I. 속도 특성
디젤 엔진의 속도 특성은 주요 성능 매개 변수 (예 : 효과적인 전력 PE, 효과적인 토크 ME, 효과적인 연료 소비 속도 GE, 배기 온도 TR, 배기 온도 TR, 연기 수준, 최대 폭발 압력 PMAX와 같은 연료 조절 속도 N과 같은 주요 성능 매개 변수 (예 : 연료 펌프 랙 또는 풀로로드) 사이의 관계를 나타냅니다. 그것은 다른 회전 속도에서 일정한 연료 분사량을 유지할 때 디젤 엔진의 전력, 경제 및 작업 조건을 반영합니다.
속도 특성의 유형
1. 풀로드 속도 특성 (외부 특성)
정의 : 연료 수량 조절 메커니즘이 보정 된 위치에서 고정 될 때 측정 된 디젤 엔진 특성 (교정 속도에서 보정 된 전력을 생성하기위한 디젤 엔진의 연료 공급량과 동일).
특성 : 속도가 증가함에 따라 효과적인 전력이 증가합니다. 기계적 부하 및 열 부하의 한계로 인해 성장률은 점차 느려집니다. 유효 토크 (또는 평균 유효 압력)는 기본적으로 변하지 않거나 속도 변화 동안 약간 변하지 않습니다. 유효 연료 소비 속도는 특정 중간 속도에서 가장 낮은 값에 도달하며 과도한 속도 또는 저속으로 인해 연료 소비 속도가 증가합니다.
중요성 : 디젤 엔진이 각 속도에서 생성 할 수있는 최대 전력 성능을 반영하며 선박의 주요 엔진을 선택하는 데 중요한 참조입니다. 디젤 엔진의 최대 출력 용량을 다른 속도로 결정하는 데 사용할 수 있습니다.
2. 부분로드 속도 특성 (부분 특성)
정의 : 연료 수량 조절 메커니즘이 보정 된 위치보다 작은 위치에서 고정 될 때 측정 된 디젤 엔진 특성.
특성 : 동일한 속도에서 효과적인 전력과 효과적인 토크 (또는 평균 유효 압력)는 전체 부하 속도 특성의 해당 값보다 작습니다. 유효 연료 소비 속도는 일반적으로 전체 부하 조건보다 좁은 속도 범위 내에서 낮은 수준으로 유지됩니다.
응용 프로그램 : 부분 부하 조건에서 디젤 엔진의 성능을 반영합니다. 선박이 내비게이션 중에 속도를 조정하고 연료 소비를 제어하는 데 실질적인 안내의 중요성이 있습니다. 예를 들어, 경제 속도에서 선박의 운영 상태를 부분 부하 속도 특성이라고 할 수 있습니다.
3. 과부하 속도 특성
정의 : 선박의 건축 사양에 따라 디젤 엔진의 과부하 전력은 교정 전력의 110%입니다 (현재 주 엔진의 회전 속도는 교정 회전 속도의 103%입니다). 연료량 조절 메커니즘 이이 한계 위치에서 고정되면 측정 된 속도 특성을 과부하 속도 특성이라고합니다.
특성 : 디젤 엔진이 각 속도에서 정상 작동 하에서 달성 할 수있는 최대 전력을 보여줍니다. 현재 실린더의 온도와 압력은 매우 높아서 성분이 심한 열부 부하 및 기계적 부하에 노출되어 가혹한 작업 조건을 초래합니다.
제한 사항 :이 특성에 따라 작업하는 시간은 제한적입니다. 디젤 엔진은 최소 1 시간 동안 과부하 전원으로 지속적으로 작동 할 수 있어야합니다.
