14. Регуляторная характеристика дизельного двигателя.

В условиях эксплуатации двигателей их нагрузка изменяется в широких пределах. При неподвижном рычаге или педали, управляющими подачей топлива, изменение внешней нагрузки вызовет колебания частоты вращения двигателя. В этих случаях для сохранения частоты вращения двигателя, постоянной при изменении внешней нагрузки, необходимо соответcтвенно изменять мощность дизеля, что возможно за счет разного количества впрыскиваемого дизельного топлива.

Таким образом, при регулировании мощности дизеля и приведении ее в соответствие с внешней нагрузкой необходимо автоматически изменять цикловую подачу топлива, для чего в систему питания включают регулятор. В соответствии с этим для оценки параметров, характеризующих работу дизеля с регулятором, используют регуляторную характеристику, определяющую зависимость чисел оборотов, часовых и удельных расходов топлива и других параметров от эффективной мощности, при воздействии регулятора на орган подачи топлива.

Регуляторную характеристику снимают, испытывая дизель, причем снятие регуляторной характеристики должно производиться при постоянном положении органа управления регулятором путем постепенного увеличения нагрузки от холостого хода до полной. При этом числа оборотов изменяются от максимальных, определяемых регулятором, до оборотов, при которых крутящий момент дизеля достигает максимума. В соответствии с этим при увеличении внешней нагрузки повышение мощности дизеля должно быть получено автоматически за счет возрастания цикловых подач дизельного топлив

15. Основы кинематического расчета

Основная задача кинематического расчета состоит в определении закона движения поршня и шатуна. При этом в кинематическом расчете делается допущение, что вращение коленчатого вала происходит с постоянной угловой скоростью со = const.

Радиус кривошипа: R=Sx/2

Перемещение поршня:

Перемещение поршня (м) в зависимости от угла поворота кривошипа для дизельного двигателя [1]:

,

- угол поворота кривошипа

Скорость поршня:

При перемещении поршня скорость (м/с) его движения является величиной переменной и при постоянной частоте вращения коленчатого вала зависит только от изменения угла поворота кривошипа.

- угловая скорость вращения коленчатого вала

Ускорение поршня вычисляется по формуле:

16. Основы динамического расчета двигателя.

Во время работы двигателя детали кривошипно-шатунного механизма подвергаются действию сил давления га­зов в цилиндре, сил инерции движущихся масс деталей, сил трения между сопряженными деталями и сил тяжести.

Определить силы трения очень трудно, поэтому их действие учитывают механическим КПД двигателя, а при расчете дета­лей кривошипно-шатунного механизма силы трения не учиты­вают.

Силы тяжести учитывают в расчетах малооборотных двига­телей (n≦200 об/мин), а в высокооборотных автотракторных двигателях силами тяжести деталей движения пренебрегают.

Таким образом, основные силы при расчете деталей криво­шипно-шатунного механизма — силы давления газов и инерции движущихся масс.

Силы давления газов на поршень. В результате сгорания топлива в цилиндре двигателя образуются газы, давление от которых воспринимается поршнем, стенками и головкой цилиндра.

=0,785,- диаметр цилиндра,- избыточное давление газов на поршень

Силы инерции. В кривошипно-шатунном механизме по­ступательное движение совершает комплект поршня (поршень, палец, кольца, верхняя головка шатуна), вращательное — кри­вошип коленчатого вала и нижняя головка шатуна, сложное плоскопараллелыюе — стержень шатуна. Массы этих деталей при движении образуют силы инерции, которые создают допол­нительную нагрузку, и их необходимо учитывать при расчетах.

- силы инерции от возвратно-поступательных масс

= -,– масса совершающая возвратно-поступательное движение,- ускорение поршня.

- центробежная сила инерции от вращающихся масс

= -