Regulacja silników ZS

[Przemek]

I właśnie z takiego agregatu pochodzi silnik montowany później w Lxd2.

O.. skąd znamy taki silniczek... czyżby Lxd2?
A ten też jakoś dziwnie podobny.. tak jakby z SM30... no tylko te kolektory wydechowe w wersji zmarynizowanej.

To są silniki trakcyjne. Do tego jeszcze ten z SM30 to typowo terenowy silnik z suchą misą.

Być może agregaty są budowane tak żeby silnik kręcił się z takimi obrotami, przy których w razie zmiany obciążenia, zmiana obrotów była jak najmniejsza. W silnikach trakcyjnych nie ma to znaczenia. W lokomotywie załączenie wentylatora potrafi zmienić obroty. Teraz kolejna kwestia wielozakresowy regulator pod wpływem obciążenia potrafi podnieść obroty ponad te z przed zmiany obciążenia. Teoretycznie to powinien powrócić do obrotów sprzed zmiany obciążenia lub pozostać na zmniejszonych a po podniesieniu obrotów ponad te wcześniejsze powinien odciąć wtrysk. Dlaczego tak się dzieje? Być może dzwonkowa praca regulatora, który dzwoni tak szybko że nie zauważamy dzwonienia, w połączeniu z dławieniem paliwa przy wyższych prędkościach powoduje że obroty nie zdążają spaść.

[Drezyniarz]

Czekam na mądre odpowiedzi do tego prostego pytania:

Dlaczego silniki gaźnikowe  (poza szczególnymi zastosowaniami ) nie posiadają żadnych regulatorów obrotów? a silniki z zapłonem samoczynnym z reguły zawsze posiadają regulator ( nie rozpatrujemy przypadków z elektroniką ) !

Parę postów przed tym pytaniem ktoś delikatnie to zauważył i związku z tym proszę o solidne dokończenie i przewałkowanie tematu !

[Phinek]

a

[Przemek]

Dlaczego silniki gaźnikowe  (poza szczególnymi zastosowaniami ) nie posiadają żadnych regulatorów obrotów? a silniki z zapłonem samoczynnym z reguły zawsze posiadają regulator ( nie rozpatrujemy przypadków z elektroniką ) !

Silniki ZS ze zwykłymi pompami wtryskowymi maja pewną wadę, o której już pary razy wspomniałem. Pompa wtryskowa nie tłoczy całego paliwa jakie ma w cylinderku. Część paliwa powinna spłynąć do kolektora paliwowego pompy wtryskowej. Przy wyższych prędkościach tłoczek pompy pompuje szybciej i nadmiar paliwa ma mniej czasu na spłynięcie do kolektora i nie mając gdzie uciec siłą rzeczy zostaje wtłoczony do cylindra. Przez to uzyskujemy większą dawkę wtrysku niż wynika z teorii a zwiększona dawka wtrysku daje nam wyższe obroty. Regulator obrotów w tym przypadków zmniejszy dawkę wtrysku tak by uzyskać właściwe obroty. Jeśli dawka zmniejszona przez regulator okaże się za mała to ją zwiększy. I tak w kółko na zasadzie dzwonka.

Grzegorzu wchodzisz na bardzo miałki grunt...

Dlaczego, a no dlatego, że pojawia się problem co nazywamy regulatorem obrotów... Czy też jaki jest czynnik sterujący...
Ba można by nawet pokusić się o dyskusję, czy aby przypadkiem nie napisałeś zdania sprzecznego w samym pytaniu...
A i historyczne aspekty również mają tutaj swój sens :wink:

Podejrzewając Ciebie o pewien poziom abstrakcji tego pytania odpowiem zagadkowo:
Chiny-Japonia - Znawcy tematu w lot zorientują się o co chodzi  :wink:

Dlatego też ten temat dotyczy Tłokowych Silników Spalinowych o ZS, a nie ogólnie silników.

Chyba oprawie to w ramkę i powieszę nad łóżkiem.

Mod: Używaj edycji - bo będzie czerwony

[lisiogonek]

Ja widziałem traktor marki Ferguson wyposażony w silnik benzynowy z regulatorem obrotów  :mrgreen: w skansenie starych traktorów w Łochowicach...i to do tego widziałem go jak pracował i nadziwić się nie mogłem że całkiem przyzwoicie działał ten regulator...Trochę OT ale liczę na Moderatora...

