ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.07.2024
Просмотров: 96
Скачиваний: 0
:СГво приводит к увеличению удельного расхода воздуха, по этому, несмотря на низкое значение коэффициента избытка воздуха при сгорании (асг), температура выпускных газов не сколько снижается.
Таким образом, для двухтактных дизелей вредное влияние утечек на процесс наполнения несколько «смягчается», благо даря возрастанию удельного расхода воздуха вследствие сни жения сопротивления продувочио-.выпускного тракта.
Для двухтактных дизелей с газотурбинным наддувом -сле дует ожидать существенного ухудшения процесса наполнения, так как уменьшение располагаемой энергии выпускных газов приведет к снижению оборотов турбокомпрессора, а сопротив-
Рхнм.Вад.ст.
75
55
35
3 6 9 12 15 78 21 2 * 27 S a w 2
I-------- |
1-------- |
і--------- |
1-------- |
1------- |
h-l |
|
0,02 |
0,04 |
0,06 |
0,08 |
0,U^% |
Ри с. 26. Зависимость Ps, PT, Gв от относительной площади просвета для двигателя D 19/30 при Ne= const.
ление компрессора почти исключит вероятность увеличения расхода воздуха вследствие снижения сопротивления проду вочно-выпускного тракта (тем более, что и снижение сопро тивления на выпуске в этом случае будет значительно меньше).
Для четырехтактных дизелей отсутствуют сведения о вли янии утечек .на процесс наполнения, однако, учитывая особен ности четырехтактного цикла, можно предположить, что это влияние будет менее заметным, чем для двухтактных дизелей.
77
П р о ц есс сж а т и я
Влияние утечек на процесс сжатия любого двигателя име ет вполне определенный характер. Оно проявляется в умень шении показателя политропы сжатия п\, сопровождается сни жением давления .и температуры в конце сжатия (Рс и Тс). Правда, утечки таза (свежего заряда) на линии сжатия менеезначительны, чем на лш-шп расширения вследствие меньших давлений, однако .вполне достаточны, чтобы установить кон кретные зависимости п\, Рс, Тс от утечек.
Характер изменения tii = f(B), представленный на рис. 17-аг свидетельствует о влиянии утечек и на пусковые качества дви гателя, ухудшающиеся с ростом утечек.
Рис. |
26. Зависимости Рс=/(<?) и acr=f(<l) |
для ди |
|
зеля |
D 19/30-------- |
при Are = c o n s t ; ------------- |
- при |
(/цикл = COnst.
|
|
|
|
Pi ^ 2 |
|
|
|
|
СМ2 |
|
|
|
|
65 |
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
£5 |
, |
0,02 |
О,ОА 0,06 0,08 |
0,1 |
J.% _ |
Р и с |
27. |
Зависимость Pz= f(q) |
для |
дизеля |
D 19/30:----- |
при Ne= c o n s t; -------------- |
|
при |
< / ц « к л : = СОП 5 Р
78
Помимо снижения Рс п Тс, утечки на линии сжатия приво дят к снижению am что предопределяет их отрицательное влия ние также п на экономичность двигателя. На рис. 26 представ лена зависимость Po— f(q) и aCi~ f( q ) при постоянной эффек тивной мощности, а также при постоянной цикловой подаче топлива, полученная автором для двигателя Д 19/30. Более резкое уменьшение Рс при Nc=const обусловлено увеличением цикловой подачи топлива двигателя с утечками для сохране ния постоянной эффективной мощности, так как увеличивает ся подогрев свежего заряда, что способствует снижению Ря.
В некоторых работах значение давления в конце сжатия Рс принято в качестве критерия, определяющего техническое со стояние деталей ЦПГ.
Отмечая простоту такой оценки, следует сказать, что в ко нечном счете, уменьшение Рс определяет пусковые свойства дизеля и не позволяет судить об изменении остальных пара метров рабочего процесса.
