крайне незначительное изменение числа оборотов по сравнению с за данным. Если, например, соответствующим натяжением пружины ре гулятора был установлен режим работы двигателя fii и при этом дви гатель развивал крутящий момент Меа и мощность, Nea, то при сбросе нагрузки установится число оборотов п2 .
Таким образом, всережимный регулятор управляет топливоподачей во всех режимах, что обеспечивает устойчивую работу двигателя при любых нагрузках и скоростях вращения.
§ 3-22. Нагрузочные н другие характеристики
Обычно при эксплуатации двигателей в стационарных установках требуется сохранять по возможности постоянный скоростной режим. Поэтому для таких двигателей определять только скоростную харак теристику нецелесообразно; основные показатели двигателя (эффек тивную мощность; среднее эффективное давление, индикаторную мощ ность, расход топлива, эффективный, индикаторный и механический к.п.д. и т. д.) лучше оценивать при неизменном числе оборотов в за висимости от изменения одного из показателей, отражающих нагрузку двигателя. Подобными показателями могут быть эффективная мощ ность, среднее эффективное давление или крутящий момент двигате ля. Такие зависимости называются нагрузочными характеристиками. В карбюраторных двигателях нагрузочные характеристики иногда называются дроссельными.
Иногда при построении кривых нагрузочной характеристики вмес то абсолютных значений показателей, отражающих нагрузку двига теля, берут отношение этих величин к их значению при номинальном режиме или режиме внешней характеристики при соответствующем числе оборотов. На рис. 3-71 приведены нагрузочные характеристики дизеля.
Нагрузочная характеристика дизеля снимается при различном количестве подаваемого топлива, а карбюраторного или газового дви гателя — при различном открытии дроссельной заслонки и соответ ственно при наивыгоднейшем для данного числа оборотов моментеподачи топлива или опережения зажигания. Практически нагрузоч ную характеристику снимают, изменяя подачу топлива или рабочей смеси воздействием на рейку топливного насоса или на дроссельную
заслонку, а заданное число оборотов устанавливают |
увеличением |
или уменьшением нагрузки тормозом. Обычно снимается |
не одна, а |
несколько нагрузочных характеристик при различных числах оборо тов. Нагрузочные характеристики позволяют при различных скорост ных режимах выявить наиболее экономичную работу двигателя в за висимости от величины нагрузки.
Кроме указанных выше основных характеристик часто при иссле довании установки необходимо использовать и другие, дополнитель ные характеристики двигателя. Из них наиболее распространенными как при исследовании, так и при доводке нового двигателя являются регулировочные характеристики.
Зависимости мощности, экономичности, температурного состоя ния (теплового режима) и ряда других показателей двигателя от ко эффициента избытка воздуха или расхода топлива при постоянном числе оборотов называются регулировочными характеристиками по
составу смеси (рис. 3-72). |
Регулировочная характеристика |
по соста |
ву |
смеси применяется при |
регулировке топливного |
насоса |
в дизеле |
и карбюратора или смесителя в карбюраторном или |
газовом двигате |
ле |
соответственно. |
|
|
|
max
J}e
I |
' i f — |
|
|
|
|
Нет7М7 |
|
"езхеи |
W ' * |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
ос |
Рис . 3-71. Нагрузочная |
характе |
Рис . |
3-72. Регулировоч |
ристика дизеля при п = const |
ная |
|
характеристика |
|
|
карбюраторного |
двига |
|
|
|
|
|
теля |
|
|
К регулировочным характеристикам относятся также зависимости основных показателей двигателя от угла опережения зажигания, опережения впрыска, давления впрыска, давления отрыва иглы за крытой форсунки, продолжительности впрыска, угла открытия или закрытия впускного клапана, угла открытия или закрытия выпуск
ного клапана и др., |
которые особенно необходимы при регулирова |
нии нового головного |
двигателя. |
При специальных |
испытаниях и исследованиях двигателей с |
целью изучения отдельных вопросов применяют и другие характерис тики, как, например, зависимости некоторых показателей двигателя (мощности, среднего эффективного давления, температуры выпуск ных газов и др.) от давления продувочного или наддувочного воздуха, от температуры охлаждающей воды, давления сопротивления выпуск ной системы, от длины всасывающей или выпускной трубы и т. д.
Вопросы для |
самопроверки |
К |
первому |
разделу |
\. Опишите суживающиеся и расширяющиеся сопла с косым срезом и про цесс расширения в них пара в i— s-диаграмме.
2. Опишите турбины с реактивностью на рабочих лопатках и их тепловой процесс в i — s-диаграмме.
3. Какие требования предъявляются к конструкции проточной части турбин
среактивностью на рабочих лопатках?
4.Опишите реактивные турбины, особенности их конструкций и тепловой процесс на ее ступенях.
5. Перечислите тепловые потери в турбине и нанесите их изображение на
i— s-диаграмму.
6.Предельные мощности турбины и обоснования их конструктивного выпол
нения.