[Phinek]

a

[Drezyniarz]

Jacku dajmy szansę innym na rozwiązanie zagadki gaźnikowej.

[lisiogonek]

Cytat z książki T. Nowackiego "Zarys maszynoznawstwa rolniczego" Warszawa 1961 strona 70/71 : "Regulator obrotów silnika służy do samoczynnego utrzymania jednakowej (w przybliżeniu) liczby obrotów silnika niiezależnie od zmieniającego się obciążenia. Przez odpowiednie zwiększanie lub zmniejszanie dawki paliwa regulator zapobiega zarówno rozbieganiu się silnika przy małym obciążeniu, jak i zwalnianiu obrotów przy większym obciążeniu. W silnikach niskoprężnych regulator działa na przepustnicę gaźnika, regulując ilość dopływającej mieszanki paliwowo-powietrznej do silnika. W silnikach wysokoprężnych regulator obrotów działa na tłoczek  pompy wtryskowej regulując ilość paliwa wtryskiwanego do cylindra silnika. Zasada budowy regulatora w obydwu przypadkach jest podobna (rys 71 (postaram się dołączyć - dopisek lisiogonka)) Ze wzrostem liczby obrotów silnika, a tym samym ze wzrostem liczby obrotów wałka regulatora, wzrasta siła odśrodkowa działająca na na ciężarki regulatora. Pod wpływem  wzrastającej siły odśrodkowej ciężarki się rozchylają się na zewnątrz, przesuwając nasuwę regulatora, ta zaś pokonując napięcie sprężyny przesuwa układ dźwigniowy zmniejszając ilość dopływającego paliwa do silnika. Wskutek zmniejszenia ilości dopływającego paliwa silnik zwalnia, siła odśrodkowa maleje, sprężyna przesuwa nastawę regulatora z powrotem, przy czym układ dźwigniowy zwiększa nieco ilość dopływającego paliwa, ustalając nowe warunki równowagi pracy regulatora obrotów. Praktycznie regulator nie może utrzymywać ściśle jednakowej liczby obrotów; przy zwiększaniu obciążenia liczba obrotów silnika nieznacznie spada, przy zmniejszaniu zaś obciążenia silnika nieznacznie wzrasta. Kierowca dźwignią paliwową nastawia napięcie sprężyny regulatora na mniejszą lub większą liczbę obrotów silnika. Przez napięcie sprężyny regulatora zwiększa się liczbę obrotów silnika, przez rozluźnienie jej liczbę obrotów zmniejsza się. Jednakże te zmiany liczby obrotów silnika mogą być dokonywane tylko w zakresie działania regulatora."
 To tyle z książki; natomiast za chiny nie łapię co znaczy chiny-japonia...pejoratywne skojarzenia odrzucam od razu :mrgreen:

[Phinek]

a

[Waldi7]

Sugeruję rozwinąć nieco to, co już onegdaj Phinek zaznaczył na tym forum, a brzmiało to mniej więcej tak: silnik ZI ma sterowanie ilościowe, a ZS - jakościowe.

Teraz jest tak, jak miało być. Poprawiłem treść - późno w nocy nastąpiła przewaga formy nad treścią...

[Kajetan]

Czyli mamy albo sterowanie wzbogaceniem mieszanki, albo dawką paliwa.

[Phinek]

a

[MichałŁ]

W silniku ZI nie trzeba regulatora bo maksymalna dawka paliwa jest ograniczną dyszą paliwa. w Gaźnikowych silnikach przecież nie ma wymuszonego podawania paliwa do silnika (leci go tyle ile zassie) więc obroty nie mogą wzrastać w nieskończoność bo w końcu zostanie osiągnięty maksymalny przepływ paliwa przez dyszę paliwową . Inaczej jeżeli mam wtrysk tam stosuje się odcięcie zapłonu w przypadku przekroczenia dopuszczalnych obrotów.

[lisiogonek]

Ale w silnikach ZS też jest ograniczenie wydajności pompy wysokiego ciśnienia...W końcu ma ona też jakąś maksymalną  dawkę którą da radę podać . No chyba że pompa ma zapas dawki na przeciążenie silnika...a która mogłaby spowodować rozbieganie się silnika ponad dopuszczalną wartość RPM. Wtedy regulator wydaje się być niezbędny.

