Đặc tính tải của động cơ diesel

Tải trọng của động cơ diesel thường đề cập đến kích thước của mô -men điện trở của động cơ diesel. Do áp suất hiệu quả trung bình tỷ lệ thuận với mô -men xoắn, áp suất hiệu quả trung bình thường được sử dụng để biểu thị tải. Điều kiện làm việc của động cơ diesel được xác định bởi tốc độ và tải. Cái gọi là đặc tính tải trọng đề cập đến mối quan hệ giữa các tham số hiệu suất chính khác (tốc độ tiêu thụ nhiên liệu GE, tiêu thụ nhiên liệu GF và nhiệt độ khí thải tr, v.v.) và tải khi tốc độ động cơ diesel không thay đổi. Tại thời điểm này, vì tốc độ là một hằng số, công suất hiệu quả có thể được sử dụng để đo tải. Trong quá trình vận hành động cơ, đặc tính tải thường được sử dụng làm tiêu chuẩn để so sánh hiệu suất của nó. Ngoài ra, đặc tính tải mang lại mối quan hệ giữa tải trọng của động cơ và tốc độ tiêu thụ nhiên liệu trong điều kiện tốc độ không đổi. Do đó, nó có ý nghĩa đặc biệt đối với các động cơ cố định (chẳng hạn như động cơ cho bộ máy phát) trong đó tải có thể thay đổi trong một phạm vi rộng trong khi tốc độ không thay đổi về cơ bản. Nếu một loạt các đường cong đặc trưng tải ở các tốc độ khác nhau được đo từ động cơ, điều kiện làm việc kinh tế nhất cho một động cơ cố định hoặc vận chuyển có thể được chọn. Khi động cơ diesel đang chạy, âm lượng không khí không thay đổi nhiều. Nó chủ yếu thay đổi nồng độ của khí hỗn hợp (nghĩa là hệ số không khí dư thừa) bằng cách thay đổi cung cấp nhiên liệu trên mỗi chu kỳ, do đó điều chỉnh tải trọng của động cơ diesel (được gọi là điều chỉnh khối lượng). Nói cách khác, động cơ diesel chủ yếu thay đổi tải trọng bằng cách thay đổi vị trí của cần điều chỉnh bơm phun và tăng hoặc giảm nguồn cung cấp nhiên liệu. Hình vẽ cho thấy định luật chung của một số tham số thay đổi với tải khi động cơ diesel đang chạy theo các đặc tính tải. Tăng tải trọng của động cơ diesel có nghĩa là tăng nguồn cung cấp nhiên liệu trên mỗi chu kỳ, do đó GF tiêu thụ nhiên liệu tăng khi tăng tải, trong khi hệ số không khí dư thừa giảm khi tăng tải; Nguồn cung cấp nhiên liệu nhiều hơn có nghĩa là giải phóng nhiệt nhiều hơn, do đó tr nhiệt độ khí thải tăng khi tăng tải. Không tải, ne =0, pi=pm, sau đó m=0, vì vậy ge là vô hạn. Khi tải tăng, M tăng nhanh, trong khi GE giảm. Khi tải tăng lên điểm A, GE đạt đến giá trị tối thiểu của nó. Nếu tải tiếp tục tăng, do sự giảm hệ số không khí dư A, sự hình thành và đốt cháy của hỗn hợp xuống cấp, GE tăng thay thế. Khói khí thải tăng khi tăng tải, nhưng tăng chậm ở mức tải thấp và khói rất nhỏ ở mức tải thấp, không thể nhìn thấy bằng mắt thường và thường được coi là ống xả không khói. Ở mức tải cao, khói tăng nhanh. Khi tiếp cận công suất tối đa, do sự giảm A, sự hình thành và đốt cháy hỗn hợp xuống cấp, quá trình đốt cháy không đầy đủ và khói khí thải tăng mạnh (điểm B trong hình). Tại thời điểm này, tỷ lệ tiêu thụ nhiên liệu GE cũng tăng nhanh. Tải trọng nhiệt của các bộ phận như piston và đầu xi lanh cũng tăng nhanh. Nếu nguồn cung cấp nhiên liệu tiếp tục tăng, khí thải động cơ diesel sẽ phát ra một lượng lớn khói đen và năng lượng sẽ giảm thay thế. Do đó, có một giới hạn hút thuốc cho động cơ diesel. Để đảm bảo hoạt động an toàn và đáng tin cậy của động cơ diesel, động cơ diesel không được phép hoạt động dưới giới hạn hút thuốc.