П роцессы сгорания, расш ирения
На изменение характера процесса сгорания оказывает вли яние наличие утечек на линии сжатия, следствием которого является снижение асг и увеличение периода задержки .само воспламенения смеси в результате снижения а и Тс. Одновре менно несколько снижается скорость протекания реакций сго рания (также зависящая от асг), что приводит к снижению максимального давления цикла Ру.. Зависимость P-/.=f(q) при постоянной эффективной мощности, а также при постоянной цикловой подаче топлива для двигателя Д 19/30 приведена на рис. 27.
Как показал анализ индикаторных диаграмм, снятых на двигателе Д 19/30 при различных величинах утечки, степень повышения давления Л с ростом утечки уменьшается, степень предварительного расширения р в этих экспериментак остава лась неизменной.
При увеличении утечек происходит заметное снижение по
казателя политропы расширения лг, что |
наглядно иллюстри |
|
руется зависимость |
а0 пкв) (рис. |
17-6). |
Влияние утечек на индикаторны е показатели цикла
Наличие утечек на участках сгорания и расширения при водят к уменьшению количества рабочего тела, что можно отождествлять с дополнительными потерями тепла для цикла
79
Р и с. 28. Изменение индикаторных показателен цикла при работе дизеля D 19/30 по нагрузочной характе
ристике в зависимости от утечек:-------- |
|
|
относительная |
||||||||||
утечка |
/3= 1,52% ;------------- относительная утечка |
||||||||||||
/3= 5,7%; .—.—.— |
относительная |
утечка |
/3= 9,30%. |
||||||||||
Пі |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
■ 4L |
|
и.л-с.ч |
|
0,40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
160 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 l |
|
140 |
||
0,30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
0,02 |
9 |
0,04 |
0,06 |
21 |
0,08 |
0,1 |
|
Sz. |
ММ |
|||
3 |
6 |
|
12 |
15 |
18 |
24 |
2 1 |
3 0 |
|
|
“)
Рис. 29. Зависимость основных индикаторных по казателей цикла от относительных площадей про света: а) при постоянной эффективной мощ ности (ЛГе= const); б) при постоянной цикловой подаче топлива ((/цпнл = const).
80
с утечками. Кроме того, снижение а Сг также способствует не которому уменьшению индикаторного КПДДля четырехтакт ных двигателей результатом совместного влияния указанных факторов следует предполагать увеличение температуры вы пускных газов вследствие увеличения догорания на линии рас ширения.
Для двухтактных двигателей температура выпускных га зов, напротив, несколько снижается вследствие увеличения удельного расхода воздуха из-за снижения сопротивления про дувочно-выпускного тракта. Но и это обстоятельство не может повлиять на характер изменения тр.
Основные зависимости между индикаторными показателя ми рабочего процесса и относительными площадями просветов дизеля Д 19/30 представлены на рис. 28,.29.
|
I------------ |
|
1------------- |
►------------ |
1------------------ |
ід4 |
|
|
|
0,5 |
0,75 |
1,0 |
N q,ho m . |
Р и с. |
30. |
Изменение эффективных показателей цикла при работе ди |
||||
зеля |
D 19/30 по |
нагрузочной |
характеристике |
в зависимости от уте |
||
чек:-------- |
5 = |
1,52%;-------------- |
|
5 = 5,7%; |
5 = 9,30%. |
\
Анализ этих зависимостей свидетельствует о том, что рез кое снижение М (при <?miM=const) начинается при значениях относительных площадей просвета, равных <7^0,056, что со ответствует .величине относительной утечки газа ß=5,5%-
б. Заказ 1846 |
81 |
|
°)
■s )
Р и с. 31. Зависимость основных эффективных показателей цикла от относительных площадей просвета: а) При постоян ной цикловой подаче топлива уцикл = const; б) При постоян ной эффективной мощности A/e=const; ■в) Зависимость т|н о т диаметрального зазора в сопряжении поршень — цилиндровая
втулка.