[Jsz]

Nie rozumiem co kolega myśli pod pojęciem pompy wysokiego ciśnienia,proszę nie mylić pojęć.
Do doprowadzenia paliwa pod odpowiednim ciśnieniem do i w odpowiedniej kolejności wtryskiwaczy w silnikach wysokoprężnych jak już nieraz tu napisano,służy najczęściej rzędowa pompa wtryskowa zblokowana z regulatorem obrotów,zasilana paliwem z pompy zasilającej.

[Phinek]

a

[Kajetan]

lambda jest to stosunek ilości powietrza zapodanego do komory spalania do ilości wyliczonej za pomocą wzorów chemicznych.
W praktyce ze względu na nie dość dobre rozdrobnienie paliwa aby uzyskać jego zupełne i całkowite spalenie musimy dodać ciut więcej powietrza niż to wychodzi z chemii. Jest to szczególnie widoczne w przypadku palenisk węglowych.

Innymi słowy, lambda poprawia nam moc termiczną, zmniejsza zawartość tlenku węgla i sadzy ale z drugiej strony zmniejsza temperaturę i co za tym idzie sprawność.

Rzecz jasna, zmiana dawki na pompie wtryskowej przy tej samej ilości powietrza zmienia nam współczynnik jego nadmiaru. I między innymi dlatego silnik ma największą sprawność przy mocy znamionowej.

[Phinek]

a

[lisiogonek]

Nie znam się szczegółowo na temacie, ale domyślam się że chodzi o zjawisko rozbiegania silnika na ubogiej mieszance...z czym nieraz walczę na swej drezynce gdy się paliwko kończy...

[Waldi7]

Silniki ZI pracują możliwie blisko lambdy równej 1, znaczy niezależnie od warunków pracy na w miarę stałym poziomie. Chociażby dlatego, że iskra elektryczna jest w stanie zapalić mieszankę w zakresie lambdy 0,7 do 1,3.
Maksymalna prędkość obrotowa jest poniekąd określona maksymalną wielkością przelotu przepustnicy (gardzieli gaźnika, jak już o gaźnikach mowa), do której stosowną ilość paliwa rozpyla rozpylacz (ilość rozpylonego paliwa warunkuje różnica ciśnień i średnica dyszy głównej). Rosnące  obroty powodują wzrost oporów przepływu, skrócenie czasu otwarcia zaworów, zmniejszenie stopnia napełnienia cylindrów, a zatem mniejszą ilość mieszanki (także paliwa) docierającą do cylindrów, znaczy pomimo nawet zaniku obciążenia wału korbowego szybciej kręcić się nie da. Czyli wychodzi, że regulator zbędny.

Silniki ZS pracują z lambdą w szerokim zakresie, z nadmiarem powietrza. Ten nadmiar pozwala na spalanie mieszanki o różnym składzie. Do tej samej ilości powietrza można wtrysnąć różne ilości paliwa i uzyskać rózne ilości energii. Brak przepustnicy, wyższe ciśnienia i mniejsze prędkości obrotowe nie pozwalają na tak skuteczny wzrost oporów przepływu powietrza, żeby wydatnie ograniczyć parametry pracy silnika (jak w ZI). Zresztą ograniczona byłaby wtedy ilość powietrza, a nie paliwa docierająca do silnika - a przy dużej lambdzie i tak to paliwo zostanie spalone. Przy stałym nastawieniu "gazu" ew. zmniejszający się moment obciążenia powodowałby zachwianie równowagi między wytworzoną siłą napędową a obciążeniem i w efekcie "rozbiegnięcie się" silnika. Musi więc istnieć element, który niezależnie od chwilowych zmian obciążenia, będzie regulował (utrzymywał, ograniczał) prędkość obrotową wału korbowego zmieniając dawkę paliwa, bo prędkość obrotowa wału korbowego nie ma bezpośredniego przełożenia na ilość paliwa doprowadzonego do cylindrów, jak w silniku ZI.

To tylko moja hipoteza. Jam elektryk, nie silnikowiec - jeśli mój post nie wniesie nic ciekawego do wątku dyskusji, proszę o jego usunięcie.