23.doc

6. CHARAKTERYSTYKA OBCIĄŻENIOWA

6.1. Wprowadzenie

Charakterystyka obciążeniowa należy do charakterystyk sporządzonych w funk­cji obciążenia silnika, a więc w funkcji średniego ciśnienia użytecznego pe, momentu obrotowego Mo lub mocy użytecznej Ne. Charakterystyka wykonana w funkcji Ne lub Mo służy do oceny danego silnika w ściśle określonych warunkach pracy, nato­miast wykonana w funkcji pe - do porównania właściwości różnych silników.

Charakterystyki obciążeniowe służą głównie do oceny silników pracujących przy stałej prędkości obrotowej (np. silniki napędzające prądnice, sprężarki, silniki loko­motyw z przekładnią elektryczną) lub też silników, których prędkość obrotowa ulega nieznacznym wahaniom, zależnym od właściwości zastosowanego regulatora pręd­kości obrotowej (np. silniki ciągnikowe). Charakterystyki obciążeniowe są także podstawą do wykonywania charakterystyk ogólnych oraz są pomocne przy doborze parametrów wtrysku paliwa lekkiego i parametrów zapłonu w silnikach o zapłonie iskrowym.

Charakterystyka obciążeniowa przedstawia wykreślną zależność jednostkowego zużycia paliwa ge, sekundowego lub godzinowego zużycia paliwa Ge od średniego ciśnienia użytecznego pe, momentu obrotowego Mo lub mocy użytecznej Ne przy stałej prędkości obrotowej silnika [42].

Gdy badania są szczególnie wnikliwe, charakterystykę obciążeniową uzupełnia się innymi krzywymi, np.: stopnia dymienia, temperatury spalin, zużycia powietrza, najwyższego ciśnienia spalania itp.

Na rysunku 6. la przedstawiono charakterystykę obciążeniową silnika o zapłonie samoczynnym. Podczas wykonywania tej charakterystyki, w celu zachowania stałej prędkości obrotowej przy wzrastającym obciążeniu silnika, zwiększa się dawkę paliwa wtryskiwanego na każdy obieg. Ponieważ ilość powietrza zasysanego przez silnik nie ulega zmianie (stała prędkość obrotowa), a zwiększa się dawkę paliwa, zatem zmniejsza się współczynnik nadmiaru powietrza i jednocześnie wzrasta śred­nie ciśnienie użyteczne i moc użyteczna silnika.

Wraz ze wzrostem obciążenia silnika maleje jednostkowe zużycie paliwa od nie­skończenie dużego dla biegu jałowego do minimalnego dla określonej prędkości obrotowej. Dla biegu luzem jednostkowe zażycie paliwa jest nieskończenie duże (nie znaczy to oczywiście, że silnik na biegu luzem zużywa nieskończenie duże ilości paliwa). Wynika to z definicji jednostkowego zuż...