Конспект лекции «Показатели работы двигателей. Виды характеристик»


Автор: Малышев Юрий НиколаевичСсылка на страницу с работой: https://infourok.ru/lekciya-na-tkmu-pokazateli-raboti-dvigateley-vidi-harakteristik-840096.htmlТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ДИЗЕЛЕЙ
теоретические основы эксплуатации
Показатели и характеристики дизеля
Общие сведения.
Одна из задач технической эксплуатации состоит в умении технически обоснованно выбрать режим работы двигателя применительно к конкретным условиям плавания, технического состояния судна и двигателя. Решение этой задачи требует знания, как характеристик двигателя, так и показателей, на основе которых оценивается его работа на том или ином режиме. Показатели работы двигателей условно могут быть подразделены на показатели энергетические, экономические и эксплуатационные.
К энергетическим и экономическим показателям относят эффективную и индикаторную мощность Ne и Ni, крутящий момент Ме, средние давления ре и рi частоту вращения п, удельные расходы топлива ge и gi.
К эксплуатационным показателям относят давление и температуру, фиксируемые штатными приборами и характеризующие работу двигателя и обслуживающих его систем, а также дополнительные параметры, дающие возможность судить о тепловой и механической напряженности двигателя, о том, как обеспечиваются на данном режиме его надежность и экономичность. Напряжения в элементах конструкции двигателя возникают под воздействием тепловых потоков со стороны газов, механических нагрузок, вызываемых силами действия газов и инерции движущихся масс. Непосредственное определение тепловых и механических напряжений затруднено, поэтому в эксплуатации прибегают к методам их косвенной оценки.
Тепловая напряженность
находится в прямой зависимости от нагрузки цилиндра, характеризуемой 1) средним индикаторным давлением, 2) положением указателя нагрузки (УН) или 3) топливной рейки (TP).
Косвенными критериями тепловой нагрузки цилиндра служат температура выпускных газов и охлаждающих сред (воды и масла). Ценную информацию дает непосредственное измерение температуры втулки цилиндра в верхнем поясе в зоне нахождения первого-второго поршневых колец при положении поршня в ВМТ, в поясе выпускных и продувочных окон и перепада температур в огневом днище крышки, являющегося прямой функцией воспринимаемого ею теплового потока. Такие измерения в судовых двигателях являются составной частью автоматизированных систем контроля и диагностики их технического состояния. Здесь и далее A1 А2, В, С1, С2, С3, С', С" — постоянные для определенных условий работы.
Термические напряжения, возникающие в деталях ЦПГ,
σt = A1δq,(14.1)
где δ — толщина теплопередающей стенки, м;
q — удельный тепловой поток через стенку, Дж:
q=Bqохл piηi nm(14.2)
В свою очередь относительные потери теплоты через стенки цилиндра в охлаждающую среду
qохл=С1nTsPs(14.3)
После подстановок получим
σt=A1piηi nm Tsps (14.4)
Из этого выражения следует, что термические напряжения в ЦПГ двигателя увеличиваются с ростом величин рi, п и Ts, а также при ухудшении сгорания топлива — снижении ηi и ps.
Механическая напряженность
двигателя характеризуется несколькими параметрами. При анализе напряженного состояния элементов остова наиболее существенной характеристикой является максимальное давление сгорания в цилиндрах pz. Состояние деталей КШМ определяется совместным влиянием силы Рz и силы инерции движущихся масс Pj, определяемым суммарной силой Р, максимальное значение которой
Рmax = Рz-Рj,(14.5)
где Pj — сила инерции в ВМТ; Pj = mпRω2 (1 +λ).
Значения Pz устанавливают на основе данных индицирования двигателя, а Рmax и Pj подсчитывают по приведенным формулам.
Характеристики.
Рабочие режимы, характеризуемые определенными условиями работы двигателя, объединяются в общее понятие характеристики двигателя. Характеристику принято представлять в виде графической зависимости энергетических, экономических и эксплуатационных показателей от одного из параметров двигателя, принимаемого в качестве независимого переменного. При этом если в качестве назависимого переменного принимают нагрузку, то характеристика называется нагрузочной, а если частоту вращения, то скоростной.Из скоростных характеристик практический интерес представляют внешняя, частичные и винтовые характеристики.

Приложенные файлы

  • docx file139
    Размер файла: 30 kB Загрузок: 0