Внешняя скоростная характеристика

двигателя внутреннего сгорания.

Внешняя скоростная характеристика двигателя (рис.1) представляет собой зависимость его эффективных показателей - мощности N_е, крутящего момента М_д и удельного расхода топлива ge от частоты вращения n коленчатого вала при полном открытии дросселя карбюраторного двигателя или при полной подаче топлива для дизеля. Эта характеристика должна быть построена по материалам исходных данных двигателя машины. При отсутствии экспериментальных данных используют эмпирическую зависимость:

(кВт) и (об/мин) - текущие значения эффективной мощности и частоты вращения коленчатого вала двигателя;

(кВт) и (об/мин) - максимальная эффективная мощность двигателя и соответствующее ей значение частоты вращения коленчатого вала;

a, b, c - экспериментальные коэффициенты.

для карбюраторных двигателей a= b= c=1;

для двухтактного дизеля a=0,87, b=1,13, c=1;

для четырехтактного дизеля a=0,53, b=1,56, c=1,09;

От двигателя к ведущему валу трансмиссии подводится свободная мощность N_д, величина которой меньше эффективной мощности:

(1)

где - текущие значения свободной мощности;

- текущие затраты мощности, связанные с работой обслуживающих двигатель агрегатов моторной установки.

Общие затраты мощности в моторной установке в режиме максимальной мощности составляют:

(2)

Большие значения берутся для тяжелых и большегрузных машин.

С изменением частоты вращения коленчатого вала двигателя затраты мощности в моторной установке подсчитываются:

(3)

Крутящий момент на валу двигателя:

(4)

Удельный расход топлива:

(г/кВт) (5)

где - часовой расход топлива, (кг/ч).

Если часовой расход топлива (кг/ч) в справочной литературе найти не удалось, его можно рассчитать, зная контрольный расход топлива Q_к (л/100км). Контрольный расход топлива Q_к всегда даётся для определённой скорости _к. Поэтому, зная _к (км/ч), можно найти расстояние, которое проходит машина за 1 час и путем интерполяции определить объемный расход топлива при данной скорости за час (л/ч). Далее остается объемные единицы расхода перевести в массовые, т.е.: G_Т = , (кг/ч), где ≈ 0,7 (кг/л) – объемный вес нефтяных топлив.

Результаты расчетов сводят в таблицу (табл. 1) и строят графики (рис.1) зависимостей внешней скоростной характеристики двигателя:

Таблица 1

Внешняя скоростная характеристика двигателя.

ni об/мин параметры	n1	n2	………..	n max	n1

На внешней характеристике двигателя должны быть отмечены величины максимальной мощности , максимального крутящего момента
, минимального расхода топлива и соответствующие этим величинам значения скорости вращения коленчатого вала двигателя.