I. Hastighetskarakteristikker
Hastighetskarakteristikkene til en dieselmotor refererer til forholdet mellom dens viktigste ytelsesparametere (for eksempel effektiv effekt PE, effektivt dreiemoment meg, effektivt drivstofforbruksrate GE, eksosstemperatur TR, røyknivå, øke trykk PK og maksimal eksplosjonstrykk PMAX) og rotasjonshastigheten n når posisjonen til drivstoffmengden regulerer mekanismen (slik som drivstoffinjeksjonspumpen eller trekk Rod) gjenstnestrestekonstant. Det gjenspeiler kraften, økonomien og arbeidsforholdet til dieselmotoren når du opprettholder en konstant drivstoffinjeksjonsmengde ved forskjellige rotasjonshastigheter.
Typer hastighetsegenskaper
1.
Definisjon: Dieselmotoregenskapen målt når reguleringsmekanismen for drivstoffmengde fikses i den kalibrerte posisjonen (tilsvarer drivstoffforsyningsmengden for dieselmotoren for å generere den kalibrerte strømmen med den kalibrerte hastigheten).
Kjennetegn: Den effektive kraften øker med økningen i hastigheten. På grunn av begrensningene for mekanisk belastning og termisk belastning, bremser veksthastigheten gradvis; Det effektive dreiemomentet (eller gjennomsnittlig effektivt trykk) forblir i utgangspunktet uendret eller endres litt under hastighetsvariasjon; Den effektive drivstofforbruket når den laveste verdien med en viss mellomhastighet, og overdreven hastighet eller lav hastighet vil føre til en økning i drivstofforbruket.
Betydning: Det gjenspeiler den maksimale effektytelsen som dieselmotoren kan generere i hver hastighet, og er en viktig referanse for å velge hovedmotoren til et skip. Den kan brukes til å bestemme den maksimale utgangskapasiteten til dieselmotoren i forskjellige hastigheter.
2. delvis belastningshastighetskarakteristikk (delvis karakteristikk)
Definisjon: Dieselmotorens karakteristikk målt når reguleringsmekanismen for drivstoffmengde er festet i en posisjon som er mindre enn den kalibrerte posisjonen.
Kjennetegn: I samme hastighet er dens effektive effekt og effektive dreiemoment (eller gjennomsnittlig effektivt trykk) mindre enn de tilsvarende verdiene i full belastningshastighetskarakteristikk; Den effektive drivstofforbrukshastigheten forblir vanligvis på et lavere nivå innenfor et smalere hastighetsområde enn full belastning.
Bruksområde: Det gjenspeiler ytelsen til dieselmotoren under delvis belastningsforhold. Det har praktisk veiledning for skip for å justere hastigheten og kontrollere drivstofforbruket under navigasjonen. For eksempel kan driftstilstanden til skipet med den økonomiske hastigheten omtales som den delvis belastningshastighetskarakteristikken.
3. Overbelastningshastighetskarakteristikk
Definisjon: I henhold til konstruksjonsspesifikasjonene til skip er overbelastningskraften til dieselmotoren 110% av den kalibrerte kraften (rotasjonshastigheten til hovedmotoren på dette tidspunktet er 103% av den kalibrerte rotasjonshastigheten). Når reguleringsmekanismen for drivstoffmengde er fikset ved denne grenseposisjonen, kalles hastighetskarakteristikken som er målt overbelastningshastighetskarakteristikken.
Kjennetegn: Den viser den maksimale kraften som dieselmotoren kan oppnå under normal drift ved hver hastighet. På dette tidspunktet er temperaturen og trykket i sylinderen veldig høy, noe som fører til at komponentene blir utsatt for alvorlig termisk belastning og mekanisk belastning, noe som resulterer i tøffe arbeidsforhold.
Begrensninger: tiden for å jobbe i henhold til denne egenskapen er begrenset. Dieselmotoren må få lov til å fungere kontinuerlig med overbelastningskraften i minst 1 time.
