Внешняя скоростная характеристика

ТЕМА: ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВС

План лекции

1. Понятие о характеристике ДВС, види и параметры характеристик.

2. Скоростные и нагрузочная характеристики двигателя.

3. Специальные характеристики двигателей

4. Регулировочные характеристики двигателя

Содержание лекции:

Понятие о характеристике ДВС, види и параметры характеристик.

Характеристиками двигателя называются графические изображения зависимостей основных показателей эффективности и экономичности ДВС от частоты вращения коленвала или от его регулировочных параметров (угол опережения зажигания (впрыска топлива), коэфициент избытка воздуха и др.).

Виды характеристик ДВС:

- скоростная характеристика;

- нагрузочная характеристика;

- регулировочные характеристики

Скоростные характеристики

Скоростной характеристикой называется зависимость мощности, крутящего момента, расхода топлива и других показателей работы двигателя от числа оборотов коленчатого вала.

Скоростная характеристика строится по данным испытаний двигателя на тормозном стенде и является основным документом для оценки двигателя при проектировании и в эксплуатации. По скоростным характеристикам сравнивают двигатели различных моделей.

Различают нормальные и нормально-эксплуатационные скоростные характеристики.

Нормальная скоростная характеристика снимается с двигателя, не оборудованного вентилятором, воздухоочистителем и глушителем, а иногда и генератором.

Нормально-эксплуатационная скоростная характеристика снимается с двигателя, оборудованного полным комплектом всех вспомогательных приборов.

Скоростная характеристика двигателя может быть построена также аналитическим путем, но с некоторым приближением.

Скоростная характеристика в общем виде показана на рис. 4.3.

Характерными точками по оси частот вращения двигателя на скоростной характеристике являются:

n_min – минимальное число оборотов, при которых двигатель еще может устойчиво работать при полной нагрузке;

n_M – число оборотов, соответствующее максимальному крутящему моменту;

Рис. 4.3. Скоростная характеристика двигателя в общем виде

n_g – число оборотов, соответствующее наибольшей экономичности;

n_e – число оборотов, соответствующее максимальной мощности;

n_X – максимальное число оборотов, которое может развивать двигатель вхолостую при полностью открытом дросселе или полной подаче топлива;

n_P – максимальные или “разносные” обороты, которые двигатель может развивать без регулятора при полностью открытом дросселе или полной подаче на холостом ходу. Работа при таком числе оборотов недопустима.

Из скоростной характеристики следует, что максимальный крутящий момент выше крутящего момента, реализуемого при максимальной мощности двигателя.

Отношение максимального крутящего момента при n_M к крутящему моменту при n_e называется коэффициентом приспособляемости К.

Этот коэффициент является показателем, оценивающим динамические качества двигателя. Он характеризует способность двигателя преодолевать возможное увеличение суммарных сопротивлений при движении машины без перехода на низшую передачу. Коэффициент приспособляемости у карбюраторных двигателей составляет 1.1–1.4, у дизельных 1.05–1.15.

Число оборотов n_M, соответствующее максимальному крутящему моменту, обычно равно (0.4–0.7) n_e.

Внешняя скоростная характеристика

Характеристика, полученная при полностью открытом дросселе (карбюраторные и газовые двигатели) или при полной подаче топлива (дизельные двигатели) и соответствующая максимальной мощности двигателя на каждом скоростном режиме, называется внешней скоростной характеристикой. Любая точка на кривой внешней характеристики характеризует полную нагрузку двигателя (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Внешняя скоростная характеристика

Внешняя скоростнаяхарактеристика карбюраторного двигателя снимается при полностью открытой дроссельной заслонке, установившемся тепловом режиме и оптимальном угле опережения зажигания для каждого скоростного режима.