82
Влияние утечек на эффективные .показатели цикла
Зависимости основных эффективных показателей .рабочего процесса двухтактного дизеля Д 19/30 от утечек приведены на рис. 30, 31. Характер изменения ge, ре, Ре, Ne в основном, опре деляется зависимостью от утечек аналогичных индикаторных
показателей. |
отклонение |
|
|
|
|
|
|
||||||
Некоторое |
|
|
|
|
|
|
|||||||
от |
этих |
|
зависимостей |
|
|
|
|
|
|
||||
обусловлено |
возрастани |
|
|
|
|
|
|
||||||
ем |
механического |
КПД |
|
|
|
|
|
|
|||||
при малых относительных |
|
|
|
|
|
|
|||||||
площадях просветов (уве |
|
|
|
|
|
|
|||||||
личение Т]м возможно |
до |
|
|
|
|
|
|
||||||
значений <7=ё0,04%). Воз |
|
|
|
|
|
|
|||||||
растание т)м в этом |
слу |
|
|
|
|
|
|
||||||
чае может быть объясне |
|
|
|
|
|
|
|||||||
но уменьшением механи |
|
|
|
|
|
|
|||||||
ческих |
потерь от |
трения |
|
|
|
|
|
|
|||||
тройка поршня и ци |
|
|
|
|
|
|
|||||||
линдровой втулки из-за |
|
|
|
|
|
|
|||||||
увеличения |
|
зазора |
в со |
Р и с. 32. |
Удельный расход топлива ga, |
||||||||
пряжении поршень-цилин- |
максимальное давление цикла Рг и тем |
||||||||||||
дровая |
втулка. |
Увеличе |
пература выпускных газов tr в зависи |
||||||||||
ние механического |
КПД |
мости от плотности цилиндра при реа |
|||||||||||
на |
первом |
|
этапе |
износа |
лизации |
различной мощности: |
1 — Уе= |
||||||
деталей ЦПГ |
отмечалось |
І.ОУеііом*! |
3 — Nc = 0,7b Л^елом-j |
3 —- N q= |
|||||||||
также |
Ф. |
Н. |
Авдоньки- |
|
|
— 0 ,5 Авеном* |
|
|
|||||
9е,г/л.с.ч. |
|
|
|
||||||||||
ным [I]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
На |
рис. |
|
32 |
приведена |
182 |
|
|
|
|
|
|||
зависимость |
|
удельного |
|
|
|
|
|
|
|||||
расхода топлива ge, мак |
|
|
|
|
|
|
|||||||
симального давления цик |
|
|
|
|
|
|
|||||||
ла Pz и температуры вы |
|
|
|
|
|
|
|||||||
пускных газов от плотно |
|
|
|
|
|
|
|||||||
сти цилиндра для |
двига |
|
|
|
|
|
|
||||||
теля 2Д 100, а на рис. 33— |
|
|
|
|
|
|
|||||||
зависимость gc от диамет |
|
|
Удельный расход топлива ga в |
||||||||||
рального износа |
ГИЛЬЗЫ |
Ри с. 33. |
|||||||||||
Цилиндра, |
полученные в |
зависимости от |
диаметрального |
износа |
|||||||||
п |
|
я р |
ч |
г р |
р п |
р |
п и |
гильзы |
цилиндра: |
1 — Уе=200 |
л. |
с. при |
|
результате |
экспериментов |
п = т |
o6jMUH. |
2 - N , = m |
л. |
с. при |
|||||||
Г. А. Фофанова [41].Для |
п.== 7 9 0 |
|
об/мин-, |
3— У0=152 |
л. с. при. |
||||||||
двигателя Д |
19/30 |
харак- |
|
|
п=740 об/мин. |
|
|
||||||
тер этих зависимос7ей аналогичен. |
|
|
|
|
|
6* |
83' |