속도 특성 곡선의 특성
공식 NE=cpeni 및 ne=c1men에 기초한 효과적인 전력과 회전 속도 사이의 관계의 관점에서, pe (me)가 일정한 값 일 때 이론적으로, ne와 n은 선형 관계를 가지고 있음을 알 수있다. 그러나 실제로, 오일 펌프의 조절 및 누출로 인해 사이클 당 연료 분사 펌프에 의해 주입 된 연료의 양은 회전 속도에 따라 약간 다릅니다. 회전 속도로 터보 차저 디젤 엔진의 지시 된 효율 및 기계적 효율과 같은 요인, 곡선은 약간 위쪽으로 튀어 나옵니다.
저속 메인 엔진의 경우 회전 속도가 낮고 변동 범위가 작기 때문에 사이클 당 연료 분사 펌프에 의해 주입 된 연료의 양은 회전 속도에 따라 거의 변하지 않습니다. 과도한 공기 계수의 변화는 지시 된 효율에 상대적으로 작은 영향을 미치며, 기계적 효율에 대한 회전 속도 변화의 영향은 무시 될 수 있습니다. 따라서, 연료량 조절 메커니즘의 위치가 고정 될 때, PE (ME)는 변하지 않고 NE와 N은 선형 관계를 갖는 것으로 간주 될 수있다.
II. 발전 특성
디젤 엔진의 발전 특성은 전력 및 토크와 같은 매개 변수 간의 관계와 디젤 엔진이 프로펠러와 함께 작동 할 때의 회전 속도 간의 관계를 나타냅니다. 이 특성은 프로펠러의 하중 특성을 기반으로합니다 (전력은 회전 속도의 큐브에 대략 비례합니다). 디젤 엔진은 프로펠러 하중의 변화에 적응해야하므로 발전 특성은 기본적으로 프로펠러의 하중 하에서 디젤 엔진의 결합 된 작동 특성을 나타냅니다.
선박 작동 중 실제 변화를 수용하기 위해 (예 : 선체의 파울, 파도 등으로 인한 프로펠러 하중 증가와 같은), 발전 특성은 회전 속도 매장량 또는 전력 매장량을 예약해야합니다. 예를 들어, 디젤 엔진은 프로펠러의 설계된 회전 속도를 2% ~ 3% 증가시킬 수 있습니다. 파울 링으로 인해 프로펠러 특성 라인이 왼쪽으로 이동하면 이상적인 작동 조건에서 대부분의 시간을 유지할 수 있습니다. 예비 설계를 통해 디젤 엔진은 장기 작동의 안전성을 보장하면서 특수한 조건 (예 : 얕은 물, 가속도)에서 과부하 된 영역에 간단히 들어갈 수 있습니다.
III. 로드 특성
디젤 엔진의 하중 특성은 주요 성능 지표 (예 : 연료 소비 속도, 배기 온도, 평균 유효 압력 등)와 엔진 속도가 일정하게 유지 될 때 하중 (일반적으로 전력 또는 토크로 표현됨) 간의 관계를 나타냅니다. 이 특성에서 엔진 속도는 고정 된 매개 변수입니다. 하중을 조정하기 위해 사이클 당 연료 공급을 변경함으로써 다양한 성능 지표의 응답을 관찰 할 수 있습니다.
하중 특성의 테스트 및 분석은 일정한 속도로 수행됩니다. 다른 속도의 부하 특성 곡선은 다릅니다.
연료 소비율 : 중간 부하에서 연료 소비율은 일반적으로 낮아서 경제가 향상됩니다. 연소 불충분과 기계적 손실의 증가로 인해 부하가 너무 낮아지면 연료 소비 속도가 상승합니다. 부하가 너무 높으면 공기 연료 비율이 부족하여 연소가 악화되고 연료 소비 속도도 증가합니다.
배기 온도 : 하중이 증가함에 따라 연료 분사량이 증가하고 연소에 의해 방출되는 열이 증가하며 배기 온도가 점차 증가합니다. 그러나 하중이 합리적인 범위를 초과하면 연소 불량으로 인해 배기 온도가 비정상적으로 증가 할 수 있습니다.
평균 효과적인 압력 : 디젤 엔진의 출력 전력을 직접 반영하여 부하가 증가함에 따라 증가합니다.
