Устойчивость и автоматическое регулирование частоты вращения

Устойчивость режима работы двигателя. Установившийся режим работы двигателя характеризуется постоянством во времени параметров, описывающих его работу (Мк, з и др.) и равенством крутящего момента двигателя Мк и момента сопротивления потребителя энергии Мс.

На неустановившемся режиме энергия двигателя больше или меньше необходимой для преодоления внешней нагрузки, а при холостом ходе — механических потерь.

Устойчивость режима работы есть способность системы двигатель — потребитель восстанавливать равенство их крутящих моментов при изменении частоты вращения.

В двигателе с искровым зажиганием на Мк по скоростной характеристике (при неизменном положении дроссельной заслонки) больше всех воздействует з н. Более резко Мк падает при прикрытии дроссельной заслонки с увеличением з (рис. 5.20, а).

В дизеле фактором, определяющим повышение Мк с ростом и от «min, является снижение б при увеличении цикловой подачи топлива Va из-за дросселирования (рис. 5.20, б). Это особенно заметно при малых активных ходах плунжера с повышением п. Двигатель с искровым зажиганием имеет большую устойчивость по сравнению с дизелем, особенно на частичных скоростных характеристиках.

Внезапное снятие внешней нагрузки в двигателе с искровым зажиганием по сравнению с дизелем сопровождается намного меньшим увеличением частоты вращения. При частоте вращения выше «ном процессы смесеобразования и тепловыделения в двигателях с искровым зажиганием несколько ухудшаются. Поэтому они эксплуатируются или без регулятора, или с ограничителем частоты вращения (для грузовых автомобилей).

В дизеле при частоте вращения выше пноы существенно увеличиваются механические и тепловые нагрузки, ухудшаются процессы смесеобразования и сгорания, растет выброс дыма. Кроме того, режимы холостого хода и малых нагрузок могут быть мало устойчивыми. Поэтому на транспортных дизелях устанавливают двухрежимные (минимального и предельного скоростных режимов) и многорежимные регуляторы.

Автоматическое регулирование частоты вращения. Двигатели с искровым зажиганием, как правило, не имеют регулятора частоты вращения или на них устанавливают предельный регулятор (ограничитель) частоты вращения.

В стационарных двигателях привода электрогенераторов используют однорежимные регуляторы, обеспечивающие заданную частоту вращения.

Дизели автотракторного типа оборудуют двухрежимными или многорежимными регуляторами (рис. 5.2\, б, в, г). Кривая 1 соответствует полному нажатию на педаль (рычаг) управления подачей топлива, а все остальные кривые {2...5) — частичному.

Двухрежимные регуляторы ограничивают максимальную и минимальную частоты вращения (рис. 5.21, б). В основном диапазоне режимов работы дизеля между и2 и л3 они не действуют на рейку топливного насоса. Поэтому скоростные характеристики в этом диапазоне обычно улучшают при использовании всережимных регуляторов с пологим протеканием скоростных характеристик

Всережимные регуляторы воздействуют на регулирующий орган на всех эксплуатационных частотах вращения. Они устанавливаются на дизелях тракторов, дорожных машин и многих грузовых автомобилей.