Меню раздела

Дифференциальное уравнение двигателя с газотурбинным наддувом


Динамические свойства двигателей внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом определяются динамическими свойствами составляющих их элементов (см. рис. 280, д), поэтому дифференциальные уравнения этих элементов (276), (286), (296) и (305) должны быть рассмотрены совместно. Однако в некоторых случаях при малых объемах впускного и выпускного трубопроводов и при отсутствии газодинамического наддува влияние объемов трубопроводов на динамические свойства двигателя оказывается незначительным. Это дает возможность упростить их уравнения в результате принятия условий УвхУгя0, и тогда в соответствии с формулами (295) и (304) Ть = Тг = Тн = 0. С учетом этого условия система уравнений элементов двигателя имеет вид.
Структурная схема такого двигателя (рис. 310, а) показывает, что координаты р, фт и входящие в уравнения (306), являются для двигателя с газотурбинным наддувом внутренними и поэтому могут быть исключены путем совместного решения уравнений элементов.
Перейдем к относительным изменению температуры ф, перемещению органа управления х и изменению режима работы двигателя яд:
ф = АТ/Т0 ; х = Ак/к0 ; ад = АК/Я0,
где Т0 и Н0- соответственно температура воды на выходе из головки цилиндров двигателя и положение органа управления при равновесном режиме; Я0 - параметр, характеризующий равновесный режим работы двигателя, определяемый частотой вращения коленчатого вала и цикловой подачей топлива.
Разделив все члены уравнения (326) на коэффициент при х, получаем выражение
Тд^ф/^г + &дф = х - 0д(Хд,        (327)
в котором время двигателя, как регулируемого объекта по температуре,
Гд = сТ0/(кт$тк0(1Тр/с1Н); коэффициент самовыравнивания кд = Г 1~Т0 / (/ст 5т к0А Т р /Ак)
и коэффициент усиления по режиму работы двигателя 0д= -К0ддд/дК/(ктзтк0АТр/Ак).
Сопоставление уравнений (316) и (327) показывает их полное совпадение, поэтому структурная схема двигателя, как регулируемого объекта по температуре охлаждающей воды, имеет вид, показанный на рис. 310, в.