Egenskapene til hastighetskarakteristiske kurven
Fra perspektivet til forholdet mellom effektiv kraft og rotasjonshastighet, basert på formlene NE=CPeni og NE=C1men, kan det være kjent at når PE (meg) er en konstant verdi, teoretisk sett har NE og N et lineært forhold. I virkeligheten, på grunn av gass og lekkasje av oljepumpen, varierer imidlertid mengden drivstoff injisert av drivstoffinjeksjonspumpen per syklus litt med rotasjonshastigheten. Faktorer som den indikerte effektiviteten og mekaniske effektiviteten til den turboladede dieselmotoren som endres med rotasjonshastighet, vil kurven bule litt oppover.
For hovedmotorer med lav hastighet, fordi rotasjonshastigheten deres er lav og variasjonsområdet er liten, varierer mengden drivstoff injisert av drivstoffinjeksjonspumpen per syklus veldig lite med rotasjonshastigheten. Endringen i overflødig luftkoeffisient har en relativt liten innvirkning på den indikerte effektiviteten, og virkningen av rotasjonshastighetsendring på mekanisk effektivitet kan ignoreres. Derfor kan det vurderes at når plasseringen av drivstoffmengden reguleringsmekanismen er fikset, forblir PE (ME) uendret, og NE og N har et lineært forhold.
Ii. Avansementskarakteristikker
Fremskrittsegenskapene til en dieselmotor refererer til forholdet mellom parametere som kraft og dreiemoment og rotasjonshastigheten når dieselmotoren fungerer i forbindelse med propellen. Denne egenskapen er basert på lastegenskapene til propellen (strømmen er omtrent proporsjonal med kuben til rotasjonshastigheten). Dieselmotoren må tilpasse seg endringene i propellens belastning, slik at avansementskarakteristikkene i hovedsak representerer de kombinerte operasjonelle egenskapene til dieselmotoren under lasten på propellen.
For å imøtekomme de faktiske endringene under skipets drift (for eksempel økt propellbelastning på grunn av begroing av skroget, bølgene osv.), Trenger avansementskarakteristikkene for å reservere rotasjonshastighetsreserver eller strømreserver. For eksempel: Dieselmotoren kan øke den designet rotasjonshastigheten til propellen med 2% til 3%. Når propellens karakteristiske linje skifter til venstre på grunn av begroing, kan den fremdeles opprettholde mesteparten av tiden i den ideelle driftstilstanden. Reserveutformingen gjør at dieselmotoren kort kan komme inn i det overbelastede området under spesielle forhold (for eksempel grunt vann, akselerasjon), samtidig som du sikrer sikkerheten ved langvarig drift.
Iii. Lastegenskaper
Lastegenskapene til en dieselmotor refererer til forholdet mellom de viktigste ytelsesindikatorene (for eksempel drivstofforbruk, eksosstemperatur, gjennomsnittlig effektivt trykk, etc.) og belastningen (vanligvis uttrykt i kraft eller dreiemoment) når motorhastigheten forblir konstant. I denne egenskapen er motorhastigheten en fast parameter. Ved å endre drivstoffforsyningen per syklus for å justere belastningen, kan responsene fra forskjellige ytelsesindikatorer observeres.
Testingen og analysen av belastningsegenskaper utføres med en viss konstant hastighet. Lastekarakteristiske kurver i forskjellige hastigheter er forskjellige.
Drivstofforbruk: Ved middels belastning er drivstofforbrukshastigheten vanligvis lav, noe som indikerer bedre økonomi; Når belastningen er for lav, på grunn av utilstrekkelig forbrenning og en økning i mekaniske tap, øker drivstofforbruket; Når belastningen er for høy, muligens på grunn av utilstrekkelig luft-drivstoffforhold, forverres forbrenningen, og drivstofforbrukshastigheten øker også.
Eksosemperatur: Når belastningen øker, øker drivstoffinjeksjonsvolumet, varmen som frigjøres ved forbrenning øker, og eksosstemperaturen øker vanligvis gradvis. Imidlertid, hvis belastningen overstiger det rimelige området, kan den forårsake unormal økning i eksosstemperatur på grunn av dårlig forbrenning.
Gjennomsnittlig effektivt trykk: Det øker med økningen i belastningen, og reflekterer direkte utgangseffekten til dieselmotoren.
