Меню раздела

Необходимость установки на двигателе автоматических регуляторов


В зависимости от заданных условий работы к двигателям предъявляют различные требования.
Если принять, что точка характеризует номинальный режим работы двигателя, а Ап-допустимое изменение частоты вращения при уменьшении нагрузки, то легко убедиться в том, что даже незначительное уменьшение нагрузки (переход с характеристики III на характеристику IV) вызывает изменение частоты вращения, выходящее за намеченную границу (т. е. новый режим работы устанавливается в точке В±). Для поддержания заданного диапазона частот вращения следует при указанном изменении нагрузки перейти на новую частичную характеристику 2 двигателя, тогда новый режим установится в точке С. Однако для перехода на частичную характеристику 2 следует по мере незначительного увеличения частоты вращения воздействовать на орган управления двигателя и перемещать его в сторону уменьшения подачи топлива. Такое изменение подачи топлива обеспечивается автоматическим регулятором. В стационарных условиях двигателю задается один скоростной режим, поэтому автоматический регулятор должен быть однорежимным и во многих случаях прецизионным (повышенной точности).
При работе дизеля на гребной винт резкое уменьшение нагрузки приводит к увеличению угловой скорости почти при всех положениях органа управления до пересечения характеристики предела дымления. Поэтому каждый дизель, установленный на судне, должен быть оборудован автоматическим предельным регулятором.
Если судовые двигатели длительное время работают с угловой скоростью меньше номинальной (например, рыболовные суда), то необходима установка автоматических регуляторов, которые называют всережимными.
Сопоставление скоростных (внешней и частичных) характеристик карбюраторного двигателя со скоростными характеристиками транспортных средств (автомобилей, тракторов и др.) показывает, что в транспортных условиях карбюраторный двигатель может работать без автоматического регулятора скорости.
Необходимость установки предельного автоматического регулятора на дизеле остается справедливой и для транспортных условий работы. Свойство топливного насоса с золотниковым дозированием увеличивать подачу топлива с повышением угловой скорости сохраняется и при малых угловых скоростях. Вследствие этого с увеличением угловой скорости медленно возрастают как индикаторный крутящий момент дизеля, так и момент сил внутренних сопротивлений. Поэтому режимы работы дизеля на холостом ходу с малой угловой скоростью могут быть или малоустойчивыми, или неустойчивыми. В обоих случаях установка автоматического регулятора угловой скорости для работы на режиме холостого хода необходима.
Таким образом, на транспортных дизелях необходимо устанавливать автоматический регулятор, работающий по крайней мере на двух скоростных режимах-номинальном и минимальном. Такой регулятор называется двухрежимным. Однако, как правило, на транспортный дизель устанавливают всережимный регулятор, который управляет работой двигателя на всех скоростных режимах.
Специальные экспериментальные исследования показали, что при температуре 85-90°С эффективная мощность двигателя при прочих равных условиях оказывается наибольшей, а износ трущихся поверхностей уменьшается по мере увеличения температуры также до 85-90°С. Дальнейшее повышение температуры заметных результатов не дает. Следовательно, системы охлаждения двигателей необходимо оборудовать однорежимным автоматическим регулятором, обеспечивающим температуру охлаждающей воды в пределах 85-90°С. В тех случаях, когда охлаждение двигателя осуществляется забортной водой, ее температура не должна превышать 65°С во избежание интенсивного образования накипи.
В системах охлаждения тепловозных двигателей иногда выбирают повышенные значения температуры охлаждающей воды для сокращения размеров радиаторов.