Смешанные системы регулирования
Фирмой «Форд» [40, 89] разработана смешанная система регулирования, объединяющая два рассмотренных выше метода. По сути дела в системе, показанной на рис. 1.131, добавляется еще по одному трубопроводу на каждый цилиндр. При этом дополнительный мертвый объем 308 см3 (1,42 рабочего объема) располагается рядом с цилиндром и присоединяется с помощью
|
Рис. 1.135. Сравнение рабочих характеристик двигателя при различных методах регулирования [40]. 1 — смешанный метод регулирования; 2 — регулирование мертвого объема; 3 — регулирование среднего давления цикла. Эффективный круглящий момент. И м |
|
О |
|
100 |
Патрубка с запорным клапаном к устройству, соединяющему «накоротко» рабочие полости цилиндра. Как ни странно, но такое устройство повышает компактность всей системы. По причинам, упомянутым ранее, мертвый объем соединен с холодной полостью (полостью сжатия) каждого цилиндра, чтобы увеличить индикаторный КПД двигателя по сравнению с тем, который обычно имеет место при частичных нагрузках. Это означает, что удельный эффективный расход топлива также можно улучшить в режиме частичных нагрузок двигателя. Рассчитанные на ЭВМ характеристики двигателя при трех способах регулирования сравниваются на рис. 1.135.
Существуют и другие методы регулирования, однако ни один из них пока еще не превосходит метод регулирования мертвого объема. Обзор различных методов регулирования дается в работах [23, 63]. Однако нет сомнения в том, что, какой бы ме-
12 Зак. 839
тод регулирования ни применялся, при существующем уровне конструктивного совершенства двигателей Стирлинга системы регулирования мощности этих двигателей — весьма сложные и дорогостоящие устройства, особенно если требуется обеспечить быстродействие (например, при установке на автомобиле). Далее, необходимо отдавать себе отчет в том, что система регулирования мощности взаимосвязана с другими системами двигателя. На величину мощности, развиваемой двигателем, оказывают влияние не только изменение среднего давления цикла или амплитуды колебания давления в рабочем цикле, но и режим работы источника энергии. Поэтому при конструировании и анализе работы системы регулирования мощности в целом необходимо учитывать температуру трубок нагревателя и поток энергии от источника, не забывая при этом о работе системы охлаждения при повышенных нагрузках. Все это повышает сложность системы регулирования мощности и скорости двигателя.
