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柴油机的负荷特性

发布时间:2017-09-14来源:发电机出租作者:发电机出租

柴油机的负荷通常是指柴油机阻力矩的大小。由于平均有效压力与扭矩成正比,所以常用平均有效压力来表示负荷。柴油机的工况是由转速和负荷共同决定的。所谓负荷特性是指柴油机转速不变时,其他主要性能参数(燃油消耗率ge、耗油量Gf和排气温度tr等)随负荷而变化的关系。这时由于转速是常数,所以有效功率可以用来作度量负荷。在发动机调试过程中,经常用负荷特性作为其性能比较的标准。另外,负荷特性给出了在等速条件下,发动机的负荷与燃油消耗率的关系,因此,对负荷可以在很大范围内改变,而转速基本维持不变的固定式发动机(如发电机组用发动机)具有特殊的意义。如果从发动机上测出一系列不同转速下的负荷特性曲线,则可选择出固定式或运输式发动机的最经济工况。柴油机在运转中,充气量变化不大,主要是通过改变每循环供油量来改变混合气的浓度(即过量空气系数),从而调节柴油机的负荷(称为质调节〉。换句话说,柴油机主要是通过改变喷油泵调节杆的位置,用增加或减少供油量的方法来改变负荷。图是柴油机按负荷特性运转时一些参数随负荷变化的一般规律。柴油机增加负荷就意味着增加每循环供油量,所以耗油量Gf随负荷的增加而增加,而过量空气系数a随负荷的增加而减小;供油量多,放热也多,使排气温度tr随负荷的增加而升高。在空负荷时,Ne=0,Pi=Pm,这时m= 0,所以ge为无穷大。随着负荷的增加,m迅速上升,而ge反而下降。当负荷增加到A点时,ge达到最小值。再继续增加负荷,由于过量空气系数a减小,混合气形成和燃烧恶化,ge反而升高。排气烟度随负荷的增加曲'增加,但在低负荷时增加缓慢,且低负荷时烟度很小,肉眼看不出,通常被认为是排气无烟。在高负荷时,烟度迅速增加.当接近最大功率时,由于a减小,混合气形成和燃烧恶化,燃烧不完全,排气烟度急剧增加(图中B点),此时燃油消耗率ge也迅速升髙。活塞和汽缸盖等机件的热负荷也迅速増大。如果再继续增加供油量,则柴油机排气大量冒黑烟,功率反而下降,因此柴油机存在一个冒烟极限。为了保证柴油机安全可靠地运行,不允许柴油机在冒烟极限下工作。



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