Ved reduksjon av kraftmatching av dieselmotorer er reduksjon av kraft i henhold til belastningsegenskaper en vanlig metode. Utvelgelsespunktene er fordelt nær høyre ende av fartsgrenselinjen, egnet for skip med begrensede propelldiametre eller utstyrt med justerbare tonehøydepropeller. Denne metoden reduserer drivstofforbrukshastigheten til motoren ved å senke det gjennomsnittlige effektive trykket og øke forholdet mellom det maksimale eksplosjonstrykket til det gjennomsnittlige effektivt trykk, og dermed forbedre økonomien.
V. Hastighetskontrollegenskaper
Hastighetskontrollegenskapene til en motor refererer til forholdet mellom motorens kraft, dreiemoment, drivstofforbruk og andre ytelsesparametere og rotasjonshastigheten når den endres. Hastighetskontrolleren justerer automatisk drivstoffforsyningen for å holde motorens rotasjonshastighet stabil eller innenfor et spesifisert område når belastningen endres, og dermed reflekterer motorens rotasjonshastighetsstabilitet og belastningstilpasning under kontroll av hastighetskontrolleren.
Kjennetegn på hastighetskontrollegenskaper
Rotasjonshastighetsstabilitet: Under virkningen av hastighetskontrolleren, når motorbelastningen endres (for eksempel å øke eller redusere belastningen), vil hastighetskontrolleren justere drivstoffforsyningen deretter for å opprettholde rotasjonshastigheten innenfor det angitte målområdet, og unngå raske svingninger i rotasjonshastigheten. For eksempel, når lasten plutselig avtar, vil hastighetskontrolleren redusere drivstoffforsyningen for å forhindre at rotasjonshastigheten blir for høy; Når belastningen øker, vil hastighetskontrolleren øke drivstoffforsyningen for å forhindre at rotasjonshastigheten blir for lav.
Hastighetskontrollområde: Hastighetskontrollegenskapene dekker hele arbeidsområdet til motoren fra den laveste stabile rotasjonshastigheten til den høyeste tillatte rotasjonshastigheten. Ulike typer motorer (for eksempel marine dieselmotorer, bilmotorer) har forskjellige hastighetskontrollområder og kontrollnøyaktighet på grunn av deres forskjellige formål.
Korrelasjon med belastning: I hastighetskontrollens karakteristiske kurve er trenden med kraft og dreiemomentendringer med rotasjonshastighet relatert til reguleringsloven til hastighetskontrolleren. Generelt, innenfor hastighetskontrollområdet, når rotasjonshastigheten øker, vil strømmen og dreiemomentet følge et spesifikt endringsmønster for å oppfylle strømkravene under forskjellige belastninger.
Klassifisering av hastighetskontrollegenskaper
Konstante hastighetskontrollegenskaper: Hastighetskontrolleren kontrollerer strengt motorens rotasjonshastighet til en viss fast verdi. Uansett belastningsendring, forblir rotasjonshastigheten i utgangspunktet uendret. Denne egenskapen er vanlig i kraftproduksjonsmotorer for å sikre stabiliteten i strømforsyningsfrekvensen.
Kontroll av hastighetsgrensen: Hastighetskontrolleren begrenser hovedsakelig motorens maksimale rotasjonshastighet. Når rotasjonshastigheten overstiger maksimumsverdien, vil hastighetskontrolleren redusere drivstoffforsyningen for å forhindre at motoren overgår overutgifter. I marine dieselmotorer er den maksimale rotasjonshastighetsgrensen et viktig sikkerhetsbeskyttelsesmål. For eksempel begrenser noen modeller den maksimale kontinuerlige driftsrotasjonshastigheten til 103% av den nominelle rotasjonshastigheten.
Kontrollegenskaper i full hastighet: Hastighetskontrolleren kan regulere motoren i hele rotasjonshastighetsområdet, slik at motoren kan fungere stabilt i forskjellige rotasjonshastigheter, egnet for situasjoner der rotasjonshastigheten ofte må endres, for eksempel bilmotorer.