Основные показатели работы дизеля существенно зависят от угла опережения впрыска топлива (рис. 49).
Следовательно, для каждого режима работы двигателя должен быть угол опережения впрыска топлива, оптимальный для данной угловой скорости и данной нагрузки, и обеспечивающий при прочих равных условиях получение ge min. Однако выбор угла ? опережения впрыска не может определяться только одним условием — получением минимального расхода топлива.
Изменение ? приводит к изменению не только Ne и ge, но и максимального значения давления сгорания рz, скорости нарастания давления в цилиндре двигателя, т. е. жесткости его работы, и целого ряда других факторов, ограничивающих возможности выбора ?. Значения угла опережения впрыска подбирают с учетом всех перечисленных выше (и других) факторов.
Наиболее сложным оказывается выбор угла опережения впрыска для транспортных дизелей, работающих в широком диапазоне скоростных и нагрузочных режимов, так как оптимальное значение угла опережения впрыска зависит не только от нагрузки и угловой скорости коленчатого вала, но и от типа камеры сгорания и сорта топлива.
При снижении нагрузки, т. е. по мере снижения цикловой подачи топлива, избыток воздуха в камере сгорания увеличивается, условия сгорания улучшаются, в связи с чем угол опережения впрыска по мере снижения нагрузки уменьшается.
При увеличении угловой скорости коленчатого вала увеличивается интенсивность вихрей в камере сгорания, повышается скорость образования рабочей смеси, что снижает время задержки воспламенения. Однако при увеличении угловой скорости время от начала впрыска до верхней мертвой точки уменьшается быстрее, чем снижается время задержки воспламенения. В связи с этим угол опережения впрыска по мере увеличения угловой скорости коленчатого вала целесообразно увеличивать.
Таким образом, на стационарных двигателях целесообразно устанавливать автомат, уменьшающий угол опережения впрыска по мере снижения нагрузки, а на судовых и транспортных дизелях изменение угла опережения впрыска должно происходить в зависимости от изменений как нагрузки, так и угловой скорости коленчатого вала двигателя.
Приведенный выше анализ условий, вызывающих необходимость или целесообразность установки на двигателях тех или иных автоматических регуляторов и устройств, показывает, что часть таких устройств давно используется и оправдала себя в эксплуатации (автоматические регуляторы частоты вращения и температуры в системе охлаждения и смазки), другие используются значительно реже (регуляторы наддува, автоматы угла опережения впрыска), третьи находятся в стадии разработки и опробования.
В дальнейшем предстоит еще большая работа, связанная с изучением двигателей в качестве регулируемых объектов, для разработки и установки на них такой автоматической аппаратуры, которая давала бы возможность оптимизации работы двигателя на всех возможных установившихся и неустановившихся режимах.
|