Коэффициенты приспособляемости двигателя

    Из рассмотренных скоростных характеристик карбюраторного, бензинового с впрыском и дизельного двигателей следует, что максимальные значения крутящего момента М_{е mах} и эффективной мощности Р_{е max} они имеют при различных угловых скоростях коленчатого вала. При этом значения ω_м смещены влево относительно значений ω_р. Это необходимо для устойчивой работы двигателя – его способности автоматически приспосабливаться к изменению нагрузки на колёсах автомобиля и характеризуется коэффициентом приспособ-ляемости двигателя по угловой скорости:

  k_ω =                        

Чем больше k_ω, тем шире диапазон устойчивой работы двигателя. Практика показывает, что увеличение диапазона устойчивости при заданном значении ω_р, улучшает топливную экономичность автомобиля.

Пусть, например, ТМ движется по горизонтальной дороге при максимальной мощности двигателя и начинает преодолевать подъём. В этом случае сопротивление дороги возрастает, скорость ТМ и коленчатого вала двигателя уменьшаются, а крутящий момент двигателя увеличивается, обеспечивая возрастание окружной силы на ведущих колёсах ТМ. Эта способность двигателя преодолевать кратковременные перегрузки характеризу-ется коэффициентом приспособляемости двигателя по моменту:

k _M = .                 

    Наиболее вероятными значениями для карбюраторных двигателей являются: k _M = 1,25;   k_ω = 1,50; а для дизельных двигателей и бензиновых с впрыском – k _M = 1,20;   k_ω = 1,55.

Аналитическая зависимость мощности ДВС от угловой скорости его коленчатого вала

Внешнюю скоростную характеристику, соответствующую действительнос-ти, можно получить только на основании экспериментальных данных. Однако, для расчёта показателей тягово-скоростных свойств транспортной машины, особенно с применением ПЭВМ, удобно пользоваться не графическими, а аналитическими зависимостями М_е = f (ω_е) и Р_е = f (ω_е).

Зависимость Р_е = f (ω_е) аппроксимируется формулой кубического трёхчлена:

      ,                                         

где  или – отношение текущего значения угловой скорости или частоты вращения коленчатого вала двигателя к угловой скорости или частоте вращения при максимальной мощности.

Коэффициенты а, в и с зависят от коэффициентов приспособляемости двигателя по крутящему моменту k _M и угловой скорости k_ω.

Для дизельных двигателей всех типов ТМ и бензиновых двигателей с ограничителем угловой скорости коленчатого вала коэффициенты а, в и с определяются по формулам:

При этом должно соблюдаться равенство а + в + с = 1.

По известной зависимости мощности от угловой скорости коленчатого вала двигателя можно найти его крутящий момент, т.е. 

, где ω_е =  , или                                                                                             

М_е – в Н·м; ω_е – в рад/с; Р_е – в кВт; – в об/мин или ω_е = / 9,55.      Из выражения k_ω = находим, что угловая скорость коленчатого вала

двигателя при максимальном крутящем моменте   ω _М   =  или обороты коленчатого вала двигателя при максимальном крутящем моменте =  .