Temperatura de funcționare a motorului pe benzină în sarcină: dinamica încălzirii și răcirii în diferite tipuri de încărcare

Motoarele sunt utilizate în aproape toate scenariile de aplicație, iar dispozitivul de acționare le controlează. Dar aproape diferite tipuri de motoare au timpi de funcționare diferiți. Unele motoare sunt mereu în funcțiune, iar unele motoare funcționează pentru o perioadă scurtă de timp în timpul ciclului de lucru sau funcționează alternativ în timpul ciclului. Pentru a înțelege mai intuitiv sistemul de lucru al motorului, putem împărți ciclul de lucru al motorului în perioade de timp, cum ar fi pornire, sarcină, frână, fără sarcină și repaus, precum și durata și secvența fazelor.

Tipuri de cicluri de lucru și impactul asupra temperaturii

1. Funcționarea continuă înseamnă că motorul poate funcționa continuu sub tensiunea nominală și sarcina nominală fără a opri funcționarea. 1.2 Funcționare periodică înseamnă că motorul poate funcționa doar intermitent în condiții nominale, adică motorul trebuie să se „odihnească” după ce a funcționat pentru o perioadă de timp. De obicei, este exprimat prin ciclul de funcționare, adică, într-un ciclu, procentul raportului dintre timpul de funcționare în sarcină continuă a motorului și ciclul. De exemplu, un motor care funcționează la o rată de sarcină temporară de 40% va funcționa timp de 4 minute și 6 minute de „odihnă” într-un ciclu de 10 minute.

1.3 Funcția de lucru pe timp scurt înseamnă că motorul poate funcționa doar într-un timp limitat în condiții nominale, cu o perioadă scurtă de lucru și o perioadă lungă de oprire. Dacă continuă să funcționeze peste timpul specificat, motorul se poate supraîncălzi și se poate deteriora.

Clasificarea IEC60034-1 a sarcinilor de lucru și implicit temperatura

• În IEC60034-1, 10 tipuri de sarcini de lucru cu motor sunt împărțite și caracterizate. Această sarcină de lucru arată că motorul poate funcționa un timp suficient de lung și temperatura atinge o valoare stabilă.
• S1 este ciclul de lucru în care motorul funcționează constant, de regulă pentru sisteme de acționare, compresoare, transportoare etc. În această sarcină, timpul de funcționare este lung, iar timpul de încălzire este rapid față de timpul de răcire; motorul este, de asemenea, preîncălzit la temperatura ambiantă înainte de a porni din nou.
• Funcționează după o serie de același ciclu de lucru care nu atinge starea de echilibru termic; fiecare ciclu include o perioadă de timp de funcționare cu sarcină constantă și o perioadă de interval de oprire (timp de oprire a energiei).
• Curentul de pornire al fiecărui ciclu în această activitate de lucru nu are un efect semnificativ asupra creșterii temperaturii. Totuși, ciclul trebuie să dureze 10 minute, iar rata de încărcare temporară trebuie să fie una dintre 15%, 25%, 40% și 60%.
• Similar cu S3, dar pornirea este adăugată pe baza lui S3, deci este necesar momentul de inerție al sarcinii motorului; adică capacitatea de accelerare a motorului. Similar cu S4, este necesar momentul de inerție al sarcinii motorului. Însă toate perioadele sunt prea scurte pentru a ajunge la echilibrul termic.
• S6 pentru pornire: fiecare ciclu include o perioadă de timp de funcționare cu sarcină constantă la o viteză predeterminată și una sau mai multe perioade de timp de funcționare cu sarcină constantă la viteze diferite. Aceasta descrie sarcina de lucru neperiodică în care sarcina și viteza se modifică în intervalul admis.

Conflictul dintre S3/S4/S6 și echilibrul termic este că perioadele de timp pentru atacarea stării termice pot fi scurte, iar motorul poate porni cu o „încălzire prealabilă” din cicluri anterioare. În plus, Sarcina de lucru să nu atingă echilibrul termic înseamnă că în timpul fiecărui ciclu pot exista condiții diferite de încălzire și răcire, însă în final există o temperatura de echilibru dacă timpul este suficient.

