Построение скоростной характеристики

Построение характеристик двигателя

Для анализа работы поршневых ДВС используются скоростные и регуляторные характеристики. Для карбюраторных и инжекторных двигателей рассматривают скоростную характеристику, а для дизельных двигателей – регуляторную характеристику. Скоростная характеристика показывает изменение мощности, крутящего момента, расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала при постоянном положении дросселя. Регуляторная характеристика показывает изменение тех же параметров от частоты вращения коленчатого вала или от мощности двигателя, но при работе на регуляторе.

Скоростная характеристика, полученная при полном дросселе, соответствующем номинальной мощности, называется внешней. С достаточной степенью точности эта характеристика строится по результатам теплового расчета, проведенного для режима номинальной мощности с использованием эмпирических зависимостей.

Характеристика строится в интервале частот от n_min=500мин^-1 до n_max=1,2^.n_н. Расчетные точки кривой эффективной мощности определяются через каждые 500 мин^-1 по эмпирической зависимости:

, (68)

где N_eх и n_x – эффективная мощность и частота вращения коленчатого вала в искомой точке характеристики;

N_eн и n_н – номинальная мощность и частота вращения коленчатого вала двигателя.

Точки кривой эффективного крутящего момента (М_ех,Н∙м) определяются по формуле:

. (69)

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

(70)

где g_eн – удельный расход топлива при номинальной мощности, г/кВт^.ч.

Точки кривой часового расхода топлива (G_Тх,кг/ч) рассчитываются из выражения:

(71)

По построенной скоростной характеристики определяется коэффициент приспособляемости двигателя (К) к изменению внешней нагрузки:

, (72)

где M_emax – максимальное значение крутящего момента двигателя по скоростной характеристике, Н^.м;

M_eн – значение крутящего момента при номинальной мощности двигателя, Н^.м.

Результаты расчетов по формулам (68), (69), (70) и (71) заносятся в таблицу 4 и по ним строится график скоростной характеристики (см. пример на рисунке 2 для двигателя с искровым воспламенением (карбюраторного или инжекторного)).

Таблица 4 – Расчетные значения параметров скоростной

характеристики

nx, мин^-1	Ne, кВт	Me, Н∙м	ge, г/кВт×ч	Gт, кг/ч
…
…
nн
1,2nн

Рисунок 2 – Скоростная характеристика карбюраторного (инжекторного) двигателя

Дата добавления: 2017-01-14