文档介绍：固定喷油泵油量调节机构,用改变负荷的方法来改变柴油机转速,这样测得柴油机主要性能指标和工作参数随转速的变化规律称速度特性(外特性)。无法在船舶使用条件下测取,只能用实验法在柴油机试验台上测取,目的是了解柴油机所具有的潜力
(一) 速度特性
第二节柴油机特性
一、全负荷速度特性(额定功率外特性)
1定义:喷油泵油量调节机构固定在标定工况下供油位置上,通过改变负荷来改变转速,由此得到的性能指标及工作参数随转速变化的规律
2试验标准
1)标准试验环境状况
2)试验功率
(1)标定功率分:15min功率、1h功率、12h功率、持续功率MCR
(2)我国规定持续功率作为标定功率,国外用用MCR
3该特性是柴油机不超标定供油量的条件下
各转速下所能发出的最大功率
二、超负荷速度特性和部分负荷速度特性
1超负荷速度特性
1)喷油泵油量调节机构固定在最大供油量位置上,显示柴油机在各转速下可能达到的最大功率
2)超负荷功率为110%Pb(103%nb),且在12小时内允许超负荷运转1小时,不允许冒黑烟
2部分负荷速度特性
喷油泵油量调节机构固定在比标定功率油量小的各个位置上
三参数分析
1充量系数c 随转速升高而减小
2过量空气系数α增压机随转速升高而增大;非增压机相反
3指示效率ηi 与α变化一致
4平均指示压力pi 与ηi成正比
5机械效率ηm 高增压机随转速升高而增大;非、低增压机则相反
6有效指标
1)pe、Me 、ηe 高增压机随转速升高而增大;非、低增压机则相反
2)Pe随转速升高而增大
3)be∝1/ηe
注:在柴油机的正常运转范围内会出现ηe的最大值和be的最小值
(二)负荷特性
一、负荷特性
1定义:在柴油机速度保持不变时,柴油机的各项主要性能指标和工作参数随负荷变化的规律
2在试验台上或实船条件下测取,发电柴油机必须测试。发电柴油机和装有全制式调速器的柴油主机在设定转速不变时按此特性工作
二、负荷特性的参数分析
1有效功率Pe和指示功率Pi 随负荷增大而增大
2机械效率ηm 随负荷增大而增大
3指示热效率ηi、过量空气系数随负荷增大而降低
4有效热效率ηe、有效燃油消耗率be ηe随负荷增大而降低, be与ηe成反比。低负荷下ηe降低, be增大,并且负荷越低越明显,这是柴油机的共性
(三)推进特性
一、螺旋桨特性及特性曲线
1螺旋桨特性
Fp=KFρn2pD4=c1 n2p
Mp=KMρn2pD5=c2 n2p
Pp= Mp *n9550=c n3p
2特性参数、特性曲线
1)进程比P
(1)定义:螺旋桨每转一转实际产生的位移与螺旋桨直径之比
(2)公式:λp=hp / D=VP/(np*D)
(3)对定距桨, λp取决于船舶航行工况。随着航行阻力的增加, λp减小,螺旋桨特性曲线变陡,KF、KM增大,FP、MP增加,从而与阻力增加相适应,转速、航速降至某一较低值后稳定。当λp =0时, KF、KM达最大值, FP、MP达最大值,这相当于系泊工况或船舶起航的情况。随着航行阻力的减小,λp增大,桨特性曲线变平坦, KF、KM、 FP、MP 减小。在λp , KF、KM先后为0
2)螺距比H / D
调距桨随H/D增大螺旋桨特性曲线变陡