디젤 엔진의 전력 일치 감소에서 하중 특성에 따른 전력 감소는 일반적인 방법입니다. 선택 지점은 속도 제한 라인의 오른쪽 끝 근처에 분포되며 제한된 프로펠러 직경이있는 선박에 적합하거나 조정 가능한 피치 프로펠러가 장착 된 선박에 적합합니다. 이 방법은 평균 효과적인 압력을 낮추고 최대 폭발 압력의 평균 효과적인 압력의 비율을 높여 경제를 향상시켜 엔진의 연료 소비 속도를 줄입니다.
V. 속도 제어 특성
엔진의 속도 제어 특성은 엔진의 전력, 토크, 연료 소비 속도 및 기타 성능 매개 변수와 회전 속도 사이의 관계를 나타냅니다. 속도 컨트롤러는 연료 공급 장치를 자동으로 조정하여 부하가 변경 될 때 엔진의 회전 속도를 안정적으로 또는 지정된 범위 내에 유지하므로 속도 컨트롤러 제어 하에서 엔진의 회전 속도 안정성과 부하 적응성을 반영합니다.
속도 제어 특성의 특성
회전 속도 안정성 : 속도 컨트롤러의 동작 하에서 엔진 부하가 변경되거나 부하를 증가시키는 등의 속도 컨트롤러는 연료 공급을 조정하여 회전 속도의 빠른 변동을 피하기 위해 세트 대상 범위 내에서 회전 속도를 유지하기 위해 연료 공급을 조정합니다. 예를 들어, 하중이 갑자기 감소하면 속도 컨트롤러는 연료 공급을 줄여 회전 속도가 너무 높아지는 것을 방지합니다. 하중이 증가하면 속도 컨트롤러는 회전 속도가 너무 낮지 않도록 연료 공급을 증가시킵니다.
속도 제어 범위 : 속도 제어 특성은 엔진의 전체 작업 범위를 가장 낮은 안정 회전 속도에서 가장 높은 허용 회전 속도까지 커버합니다. 다른 유형의 엔진 (예 : 해양 디젤 엔진, 자동차 엔진)은 다른 목적으로 인해 속도 제어 범위와 제어 정확도가 다릅니다.
부하와의 상관 관계 : 속도 제어 특성 곡선에서 전력 및 토크의 추세는 회전 속도로 변하는 속도 컨트롤러의 조절 법칙과 관련이 있습니다. 일반적으로 속도 제어 범위 내에서 회전 속도가 증가함에 따라 전력 및 토크는 특정 변경 패턴을 따라 다른 하중 하에서 전력 요구 사항을 충족시킵니다.
속도 제어 특성의 분류
일정한 속도 제어 특성 : 속도 컨트롤러는 특정 고정 값으로 엔진의 회전 속도를 엄격하게 제어합니다. 하중 변화에 관계없이 회전 속도는 기본적으로 변하지 않습니다. 이 특성은 전원 공급 장치 주파수의 안정성을 보장하기 위해 발전 엔진에서 일반적입니다.
속도 제한 제어 특성 : 속도 컨트롤러는 주로 엔진의 최대 회전 속도를 제한합니다. 회전 속도가 설정 최대 값을 초과하면 속도 컨트롤러는 엔진이 과잉 지출을 방지하기 위해 연료 공급을 줄입니다. 해양 디젤 엔진에서 최대 회전 속도 제한은 중요한 안전 보호 측정입니다. 예를 들어, 일부 모델은 최대 연속 작동 회전 속도를 정격 회전 속도의 103%로 제한합니다.
전체 속도 제어 특성 : 속도 컨트롤러는 회전 속도 범위 전체에서 엔진을 조절할 수 있으므로 엔진은 자동차 엔진과 같이 회전 속도를 자주 변경 해야하는 상황에 적합한 다른 회전 속도로 안정적으로 작동 할 수 있습니다.