Sarcina de lucru motor în practică

Sarcina de muncă se referă la metoda specifică de control al mișcării motorului. Este un fel de instrucțiuni de lucru pentru a evita supraîncălzirea și arderea motorului; este, de asemenea, o cerere a utilizatorului, îndrumând în alegerea unui motor potrivit în funcție de sarcina de funcționare.

Răcire, încălzire și menținerea temperaturii

Producția de energie din motorul cu ardere internă se bazează pe arderea combustibilului, iar o parte din căldura generată se transformă în lucru mecanic. Pentru a preveni supraincălzirea, piesele motorului sunt racite în mod fortat, menținute la valori ale temperaturii cuprinse între 85 și 90 de grade Celsius.

Majoritatea motoarelor moderne utilizează în proporție de peste 99% sistemul de răcire cu lichid. Sistemul de răcire cu lichid preia căldura prin circuitul dintre blocul motor și radiator, disipând-o în atmosferă cu ajutorul radiatorului și al ventilatorului. Pompa de apă pornește la pornire, circulând lichidul de răcire prin circuit.

Radiatorul, cu ajutorul ventilatorului, disipează căldura; vasul de expansiune preia efectele variațiilor de volum ale lichidului. Lichidul de răcire conține apă distilată și antigel, care previne înghețarea la temperaturi scăzute, în timp ce proprietățile se deteriorează după perioade lungi de utilizare.

Este important de știut că parametrii numerici asociați motoarelor nu reprezintă întotdeauna valori permanente, deoarece motorul poate funcționa în multe condiții diferite. Controlul pornirii poate implica modificări ale impulsurilor de injecție, cantitatea injectată fiind ajustată în funcție de temperatura motorului și de turație.

Practici de răcire și comportament la pornire

La pornire, motorul poate fi preîncălzit; timpul de încălzire depinde de ciclul de lucru și de încărcare. Dacă pornirea este cu aprindere târzie și amestec slab, temperatura gazelor de eșapament poate crește, iar catalizatorul poate atinge temperatura operațională mai devreme. Nivelele de turație la relanti trebuie să rămână stabile, chiar și cu sarcini adiționale (aer condiționat, servodirecție etc.).

Gradul de accelerare este identificat de sistem pe baza vitezei de mișcare a pedalei de accelerație, utilizând semnale de la potențiometrul de accelerație. La sarcină maximă, semnalul vine și de la poziția supapei de accelerație. Oprirea operațiunii de împingere (frână de motor) poate oprise injecția; după atingerea unei viteze, injecția este restabilită. Limitările de viteză și RPM previn deteriorarea motorului, iar unitatea de control poate opri injecția de combustibil când valorile setate sunt depășite.

Apariția controlului electronic al motorului a permis evitarea menținerii unei distanțe semnificative față de aceste limite, permițând încărcarea motorului până la limita detonării. Senzorii de detonație amplasați pe blocul motor transmit unității de comandă semnale corespunzătoare pentru reglajele necesare.

În concluzie, temperatura de funcționare în sarcină este rezultatul echilibrului dintre încălzirea internă produsă de ardere, procesele de transfer de căldură în exces spre lichidul de răcire și condițiile de răcire impuse de ciclul de lucru. Înțelegerea tipurilor de sarcini (S1, S3, S4, S6) și a modului în care sistemul de răcire gestionează febra motorului este esențială pentru proiectarea, operarea și întreținerea motoarelor moderne, asigurând fiabilitatea și durata de viață a acestora în diverse aplicații.

tags: #temperatura #in #interiorul #motorului #in #sarcina

Postări populare:

• Scutecele cele mai absorbante pentru bebeluși în recenzii reale
• Ghid practic pentru redactarea caietului de sarcini privind achiziția de anvelope
• Icterul prelungit la nou-născuți: cauze, simptome, tratament și măsuri de prevenire
• Stomatita aftoasă în perioada de lactație: manifestări comune
• Nitescu Irina în ginecologie: încredere în sănătatea femeii și soluții personalizate