Судовые двигатели

Работа двигателя с выключенным цилиндром

Работа двигателя с выключенным цилиндром

В эксплуатации судовых двигателей возможны случаи работы с выключенной подачей топлива од­ного из цилиндров без разборки деталей движения, а также и с разборкой деталей движения.

Определим допустимое число оборотов вала двигателя для работы с выключенным одним цилиндром. Если двигатель при работе всех цилиндров на номинальном режиме имеет эффективную мощность Ne ном, число оборотов пном и механический к. п. д. ?m ном, то мощность механиче­ских потерь на этом режиме будет равна

Здесь величину показателя m можно принять по опытным данным. Зная значения С1 и m, можно определить мощность механических потерь двигателя для всего диапазона чисел оборотов.

Кривые мощности дизеля при выключеннойподаче топлива одного цилиндра

На рис. 178 кривая Nmex и выражает зависимость Nmex = С1пт. Суммируя ординаты внешней характеристики Nе = f(n) (кривая Ne) с ординатами кри­вой Nмех = f(n), получим кривую внешней характеристики двигателя инди­каторной мощности Ni = f(n) (кривая Ni). Принимая, что индикаторная мощность равномерно распределяется между цилиндрами, можно опреде­лить индикаторную мощность двигателя при выключенной подаче топлива одного цилиндра следующим образом:

По вычисленным значениям мощности Ni? для различных оборотов вала двигателя можно построить внешнюю индикаторную характеристику при работе (z — 1) цилиндров двигателя (кривая Ni?). При выключенной подаче топлива в один цилиндр мощность механических потерь двигателя уменьшается вследствие уменьше­ния потерь трения в этом цилинд­ре по причине снижения макси­мального давления цикла (рс вме­сто pz). Принимая во внимание, что указанное уменьшение мощности механических потерь не представ­ляет существенного значения, ра­боту двигателя с выключенной по­дачей топлива в один цилиндр до­пускаем с сохранением прежней зависимости Nмех = f(n). Имея кривые Ni? = f(n) и Nмех = f(n), нетрудно построить кривую Nе = (fn), вычитая ординаты кривой Nмех из ординат кривой Ni?. Кривая Ne? представляет собой внешнюю характеристику двигателя при работе (z — 1) цилиндров двигателя. Точка пересечения этой кривой с вин­товой характеристикой двигателя (кривая 1) определяет допустимое число оборотов ne?ном и соответствующую мощность Nie?ном при работе двигателя с выключенной подачей топлива в один цилиндр.

Если же выключение подачи топлива происходит с одновременным отсоединением шатуна от коленчатого вала, то мощность механических по­терь при этом уменьшится на существенную величину и должна быть учи­тываема.

Допуская равномерное распределение мощности механических потерь между цилиндрами, можно выразить ее, при отсоединенном шатуне одного цилиндра, через одноименную мощность при работе всех цилиндров двига­теля:

Кривые мощности дизеля при отсоединении одного цилиндра

Дальнейшее построение кривых N1, N1? и Nе? по ординатам кривых Nе, Nмех и Nмех? выполняется аналогично предыдущему случаю. Точка пересечения винтовой характеристики 1 с кривой Nе? =f (п) определяет до­пустимое число оборотов вала nном?.