Изменение среднего индикаторного давления

Изменение среднего индикаторного давления (или работы цикла) возможно лишь путем изменения количества теплоты, выделившейся при сгорании топлива (или количества топлива), если потери постоянны. Количественное регулирование применяется в двигателях с внешним смесеобразованием и принудительным воспламенением (карбюраторные и газовые двигатели). Качественное регулирование используется в дизелях. При смешанном регулировании сочетаются преимущества количественного и качественного регулирования. Во время работы двигателя его мощность или крутящий момент при заданных частотах вращения должны быть равны мощности или крутящему моменту потребителя. В случае несоответствия между развиваемой двигателем мощностью и нагрузкой со стороны потребителя двигатель может чрезмерно увеличить частоту вращения (пойти вразнос) или, наоборот, значительно ее уменьшить и остановиться. Режим работы двигателя, при котором частота вращения, крутящий момент или мощность в рассматриваемый период остаются постоянными, называется установившимся режимом. При изменении сопротивления внешней сети, если двигатель (Diesel) работает на электрогенератор, или при изменении сопротивления движению транспортного средства необходимо соответствующее регулирование мощности двигателя, чтобы обеспечить его устойчивую работу. Рассмотрим способы регулирования мощности двигателя при постоянной частоте вращения.

При n = const величины i и Vh = const. Из выражения Ne = iVhPen/(30т), после обозначения постоянных коэффициентом k, можно получить, т. е. эффективная мощность двигателя прямо пропорциональна среднему эффективному давлению. Среднее эффективное давление Pе= Pi ; следовательно, эффективную мощность двигателя можно изменить увеличением или уменьшением среднего индикаторного давления. Регулирование мощности, связанное с увеличением механических потерь Pм, естественно, нецелесообразно. Среднее индикаторное давление зависит в основном от следующих параметров. 1. Массы свежего заряда в цилиндре, оцениваемой коэффициентом наполнения и плотностью Pk воздуха или горючей смеси на входе в цилиндр. С ростом массы свежего заряда возрастает количество теплоты, выделяющейся при сгорании, а следовательно, давление Pt. 2. Теплоты сгорания горючей смеси Hu/(aLo), где Lo — теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания 1 кг топлива. При увеличении теплоты сгорания горючей смеси возрастает количество теплоты, выделяющейся при сгорании, и соответственно среднее индикаторное давление. При работе двигателя на топливе определенного вида изменение теплоты сгорания горючей смеси возможно лишь путем изменения качества смеси, т. е. коэффициента а избытка воздуха. С увеличением коэффициента избытка воздуха горючая смесь обедняется и понижается индикаторное давление Pг, при уменьшении коэффициента а горючая смесь обогащается и давление Pi повышается.

Источник: Судовой дизель генератор.