Влияние моментов топливоподачи на индикаторный процесс двигателей

При работе двигателей на режимах номинальной и близких к ней нагрузок обеспечиваются примерно одинаковые технико-экономические показатели рабочего процесса независимо от способа регулирования топливных насосов. На режимах частичных нагрузок картина меняется. Регулирование концом подачи оказывается предпочтительным.

Анализ динамических характеристик топливной аппаратуры при работе на винт позволил выяснить, что при регулировании концом подачи со снижением нагрузки фаза впрыска перемещается ближе к ВМТ, а на малых нагрузках вся подача топлива в цилиндр происходит до ВМТ. Следовательно, процесс сгорания также перемещается в район ВМТ, показатель φpz уменьшается (рис 4). При этом сокращается догорание на линии расширения, что способствует повышению экономичности индикаторного процесса.

Рис. 4 Характер изменения моментов топливоподачи (а) и развернутой индикаторной диаграммы (б) при регулировании концом подачи на полном, среднем и малом ходах

У главных двигателей с регулированием по началу подачи с уменьшением частоты вращения примерно со среднего хода начало подачи смещается за ВМТ. Такой поздний впрыск топлива на частичных нагрузках сопровождается смещением сгорания за ВМТ и значительным уменьшением Pz из-за:

  1. Уменьшения давления наддува и соответственно давления сжатия Рc;
  2. Уменьшения цикловой подачи топлива;
  3. Перемещения сгорания на линию расширения. На малых оборотах давление сгорания становится меньше давления сжатия: Pz < c (рис. 5). При этом значительно снижается экономичность рабочего процесса.
Рис. 5 Характер изменения моментов топливоподачи (а) и развернутой индикаторной диаграммы (б) при регулировании началом подачи на полном, среднем и малом ходах

Таким образом, регулирование концом подачи позволяет более эффективно организовать рабочий процесс на частичных режимах. Фирма Зульцер, дольше других сохранявшая принцип регулирования ТНВД началом подачи, провела сравнительные испытания различных способов регулирования и отказалась от регулирования началом подачи в двигателях РНД и последующих модификациях.

Желание обеспечить высокую экономичность при изменении нагрузки на режимах полных ходов главного двигателя привело в настоящее время к созданию топливной аппаратуры, у которой с уменьшением цикловой подачи одновременно возрастает угол опережения подачи топлива в цилиндр φнп. При этом, несмотря на снижение нагрузки, уменьшение давления наддува и давления сжатия, обеспечивается Pz=const, показатель φpz. уменьшается (рис. №6), что обеспечивает повышение экономичности при снижении оборотов.

Рис. 6 Изменении моментов топливоподачи (а) и развернутой индикаторной диаграммы (б) при обеспечении Pz=const со снижением оборотов главного дизеля: 1 — полный ход; 2 — сниженный ход

Смотрите также:
а) ТНВД с регулированием по концу подачи
б) ТНВД с регулированием по началу подачи

Октябрь, 28, 2016 384 0
Читайте также