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
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 |
КР—1,09-*-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