

 

 

 

 

 

рактеристика

 

относит­

 

 

 

 

 

 

 

ся

к

эксплуатацион­

 

 

 

 

 

 

 

ным

характеристикам

 

 

 

 

 

 

 

двигателя.

Она

пред­

 

 

 

 

 

 

 

ставляет

собой

гра-

о

 

 

6 J 1 *

 

 

 

фик,

 

отображающий

 

 

6

0

 

 

 

 

 

 

изменение

 

мощности,

 

 

 

 

 

 

 

крутящего

 

момента,

Рис. 1.

 

Регуляторная

 

характери-

частоты

вращения ко­

стика

двигателя, построенная в

ленчатого

вала,

часо-

 

функции частоты

вращения.

вого

и

удельного

рас­

 

 

 

 

 

 

 

хода

топлива

в зависимости

от

нагрузки

 

двигателя,

снабженного

 

регулятором.

 

 

 

 

 

 

Схематичное изображение различных видов регуля-

торных

характеристик

двигателя

показано

на рисунках

1, 2 и 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Регуляторная

характеристика

тракторного

дизеля,

построенная

в функции

частоты

вращения пд

коленчато­

го вала, показана

на рисунке

1. На ней нанесены

кривые

эффективной мощности двигателя Ne, крутящего момен­ та Мк, удельного ge и часового GT расходов топлива. С появлением внешней нагрузки частота вращения п д ко­ ленчатого вала снижается от своего максимального значения пх при холостом ходе до значения пн. Крутящий момент Мк и эффективная мощность Ne двигателя уве­ личиваются от нуля в точке а до значений М н и NeH в точ­

ке б, так как регулятор

увеличивает подачу топлива в

цилиндры, перемещая рейку топливного насоса.

 

Н о м и н а л ь н а я ,

или

р а с ч е т н а я ,

м о щ ­

н о с т ь — это максимальная

эффективная мощность NeH

в точке б. Значения Мн

и пя

в этой точке также

называ­

ются номинальными или расчетными. Разность

значений

частоты вращения в пределах от пх до пъ зависит от сте­ пени неравномерности регулятора. Части кривых Ne, Мк, пд> ge, GT от точки а до б (от п х до rtH) называются регуляторными ветвями характеристики.

При дальнейшем увеличении внешних сопротивлений (за точкой б) двигатель работает с перегрузкой, без уча­ стия регулятора, если не считать влияния корректора.

27


Участки кривых, расположенные в этом диапазоне, на­ зываются перегрузочными или безрегуляторными. На пе­ регрузочных режимах частота вращения коленчатого ва­

ла

п д

и эффективная мощность Ne

снижаются, а крутя­

щий момент Мк двигателя сначала

несколько

возрастает

(до

Мл

в точке я м ) главным

образом в

результате

действия корректора, увеличивающего цикловую подачу топлива в цилиндры. Затем при дальнейшем снижении частоты вращения условия рабочего процесса ухудша­ ются и крутящий момент становится меньше. Участки, расположенные левее точки пм, следует считать нерабо­ чими, так как они характеризуют неустойчивую работу двигателя: при малейшем увеличении нагрузки он мо­

жет

заглохнуть.

 

 

на

Кривые удельного ge и часового

GT расходов

топлива

регуляторной характеристике

показывают

топлив­

ную экономичность двигателя на разных режимах за­ грузки.

Регуляторная характеристика, построенная в зависи­ мости от частоты вращения, удобна для анализа пока­ зателей работы двигателя в области перегрузки и на различных скоростных режимах, устанавливаемых всережимным регулятором.

Для анализа работы двигателя на основном рабочем режиме удобно пользоваться регуляторной характерис­ тикой, построенной в функции мощности (рис.2), кото­

рая принята в

практике испытаний

 

тракторов

как ос­

 

 

 

новная

форма

регуля­

 

 

 

торной

 

характерис­

 

 

 

тики.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

изучения

пока­

 

 

 

зателей

работы

двига­

 

 

 

теля

при различной на­

 

 

 

грузке

(особенно

вме­

 

 

 

сте

с тяговыми

качест­

 

 

 

вами

трактора)

 

удоб­

 

 

 

нее

 

пользоваться

ре-

 

 

jf ^

гуляторной

характе­

 

 

 

ристикой,

построенной

 

 

 

в зависимости

от

кру­

 

 

 

тящего

момента

(рис.

рно.

2. Регуляторная характери­

3).

Основные точки ре­

 

стика

двигателя,

построенная в

 

 

функции

мощности.

гуляторной

характери-

28


стики, отражающие показатели работы двигателя, сле­

дующие: а —- для холостого хода; б

для

полной на­

грузки; мм , б— для перегрузочного

режима;

К — для

минимального удельного расхода топлива.

 

 

Кроме количественного значения

указанных

показа­

телей, анализируют характер, кривых,

отображающих

изменения эксплуатационных показателей

при

режимах

недогрузки и перегрузки двигателя.

