Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
В паровой машине отсечка – это момент в ходе поршня, когда закрывается впускной клапан. На паровозе отсечкой управляет реверсивный механизм. Момент, когда впускной клапан закрывается и прекращает поступление пара из котла в цилиндр, играет решающую роль в управлении паровым двигателем. После закрытия клапана пар, заключенный в цилиндре, расширяется адиабатически. Давление пара падает по мере расширения. Поздняя отсечка обеспечивает полное давление пара для перемещения поршня по всему ходу, обеспечивая максимальное тяговое усилие при старте. Однако, поскольку в конце хода в цилиндре все еще остается неиспользованное давление, это достигается за счет снижения эффективности двигателя. В этой ситуации пар будет иметь значительное остаточное давление при выпуске, что и вызывает характерный звук "чуф-чуф" парового двигателя. Ранняя отсечка обеспечивает более высокую термодинамическую эффективность, но приводит к снижению среднего эффективного давления, а следовательно, и к уменьшению среднего усилия на поршень, и используется для работы двигателя на более высоких скоростях.
In a steam engine, cutoff is the point in the piston stroke at which the inlet valve is closed. On a steam locomotive, the cutoff is controlled by the reversing gear. The point at which the inlet valve closes and stops the entry of steam into the cylinder from the boiler plays a crucial role in the control of a steam engine. Once the valve has closed, steam trapped in the cylinder expands adiabatically. The steam pressure drops as it expands. A late cutoff delivers full steam pressure to move the piston through its entire stroke, for maximum start up forces. But, since there will still be unexploited pressure in the cylinder at the end of the stroke, this is achieved at the expense of engine efficiency. In this situation the steam will still have considerable pressure remaining when it is exhausted resulting in the characteristic “chuff chuff” sound of a steam engine. An early cutoff has greater thermodynamic efficiency but results in a lower Mean effective pressure so less average force on the piston and is used for running the engine at higher speeds.
Пояснение
Отсечение – одно из четырех событий клапанного механизма. Раннее отсечение используется для повышения эффективности двигателя, позволяя пару расширяться на протяжении большей части хода поршня, отдавая больше энергии и экономя пар. Это называется расширительной работой. Позднее отсечение используется для обеспечения максимального крутящего момента на валу за счет снижения эффективности и применяется для запуска двигателя под нагрузкой. Отсечение обычно выражается в процентах хода поршня; если поршень находится на четверти хода в момент отсечения, то отсечение указывается как 25%. Небольшие стационарные паровые двигатели обычно имеют фиксированную точку отсечения, в то время как в крупных двигателях скорость и мощность обычно регулируются изменением отсечения, часто под управлением регулятора с использованием расширительного клапана или кулачкового механизма. В паровых двигателях для транспорта желательно иметь возможность изменять отсечение в широком диапазоне. В паровозах для запуска, на низкой скорости и при большой нагрузке цилиндрам требуется умеренный приток пара (путем регулирования давления пара) на протяжении большей части хода поршня. Более низкое давление используется для предотвращения пробуксовки колес, часто возникающей при начале движения поезда. После достижения поездом умеренной скорости отсечение уменьшается, и в цилиндры подается более высокое давление из котла, что значительно повышает эффективность двигателя. Например, в двухцилиндровом локомотиве максимальное или "полный ход" отсечение обычно составляет около 85%. На высоких скоростях отсечение может быть значительно уменьшено. Паровые двигатели, используемые на лодках и судах, обычно также используют регулируемый механизм отсечения, в то время как некоторые работают с фиксированным отсечением, при этом скорость контролируется регулятором. Обеспечение регулируемого отсечения является важной функцией клапанного механизма.
Cutoff is one of the four valve events. Early cutoff is used to increase the efficiency of the engine by allowing the steam to expand for the rest of the power stroke, yielding more of its energy and conserving steam. This is known as expansive working. Late cutoff is used to provide maximum torque to the shaft at the expense of efficiency and is used to start the engine under load. Cutoff is conventionally expressed as percentage of the power stroke of the piston; if the piston is at a quarter of its stroke at the cutoff point, the cutoff is stated as 25%. Smaller stationary steam engines generally have a fixed cutoff point while, in large ones, the speed and power output is generally governed by altering the cutoff, frequently under governor control using an expansion valve or trip gear. In steam engines for transport, it is desirable to be able to alter the cutoff over a wide range. In steam locomotives, for starting and at low speed and heavy load, the cylinders need moderate steam supply (by throttling the steam supply pressure) throughout most of the piston stroke. The lower pressure is used to avoid "wheel spin" that frequently occurs when starting a train onto motion. After establishing train moderate speed, the cutoff is reduced, and higher boiler pressure is admitted into the cylinders, which results in much better engine efficiency. In a two cylinder locomotive, for example, the maximum or 'full gear' cutoff is typically about 85%. At high speeds, the cutoff may be significantly reduced. Steam engines used in boats and ships typically also use variable cutoff valve gear, while some operate with a fixed cutoff, with speed being controlled through the regulator. Providing variable cutoff is an important function of the valve gear.