Скоростные характеристики ДВС

Скоростная характери­стика показывает измене­ние мощности, крутящего момента, расходов топлива и других параметров от ча­стоты вращения коленчато­го вала.

В зависимости от поло­жения органа, управляющего подачей топлива, разли­чают внешнюю и частич­ные скоростные характери­стики.

Скоростная характери­стика, полученная при пол­ном дросселе, называется внешней. Внешняя скоростная харак­теристика позволяет прове­сти анализ и дать оценку мощностных, экономичес­ких, динамических и эксп­луатационных показателей при работе двигателя с пол­ной нагрузкой.

Любая скоростная характеристика двигателя, полученная при неполном открытии дроссельной заслонки, соответст­вующем частичной мощности, называется частичной скоростной характеристикой. Такие характеристики используют для выясне­ния влияния целого ряда факторов (угла опережения зажигания, состава смеси, минимально устойчивых частот вращения и т. д.) на работу двигателя при частичных нагрузках и дают возможность наметить пути улучшения его мощностных и экономических показа­телей.

С достаточной степенью точности внешнюю скоростную ха­рактеристику можно построить по результатам теплового расчета, проведенного для одного режима работы двигателя — режима максимальной мощности, и использования эмпирических зависимо­стей.

Максимальная частота вращения коленчатого вала ограничива­ется: условиями качественного протекания рабочего процесса, тер­мическим напряжением деталей, допустимой величиной инерцион­ных усилий и т. д.; минимальная — определяется условиями устой­чивой работы двигателя при полной нагрузке.

Расчетные точки кривой эффективной мощности определяются по следующим эмпирическим зависимостям:

А) Расчетные точки кривой эффективной мощности, кВт:

Б) Расчетные точки кривой крутящего момента, Н∙м:

В) Расчетные точки кривой среднего эффективного давления, МПа:

Г) Расчетные точки кривой удельного эффективного расхода топлива, г/(кВт∙ч):

Д) Расчетные точки кривой часового расхода топлива, кг/ч:

Результаты расчета скоростных характеристик при оборотах коленчатого вала, кратных 500 сведены в таблицу 7. При этом задаемся следующими условиями:

Таблица 6. Скоростные характеристики ДВС

По данным таблицы строятся графики характеристик. На вертикальной оси значения откладываются в удобном для восприятия масштабе (лист 2 графической части).

По скоростной характеристике определяют коэффициент приспо­собляемости К, представляющий собой отношение максимального крутящего момента М_еmax к крутящему моменту M_eN, при номинальной мощности:

K = M_emax / M_eN = 316,63/253,303 =1,25.

Этот коэффициент служит для оценки приспособляемости двига­теля к изменению внешней нагрузки и характеризует способность двигателя преодолевать кратковременные перегрузки.