Малюнок 14.2

У карбюраторних двигунах з економайзером у карбюраторі при роботі за частковими характеристиками, що відповідають прикриттю дросельної заслінки на 20-30%, ефективний ККД вище, ніж при роботі двигуна по зовнішній характеристиці.

Розрахунки часткових швидкісних характеристик є наближеними, тому визначають ці характеристики шляхом експерименту.

14.3 Навантажувальні характеристики

Двигуни, призначені для привода генераторів, компресорів, насосів і т.п. повинні працювати так, щоб частота обертання вала привода при змінах навантаження змінювалася можливо менше. Тому роботу таких двигунів оцінюють по характеристиках, отриманих при постійній частоті обертання. Ці характеристики називають навантажувальними. Навантажувальна характеристика карбюраторного двигуна показана на малюнку 14.3.

Малюнок 14.3

При збільшенні зовнішнього навантаження і відкритті дросельної заслінки внаслідок зменшення гідравлічного опору карбюратора знижується розрідження у впускному трубопроводі, витрата пальної суміші, а, отже, і годинна витрата палива збільшуються, що й обумовлює підвищення крутного моменту, і потужності.

В області малих і середніх навантажень карбюратор повинен забезпечувати готування пальної суміші так називаного економічного складу, що змінюється від _эк = 0,7 - 0,85 на холостому ходу до _эк = 1,1 - 1,2 поблизу повного навантаження. Найменша ефективна питома витрата палива досягається при максимальному значенні добутку _i_м на режимі, що передує включенню економайзера. У діапазоні навантажень 80 - 100% від повного, незважаючи на триваючий ріст _м, ефективна витрата палива збільшується через зниження _i внаслідок переходу до збагаченого склада суміші.

Навантажувальні характеристики визначають при різних, постійних для кожної характеристики частотах обертання послідовним збільшенням подачі палива в межах зміни навантаження від нуля до відповідної повної подачі чи подачі, яка більше повної.

Навантажувальна характеристика дизеля представлена на малюнку 14.4.

Малюнок 14.4

По серіях навантажувальних характеристик дизеля можна побудувати його швидкісні, регулювальні і багатоопараметрові характеристики.

У дизелі підвищення виробляємої механічної енергії, необхідне при рості зовнішнього навантаження, досягається збільшенням подачі палива в циліндр. У дизеля без наддуву подача повітря не регулюється. Кількість повітря, що надходить у циліндр, з ростом навантаження в невеликій мірі (тим меншій, чим вище частота обертання) знижується в основному через збільшення підігріву заряду в процесі впуску. Останнє зв'язано зі збільшенням температури деталей.

Широкий діапазон зміни складу суміші при зміні навантаження ілюструє один з основних класифікаційних ознак дизеля - якісне регулювання.

При побудові навантажувальної характеристики часто використовують відносини абсолютних значень параметрів до відповідного їх значенням на номінальному режимі.

14.4 Регулювальні характеристики

Регулювальні характеристики дозволяють уточнити вплив окремих елементів регулювання і параметрів режиму роботи двигуна на потужність і питому витрату палива. По регулювальних характеристиках визначають, зокрема, вплив кута випередження запалювання (малюнок 14.5) чи вприскування палива (малюнок 14.6), коефіцієнта надлишку повітря (малюнок 14.7), тиску чи тривалості вприскування і т.п. на потужність і економічність двигуна.

Крім розглянутих характеристик при аналізі роботи двигуна використовують і інші (характеристики холостого ходу, пускові і т.п.).

Способи розрахунку характеристик двигунів є наближеними, тому дійсні характеристики одержують при випробуванні двигунів на спеціальних стендах. Результати випробувань приводять до одних і тих же атмосферних умов по формулах відповідно до діючого стандарту.