Приведите график регулировочной характеристики двигателя по углу опережения зажигания. Проведите анализ кривых, необходимый для оценки энергетических и экономических показателей двигателя

Графические зависимости, показывающие изменение основных показателей рабочего процесса двигателя от величины регулировочного параметра, называют РЕГУЛИРОВОЧНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ.

Основными регулировочными параметрами являются: угол опережения подачи искры и впрыска топлива, состав горючей смеси по воздушно-топливному отношению, давление наддува, давление, при котором начинается впрыск топлива форсункой и др.

При эксплуатации двигателя регулировочные параметры могут изменяться в связи с износом, ослаблением креплений деталей, со снижением упругости пружин, с изменением проходных сечений калиброванных отверстий и т.д. Поэтому при номерных и регламентных технических обслуживаниях проводят проверки и восстановление величин регулировочных параметров, указанных в технических характеристиках.

Установочный угол опережения подачи искры или впрыска топлива приводится в паспорте двигателя. Выбор установочного угла производится на основе анализа графических зависимостей

На рис. 2.1, а приведены регулировочные характеристики дизелей 12Ч15/14 по углу опережения подачи топлива. При увеличении угла опережения подачи топлива возрастает период задержки воспламенения. Это приводит к увеличению количества топлива, подготовившегося к сгоранию за период задержки и, как следствие, увеличиваются dp/dφ и P_z. В то же время улучшается экономичность по двум причинам: уменьшается отвод тепла в стенки камеры сгорания, сокращается общая продолжительность сгорания.

Анализ большего числа регулировочных характеристик, снятых при различных частотах вращения, указывает на целесообразность установки на двигателе устройства, позволяющего корректировать угол опережения подачи топлива или искры в соответствии с частотой вращения: при возрастании частоты - увеличивать угол, при снижении частоты - уменьшать угол. На дизелях конструкции ЯМЗ устанавливают в приводе ТНВД центробежные муфты, автоматически изменяющие угол опережения подачи топлива при изменении частоты вращения.

В прерывателях распределителях бензиновых двигателей устанавливают центробежные регуляторы, корректирующие угол опережения подачи искры в соответствии с частотой вращения.

Рис. 2.1 - Регулировочные характеристики: а – дизеля (12 Ч 15/18) по углу опережения подачи топлива; б – бензинового двигателя по составу смеси: Ре – мощность; be – удельный эффективный расход топлива; В – часовой расход топлива; α – коэффициент избытка воздуха; р_z – максимальное давление в цилиндре при сгорании; t _отр.г, Т_г – температура газов на выпуске; dp/dφ – жесткость работы дизеля

Пунктирными линиями показаны оптимальные углы. На рис 2.1 а – оптимальный угол опережения впрыска, при котором мощность максимальна, а расход топлива минимален - 38º до ВЕРХНЕЙ МЕРТВОЙ ТОЧКИ (ВМТ). На рис. 2.1 б оптимальный угол опережения зажигания находится в пределах от 0 º (здесь минимален расход топлива) до +10º (при котором максимальна мощность), до ВЕРХНЕЙ МЕРТВОЙ ТОЧКИ (ВМТ).

На рис.2.1, а мы видим частный случай, когда макс. Мощность и миним. расход топлива совпали по углу. Т.е оптимальный угол имеет только одно значение. Чаще в практике картина будет как показано на рис. 2.1, б. Т.е оптимальный угол опережения зажигания или впрыска топлива чаще находится в определенных пределах, так как максимум мощности и минимум расхода топлива не совпадут по углу (как на рис. 2.1, б)