7.Опишите принципиальную тепловую схему турбоустановки с регенератив ными отборами пара и деаэратором, и изобразите ее тепловой процесс в i — s-диа грамме.
8.Что такое осевое давление в реактивной турбине? Способы уравновеши вания осевого давления.
9.Как изменяется давление пара в ступенях турбины при уменьшении рас хода пара через нее?
10. Какие схемы регулирования применяются в турбинах? Их назначение?
11.Какие схемы регулирования применяются в современных паровых тур бинах КТЗ и Л М З ?
12.Какое значение имеют защитные устройства, применяемые в паровых турбинах.
13.Опишите конструкцию и принципиальные схемы конденсационных устройств.
14.Какие типы конденсаторов вам известны? Дайте их краткую характе ристику.
15.Какое значение имеют анкерные распорные связи в конденсаторах по верхностного типа?
16.Укажите способы крепления конденсаторных трубок. Какими средствами добиваются их безупречной плотности?
17.Почему охлаждающие трубки в конденсаторах, в пределах пучка, распо
лагаются по определенному способу и для чего это делается?
18. Опишите конденсаторы с встроенными теплофикационными пучками и принцип их работы.
К второму разделу
1. Какие потери имеют место в ГТУ и от чего они зависят?
2.Что такое степень регенерации, отчего зависит и как определяется ее ве личина в ГТУ?
3.Опишите схему и цикл ГТУ с двухступенчатым сжатием и промежуточным
охлаждением |
воздуха |
и двухступенчатым подогревом газа. |
|
4. |
Что достигается |
путем ступенчатого |
сжатия воздуха с |
промежуточным |
его охлаждением? |
|
|
|
|
5. |
Чем лимитируется предельная единичная мощность ГТУ |
открытого типа? |
6. |
Что достигается путем промежуточного подогрева газа в ГТУ? |
7. |
Укажите способы повышения экономичности ГТУ. |
|
8. |
Опишите |
схему |
парогазовой установки с |
высоконапорным парогенерато |
ром. Укажите |
ее |
достоинства. |
|
|
|
9. |
Почему |
парогазовая установка имеет |
более |
высокий к. п. д. по сравнению |
спаротурбинными и газотурбинными установками?
10.Чем определяется начальная температура газа перед газовой турбиной
икакие существуют методы повышения ее?
11.Чем вызвана необходимость в сложных и многовальных ГТУ?
12. Опишите схему ГТУ закрытого типа. Укажите ее достоинства, недостатки, области применения и перспективы развития.
13. Какие основные особенности имеют газовые турбины по сравнению с па ровыми?
14. Как осуществляется регулирование мощности ГТУ?
К |
третьему разделу |
|
|
|
1. Какие |
преимущества |
и недостатки у |
двигателей |
внутреннего |
сгорания? |
2. По каким признакам |
классифицируются |
двигатели |
внутреннего |
сгорания? |
3.Чем отличаются устройство и принцип работы двухтактных двигателей от четырехтактных?
4.Какие имеются способы повышения мощности двигателей внутреннего сго
рания?
5. Какие сорта топлив применяются для дизелей и какие — для карбюратор ных двигателей?
6.Что характеризует октановое число топлива?
7.Назовите существующие циклы двигателей внутреннего сгорания и укажи
те, какие типы двигателей работают |
по |
каждому |
из |
этих |
циклов. |
8. Что такое детонация, и как |
она |
влияет |
на |
работу |
двигателя? |
9. Какие процессы происходят |
с |
рабочим |
телом |
при |
работе двигателя? |
10.Как определяется температура конца пламенного сгорания в цилиндре двигателя внутреннего сгорания?
11.Что называется средним индикаторным давлением, и как оно опре деляется?
12. Что |
называется |
индикаторной и эффективной |
мощностями |
двигателя, |
и как |
они |
определяются? |
|
|
|
|
13. |
Какими коэффициентами |
полезного действия |
оценивается |
экономич |
ность работы двигателя, |
и как они |
определяются? |
|
|
14.Из каких составляющих складывается тепловой баланс двигателя внут реннего сгорания.
15.Из каких систем и узлов состоят двигатели внутреннего сгорания?
16.Опишите систему топливоподачи дизелей.
17.Как регулируется количество подаваемого топлива в камеру сгорания
дизеля?
18.Чем отличается закрытая форсунка от открытой?
19.Как осуществляется смесеобразование в дизелях?
20.Опишите систему питания карбюраторных двигателей.
21. Опишите систему зажигания карбюраторных и газовых двигателей.
22.Опишите систему смазки двигателей.
23.Опишите систему охлаждения двигателей.
24.Опишите устройство воздушного фильтра.
25.Опишите работу газораспределительного механизма четырехтактного двигателя.
26.Как устроены турбопоршневые двигатели?
27. |
Назовите основные характеристики двигателей внутреннего сгорания'. |
Что они |
выявляют? |
28.Опишите скоростную характеристику двигателя при работе с предельным регулятором.
29.Опишите характеристику двигателя при работе с двухрежимным и всережимным регуляторами.
30.Каким образом получают характеристики двигателей?