Желательно, чтобы при недогрузке (особенно в пре­ делах от 100 до 50% загрузки) кривая удельного расхо­ да не имела крутого подъема, т. е. чтобы удельный рас­ ход топлива увеличивался как можно меньше.

При работе двигателя с перегрузкой также желатель­ но, чтобы удельный расход топлива сильно не увеличи­ вался, мощность значительно не снижалась, а крутящий момент возрастал.

На регуляторных характеристиках видно, что дли­ тельная работа двигателя на режиме перегрузки неже­ лательна, так как при этом понижается мощность и то­ пливная экономичность двигателя, а следовательно, производительность и экономичность работы агрегата.

Кроме того, при работе двигателя с перегрузкой сни­ жается его износоустойчивость вследствие повышения среднего эффективного давления в цилиндрах (у кар­ бюраторных двигателей), возникновения детонации, ухудшения смесеобразования (у дизелей) и условий смазки. Работу двигателя на перегрузке допускают

Рис. 3 Регуляторная характеристика двигателя, построенная в функции крутящею момента.

29


лишь при преодолении временно возрастающих сопро­ тивлений. По регуляторной характеристике можно, кро­

ме

указанных

показателей, установить

и

коэффициент

приспособляемости двигателя.

 

 

 

 

 

 

 

 

К о э ф ф и ц и е н т

п р и с п о с о б л я е м о с т и д в и ­

г а т е л я характеризуется

запасом крутящего

момента,

т. е. способностью двигателя к преодолению

временных

перегрузок. Он представляет

собой

отношение

макси­

мального крутящего

момента

М К Т А Х

к

расчетному мо­

менту МЦ, соответствующему

максимальной

мощности:

 

 

 

 

U

^Kmax

 

 

 

 

 

/1 .

пли равен запасу крутящего момента, %'•

 

 

 

 

 

 

 

 

М 3 = - ^ 2 2 2 - 1 0 0 .

 

 

 

 

(2)

 

Величина крутящего момента МК

— важнейший пока­

затель, от которого зависит ведущий момент

МВЕД,

при­

ложенный

к

движителям

трактора или

автомобиля,

кгс-м:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мвед =

МК

/ 0 Т|„

 

 

 

 

(3)

где

i0—передаточное

отношение

трансмиссии;

 

 

г|т —механический к. п. д. трансмиссии.

 

 

 

У дизелей, снабженных корректором подачи топлива,

коэффициент

приспособляемости

по

крутящему

момен­

ту обычно находится

в пределах / С м п = 1,10-;-1,15, у кар­

бюраторных двигателей Кип—

1,08-г-

1,15.

 

 

 

 

 

Способность двигателя к преодолению временных

перегрузок

достигается не только

увеличением крутяще­

го момента на режиме перегрузки, но и использованием части кинетической энергии движущихся масс двигателя (маховика и др.). Максимальная величина кинетической энергии А , используемой для преодоления перегрузок (кгс-м):

дн / 'оп

к,оп

или

30


где

Jл—момент

инерции маховика и других движу­

 

щихся частей двигателя, приведенных к ко­

 

ленчатому валу, кгс-м-с2 ;

 

 

 

« н , о)0 —угловые

скорости

коленчатого

вала, соответ­

 

ственно

при

номинальной частоте

вращения

 

и при максимальном

крутящем моменте, с - 1 .

 

К о э ф ф и ц и е н т

п р и с п о с о б л я е м о с т и д в и -

г а т е л я п о

о б о р о т а м

есть

отношение

— = Д о п .

У тракторных

дизелей

значение

этого

 

ш0

коэффициента

Коа= 1,3-*-1,6.

Чем больше запас крутящего момента или коэффи­ циент приспособляемости, тем выше эффективность ра­ боты двигателя, поскольку он автоматически преодоле­ вает временно возрастающие моменты сопротивления

внешних сил.

 

 

 

 

 

К о э ф ф и ц и е н т н е р а в н о м е р н о с т и

р е г у л я ­

т о р а

можно тоже установить по регуляторной

харак­

теристике:

 

 

 

 

 

где пх

— частота

вращения коленчатого

вала

при

холо­

 

стом ходе двигателя;

 

 

 

 

« н — номинальная частота вращения.

 

значение

Для

современных тракторных

двигателей

этого

показателя

КР1,09-*-1,16.

Оно

характеризует

изменение частоты вращения коленчатого вала от холо­ стого хода до максимальной мощности. При малых значениях КР может наступить неустойчивая работа двигателя, а при больших возрастет расход топлива (при неполной нагрузке и холостом ходе) и износ дета­

лей двигателя.

 

Р е ж и м ы р а б о т ы д в и г а т е л я

в машинно-

тракторном агрегате различают следующие:

работа на регуляторной ветви с недогрузкой при ра­

бочем ходе агрегата;

 

кратковременная работа с перегрузкой

при движе­

нии агрегата;

 

работа при холостом ходе трактора;

 

работа при холостом ходе агрегата;

 

холостой ход двигателя (при минимально возможной

частоте вращения коленчатого вала);

 

холостой ход двигателя при полностью

открытом по-

31