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柴油發(fā)電機(jī)組有什么特性
介紹柴油機(jī)特性的目的在于通過分析柴油機(jī)特性曲線的變化規(guī)律,了解柴油機(jī)在各種調(diào)整情況和工況(即各種轉(zhuǎn)速及負(fù)荷)下的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性,從而分析影響特性的各種因素,以便合理使用柴油機(jī),了解它在什么情況下動(dòng)力性 ,在什么情況下經(jīng)濟(jì)性 。當(dāng)需要 功率輸出時(shí),就充分發(fā)揮它的動(dòng)力性能,在其他情況下工作時(shí),則盡可能使它的經(jīng)濟(jì)性 。
柴油機(jī)特性內(nèi)容較多,其中主要是使用特性。實(shí)際上,柴油機(jī)經(jīng)常在類似于使用特性工況下工作,因此,這里僅介紹它的使用特性。
(1)速度特性柴油機(jī)在保持供油量不變的情況下(即高壓油泵調(diào)節(jié)齒條位置固定),其功率、華爾網(wǎng)當(dāng)?shù)嘏ぞ亍⑷A爾網(wǎng)當(dāng)?shù)赜秃穆实刃阅軈?shù)隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系,稱為速度特性。油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定在標(biāo)定功率循環(huán)供油量位置時(shí)的特性稱為柴油機(jī)全負(fù)荷速度特性(一般稱外特性)。它代表該柴油機(jī)在使用中允許達(dá)到的 性能。
速度特性是通過試驗(yàn)測得的,試驗(yàn)時(shí)應(yīng)將供油提前角、華爾網(wǎng)當(dāng)?shù)乩鋮s水溫度、華爾網(wǎng)當(dāng)?shù)貪櫥蜏囟鹊日{(diào)整到 值,油量調(diào)整機(jī)構(gòu)的齒條固定在 供油的位置上,然后逐漸增加柴油機(jī)的負(fù)荷,使轉(zhuǎn)速改變,分別在幾種轉(zhuǎn)速下測定柴油機(jī)的有效功率Ne、華爾網(wǎng)當(dāng)?shù)嘏ぞ豈e、華爾網(wǎng)當(dāng)?shù)厝加拖穆蔳e等參數(shù),即得柴油機(jī)的外特性。
①扭矩Me曲線的變化規(guī)律:循環(huán)供油量不變時(shí),扭矩Me與指示效率ni、華爾網(wǎng)當(dāng)?shù)貦C(jī)械效率nm。及充氣系數(shù)書nv正比,若知道ni、華爾網(wǎng)當(dāng)?shù)豱v及nm隨轉(zhuǎn)速而變化的關(guān)系,即可知道Me隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系。
高轉(zhuǎn)速時(shí),充氣系數(shù)nv降低,而且燃燒過程經(jīng)歷的時(shí)間縮短,不完全燃燒現(xiàn)象增加,致使ni有些下降,nm也下降,而每循環(huán)的供油量g,由于噴油泵在噴油過程中,溢流的燃油通過油孔時(shí)發(fā)生節(jié)流,轉(zhuǎn)速較高時(shí),節(jié)流作用增強(qiáng)。因此,g增加。
當(dāng)轉(zhuǎn)速過低時(shí),由于空氣渦流減弱,燃燒不良及散熱漏氣損失增加,使ni降低,扭矩Me也降低。因此,速度特性曲線中,扭矩隨轉(zhuǎn)速變化形成兩頭低(即高速和低速),中間凸起的形狀。
②功率戈曲線的變化規(guī)律從功率Ne=Ne2πn/60×1/1000關(guān)系式可知,在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),扭矩Me隨轉(zhuǎn)速n變化不大,因此,功率Ne幾乎隨轉(zhuǎn)速n成正比增加。外特性中Ne曲線幾乎一斜率直線段,故在 轉(zhuǎn)速下有效 功率。
(2)柴油機(jī)的調(diào)速特性調(diào)速器的作用是根據(jù)負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)節(jié)供油量而改變扭矩,使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速變化不超過允許范圍。在調(diào)速器的作用下,柴油機(jī)的扭矩、華爾網(wǎng)當(dāng)?shù)毓β省⑷A爾網(wǎng)當(dāng)?shù)厝加拖穆实刃阅軈?shù)的變化關(guān)系稱為調(diào)速特性。
調(diào)速特性曲線由實(shí)驗(yàn)而得,由調(diào)速器控制噴油泵齒條移動(dòng),使負(fù)荷由零變到 ,測取其扭矩、華爾網(wǎng)當(dāng)?shù)毓β省⑷A爾網(wǎng)當(dāng)?shù)赜秃穆实葏?shù),然后繪成曲線。曲線1為柴油機(jī)的外特性曲線,曲線2到曲線7是調(diào)速器手柄處于不同位置的調(diào)速特性
(3)柴油機(jī)的負(fù)荷特性柴油機(jī)的負(fù)荷特性是在轉(zhuǎn)速保持一定數(shù)值不變時(shí),通過改變噴油泵調(diào)節(jié)桿的位置,用增加或減少供油量的方法來改變載荷。在這種情況下,每小時(shí)燃料消耗量GT和燃料消耗率g,和排氣溫度Tr,及排氣煙度隨柴油機(jī)負(fù)荷(Pe或Nn)改變而變化的關(guān)系,即GT=f(Ne)、華爾網(wǎng)當(dāng)?shù)豨g=f(Ne)稱為柴油機(jī)的負(fù)荷特征。
從小負(fù)荷區(qū)域,燃油消耗率gg隨負(fù)荷增大逐漸減少,當(dāng)減小到一定程度時(shí),便不再減小,反而隨負(fù)荷增加而升高。這是因?yàn)殡S負(fù)荷增加機(jī)械效率nm迅速增加,同時(shí)熱損失也隨負(fù)荷增加而相對減小,指示效率nm隨之增加,當(dāng)負(fù)荷達(dá)某值時(shí),ni、華爾網(wǎng)當(dāng)?shù)豱m的乘積達(dá) 值,因而出現(xiàn) 油耗率。然而負(fù)荷再增加,供油量增加,使熱損失增大,燃燒情況惡化,使ni減小,因而油耗率增大,當(dāng)供油量超過點(diǎn)2時(shí),排氣出現(xiàn)黑煙,故2點(diǎn)稱為“冒煙界限”點(diǎn)。當(dāng)噴油量增到點(diǎn)3時(shí),功率達(dá)到 值,繼續(xù)增大噴油量,gg顯著增加,而功率Ne反而降低。這是因?yàn)閲娪土砍^。“冒煙界限”時(shí),由于燃燒不完全,排氣冒煙,不僅使燃料消耗率ge增大,而且使柴油機(jī)過熱,影響柴油機(jī)壽命,容易引起故障,因此,標(biāo)定的循環(huán)供油量一般限制在“冒煙界限”范圍內(nèi)。6135G型柴油機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷特性。
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