I. Характеристики на скоростта
Характеристиките на скоростта на дизеловия двигател се отнасят до връзката между основните му параметри на производителността (като ефективна PE мощност, ефективен въртящ момент ME, ефективен скорост на разход на гориво, GE, температура на отработените газове, нивото на дим, повишаване на налягането на PK и максимално налягане на експлозия PMAX) и въртящата се скорост n, когато позицията на механизма за регулиране на количеството на горивото (механизъм за регулиране на количеството на горивото (като механизъм за регулиране на количеството на горивото (като позицията на количеството на горивото (механизмът за регулиране на горивото (като на инжектиране на помпата за инжектиране на гориво) остава постоянен. Той отразява мощността, икономиката и работното състояние на дизеловия двигател при поддържане на постоянно количество в инжектиране на гориво при различни скорости на въртене.
Видове характеристики на скоростта
1. Характеристика на скоростта на пълно натоварване (външна характеристика)
Определение: Характеристиката на дизеловия двигател, измерена, когато механизмът за регулиране на количеството на горивото е фиксиран в калибрираното положение (еквивалентно на количеството за подаване на гориво за дизеловия двигател, за да генерира калибрираната мощност при калибрирана скорост).
Характеристики: Ефективната мощност се увеличава с увеличаването на скоростта. Поради ограниченията на механичното натоварване и топлинното натоварване, скоростта на растеж постепенно се забавя; Ефективният въртящ момент (или средно ефективно налягане) остава основно непроменен или леко се променя по време на изменение на скоростта; Ефективната скорост на разхода на гориво достига най -ниската стойност при определена междинна скорост, а прекомерната скорост или ниска скорост ще доведе до увеличаване на скоростта на разход на гориво.
Значение: Той отразява максималната производителност на мощността, която дизеловият двигател може да генерира при всяка скорост и е важна справка за избор на основния двигател на кораб. Може да се използва за определяне на максималния изходен капацитет на дизеловия двигател при различни скорости.
2. Характеристика на скоростта на частично натоварване (частична характеристика)
Определение: Характеристиката на дизеловия двигател, измерена, когато механизмът за регулиране на количеството на горивото е фиксиран в положение, по -малко от калибрираното положение.
Характеристики: При същата скорост неговата ефективна мощност и ефективен въртящ момент (или средно ефективно налягане) са по-малки от съответните стойности в характеристиката на скоростта на пълно натоварване; Ефективният процент на разход на гориво обикновено остава на по-ниско ниво в по-тесен диапазон на скоростта от състоянието на пълно натоварване.
Приложение: Той отразява работата на дизеловия двигател при условия на частично натоварване. Той има практическо ръководно значение за корабите да регулират скоростта и да контролират разхода на гориво по време на навигацията. Например, работното състояние на кораба с икономическа скорост може да бъде посочено като характеристика на скоростта на частично натоварване.
3. Характерна скорост на претоварване
Определение: Според спецификациите на конструкцията на корабите, мощността на претоварването на дизеловия двигател е 110% от калибрираната мощност (скоростта на въртене на основния двигател в този момент е 103% от калибрираната скорост на въртене). Когато механизмът за регулиране на количеството на горивото е фиксиран в тази граница, измерената характеристика на скоростта се нарича характеристика на скоростта на претоварване.
Характеристики: Той показва максималната мощност, която дизеловият двигател може да постигне при нормална работа при всяка скорост. По това време температурата и налягането в цилиндъра са много високи, което води до подлагане на компонентите на тежко топлинно натоварване и механично натоварване, което води до тежки условия на работа.
Ограничения: Времето за работа според тази характеристика е ограничено. Дизеловият двигател трябва да се остави да работи непрекъснато при мощността на претоварване поне 1 час.
Характеристиките на характеристичната крива на скоростта
От гледна точка на връзката между ефективната мощност и скоростта на въртене въз основа на формулите ne=cpeni и ne=c1men, може да се знае, че когато PE (ME) е постоянна стойност, теоретично, NE и N имат линейна връзка. В действителност обаче, поради дросела и изтичане на маслената помпа, количеството на горивото, инжектирано от помпата за впръскване на гориво на цикъл, варира леко с скоростта на въртене. Фактори като посочената ефективност и механичната ефективност на дизеловия двигател с турбокомпресор, променящи се с скорост на въртене, кривата леко ще издуе нагоре.
За основните двигатели с ниска скорост, тъй като скоростта им на въртене е ниска и диапазонът на вариация е малък, количеството на горивото, инжектирано от помпата за впръскване на гориво на цикъл, варира много малко със скоростта на въртене. Промяната в излишния коефициент на въздух има сравнително малко влияние върху посочената ефективност и въздействието на промяната на скоростта на въртене върху механичната ефективност може да бъде игнорирано. Следователно може да се счита, че когато позицията на механизма за регулиране на количеството на горивото е фиксирано, PE (ME) остава непроменен и NE и N имат линейна връзка.
II. Характеристики на напредъка
Характеристиките на развитието на дизеловия двигател се отнасят до връзката между параметрите като мощност и въртящ момент и скоростта на въртене, когато дизеловият двигател работи съвместно с витлото. Тази характеристика се основава на характеристиките на натоварването на витлото (мощността е приблизително пропорционална на куба на скоростта на въртене). Дизеловият двигател трябва да се адаптира към промените в натоварването на витлото, така че характеристиките на развитието по същество представляват комбинираните оперативни характеристики на дизеловия двигател при натоварването на витлото.
За да се съобразят действителните промени по време на работата на кораба (като увеличено натоварване на витлото поради замърсяване на корпуса, вълните и т.н.), характеристиките на развитието трябва да резервират резерви на скорост на въртене или запаси от енергия. Например: дизеловият двигател може да увеличи проектираната скорост на въртене на витлото с 2% до 3%. Когато характеристичната линия на витлото се измести вляво поради замърсяване, тя все още може да поддържа по -голямата част от времето в идеалното работно състояние. Резервният дизайн дава възможност на дизеловия двигател да влезе за кратко за претоварената зона в специални условия (като плитка вода, ускорение), като същевременно гарантира безопасността на дългосрочната работа.
Iii. Характеристики на натоварването
Характеристиките на натоварването на дизеловия двигател се отнасят до връзката между основните му показатели за производителност (като скорост на разход на гориво, температура на отработените газове, средно ефективно налягане и т.н.) и товара (обикновено се изразява в мощност или въртящ момент), когато скоростта на двигателя остане постоянна. В тази характеристика скоростта на двигателя е фиксиран параметър. Чрез промяна на подаването на гориво на цикъл за регулиране на товара могат да се наблюдават отговорите на различни показатели за производителност.
Тестването и анализът на характеристиките на натоварването се провеждат при определена постоянна скорост. Характеристичните криви на натоварването при различни скорости са различни.
Скорост на разхода на гориво: При средно натоварване процентът на разхода на гориво обикновено е нисък, което показва по -добра икономика; Когато натоварването е твърде ниско, поради недостатъчното горене и увеличаване на механичните загуби, скоростта на разход на гориво се увеличава; Когато натоварването е твърде високо, вероятно поради недостатъчно съотношение въздух гориво, горенето се влошава и скоростта на разход на гориво също се увеличава.
Температура на отработените газове: С увеличаването на натоварването обемът на впръскване на горивото се увеличава, топлината, освободена от горенето, се увеличава и температурата на отработените газове обикновено постепенно се повишава. Ако обаче натоварването надвишава разумния диапазон, това може да доведе до ненормално повишаване на температурата на отработените газове поради лошо изгаряне.
Средно ефективно налягане: Той се увеличава с увеличаването на натоварването, пряко отразявайки изходната мощност на дизеловия двигател.
При намаляване на съвпадението на мощността на дизеловите двигатели, намаляването на мощността според характеристиките на натоварването е често срещан метод. Точките за избор се разпределят близо до десния край на линията на ограничението на скоростта, подходящи за кораби с ограничен диаметър на витлото или оборудвани с регулируеми витла на стъпката. Този метод намалява скоростта на разхода на горивото на двигателя чрез намаляване на средното ефективно налягане и увеличаване на съотношението на максималното налягане на експлозията към средното ефективно налягане, като по този начин подобрява икономиката.
V. Характеристики на контрола на скоростта
Характеристиките на контрола на скоростта на двигателя се отнасят до връзката между мощността на двигателя, въртящия момент, скоростта на разхода на гориво и други параметри на производителността и скоростта на въртене, докато се променя. Контролерът на скоростта автоматично регулира захранването на горивото, за да поддържа стабилната скорост на въртенето на двигателя или в определен диапазон, когато натоварването се промени, като по този начин по същество отразява стабилността на въртенето на скоростта на двигателя и адаптивността на зареждането под контрола на контролера на скоростта.
Характеристики на характеристиките на контрола на скоростта
Стабилност на скоростта на въртене: Под действието на контролера на скоростта, когато натоварването на двигателя се промени (като увеличаване или намаляване на натоварването), контролерът на скоростта ще регулира съответно захранването на горивото, за да поддържа скоростта на въртене в рамките на зададения целеви диапазон, като избягва бързите колебания в скоростта на въртене. Например, когато натоварването внезапно намалява, контролерът на скоростта ще намали подаването на гориво, за да предотврати твърде високата скорост на въртене; Когато натоварването се увеличи, контролерът на скоростта ще увеличи подаването на гориво, за да предотврати твърде ниската скорост на въртене.
Диапазон на контрол на скоростта: Характеристиките на контрола на скоростта покриват целия работен диапазон на двигателя от най -ниската стабилна скорост на въртене до най -високата допустима скорост на въртене. Различните видове двигатели (като морски дизелови двигатели, автомобилни двигатели) имат различни диапазони на контрол на скоростта и точност на управление поради различните им цели.
Корелация с натоварването: В характеристичната крива на контрола на скоростта тенденцията на мощност и въртящ момент се променя с скоростта на въртене е свързана с регулиращия закон на контролера на скоростта. Като цяло, в диапазона на контрол на скоростта, тъй като скоростта на въртене се увеличава, мощността и въртящият момент ще следват конкретен модел на промяна, за да отговарят на изискванията за мощност при различни натоварвания.
Класификация на характеристиките на контрола на скоростта
Характеристики на контрол на скоростта: Контролерът на скоростта строго контролира скоростта на въртене на двигателя при определена фиксирана стойност. Независимо от промените на натоварването, скоростта на въртене остава основно непроменена. Тази характеристика е често срещана при двигателите за производство на енергия, за да се гарантира стабилността на честотата на захранването.
Характеристики на управление на скоростта: Контролерът на скоростта ограничава основно максималната скорост на въртене на двигателя. Когато скоростта на въртене надвишава максималната стойност на зададената стойност, контролерът на скоростта ще намали подаването на гориво, за да предотврати прекомерния разход. В морските дизелови двигатели максималната граница на скоростта на въртене е важна мярка за защита на безопасността. Например, някои модели ограничават максималната непрекъсната скорост на въртене до 103% от номиналната скорост на въртене.
Характеристики на управление с пълна скорост: Контролерът на скоростта може да регулира двигателя в обхвата на скоростта на въртене, което позволява на двигателя да работи стабилно с различни скорости на въртене, подходящ за ситуации, при които скоростта на въртене трябва да се променя често, като автомобилни двигатели.