ХАРАКТЕРИСТИКИ И УСТОЙЧИВОСТЬ РЕЖИМА РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ

План

13.1. Скоростные характеристики.

13.2. Нагрузочные характеристики.

13.3. Регуляторная характеристика.

13.4. Токсические характеристики.

13.5. Специальные характеристики.

Эксплуатация двигателя происходит при переменных нагрузках, скорости и дорожных условиях. Поэтому мощность двигателя всегда должна соответствовать той, которая необходима для движения с требуемой скоростью и обеспечения заданных динамических качеств при высоких показателях экономичности.

Связь между частотой вращения коленвала и скоростью движения автомобиля V_а

Мощность двигателя затрачивается на:

1) N_ТР - трение в трансмиссии;

2) N_КАЧ - сопротивление качению;

3) N_В - сопротивление воздуха.

h _ТР = 0,85...0,92.

N_КАЧ - зависит от качества и профиля дороги, массы автомобильных шин, скорости и определяется экспериментально.

Аэродинамическое сопротивление изменяется примерно пропорционально

N_{В »} V_A²

Рис 13.1 Баланс мощности двигателя при движении автомобиля на прямой передаче.

Скоростные характеристики

Внешняя скоростная характеристика. Внешней скоростной характеристикой называют зависимость от частоты вращения коленчатого вала n эффективной мощности N_Е, эффективного крутильного момента М_Е, часового G_Т, удельного эффективного расхода топлива g_Е при полностью открытой заслонке карбюраторного двигателя и максимальной подаче топлива в дизеле.

При снятии характеристик регистрируются и другие показатели двигателя.

На внешней скоростной характеристике различают следующие скоростные режимы:

n_min - при котором двигатель устойчиво работает при полностью открытой заслонке;

n_MЕ - соответствующая максимальному крутящему моменту;

n_gе - при котором удельный эффективный расход топлива минимальный;

n_НОМ - соответствующий номинальной эффективной мощности;

n_Е - соответствующий максимальной эффективной мощности;

n_РАЗН - наибольшая частота вращения, при которой вся индикаторная мощность затрачивается на трение.

 

Рис.13.1. Внешняя скоростная характеристика.

Частичные скоростные характеристики

Зависимость показателей двигателя от частоты вращения при различных постоянных положениях дроссельной заслонки называют частичной скоростной характеристикой.

По мере прикрытия дроссельной заслонки и снижения нагрузки вследствие увеличения сопротивления в системе впуска, коэффициент наполнения h _V падает более резко при повышении частоты.

Максимум N_E смещается в сторону уменьшения частоты.

При положении заслонки, соответствующему a _max , удельные g_E расходы будут минимальные.

 

 

Рис.13.2. Скоростные характеристики:

1) Внешняя скоростная характеристика.

2) Частичная на пределе эффективного обеднения.

3,4) Частичные скоростные характеристики.

В дизелях при постоянном положении регулятора подачи топлива с повышением частоты увеличивается количество топлива, впрыскиваемого в цилиндр.

Коэффициент наполнения при меньших нагрузках несколько повышается, а при максимальных нагрузках - снижается; в результате этого не наблюдается смещение N_max в сторону меньшей частоты.

Нагрузочная характеристика

Нагрузочной характеристикой называют зависимость основных показателей двигателя от нагрузки при постоянной частоте вращения.

При испытании на стенде постоянство частоты вращения обеспечивается регулировкой топливоподающей системы и нагрузки стенда.

Нагрузочная характеристика характеризуется тремя параметрами:

- часовой и удельный расходы топлива при полной нагрузке;

- нагрузки при минимальном эффективном удельном расходе;

- часовой расход топлива на холостом ходу.

Рис. 13.3. Нагрузочная характеристика.

Регуляторная характеристика

Для анализа работы двигателя, установленного на тракторе, ГОСТом предусмотрено построение по данным испытаний регуляторной характеристики. Снимаются параметры в зависимости от развиваемой мощности.

 

Рис. 13.4. Регуляторная характеристика

АВ - работа двигателя в регуляторном режиме;

СВ - ... по внешней скоростной характеристике.

 

Рис.13.5. Многопараметрная характеристика

Представляет собой кривые постоянных значений какого-либо параметра в зависимости от других, отложенных по осям ординат.

Токсические характеристики

При испытаниях двигателя на содержание в отработанных газах токсических компонентов в первую очередь определяют количество СО, СxНy, NOx. В дизелях кроме того проводится анализ на дымность (содержание сажи).

Графики содержания токсичных компонентов строятся по результатам стендовых испытаний.

Анализ этих графиков показывает, что в дизелях содержание СО в 10 раз меньше, СxНy - в 4 раза, NOx - несколько меньше, чем в карбюраторных двигателях.

Специальные характеристики

Регулировочные характеристики. Графики, отображающие зависимость Nе и g_е от a , j _Е, t _ВОДЫ, t _МАСЛА и других регулируемых факторов, характеризующих режим работы двигателя, называются регулировочными характеристиками.

Эти характеристики служат для выявления наиболее выгодных режимов работы двигателя и снимаются обычно для снятия основных характеристик.

Чаще снимают характеристики по расходу G_Т.

 

 

Рис. 13.6. Регулировочные характеристики

Характеристика холостого хода

Х.Х. = f(t , G_Т, n, CO, CxHy ,NOx)

Изучаются параметры при минимально устойчивой работе двигателя на холостом и принудительном холостом ходе для установления пригодности двигателя к эксплуатации.

Детонационная характеристика

Определяется для оценки возможности работы двигателя на бензинах с меньшими октановыми числами. Эти характеристики позволяют оценить потери мощности и ухудшение экономических показателей.

 

Рис. 13.7. Детонационная характеристика

 

 

Вопросы для самоконтроля

1. 1. Что называется скоростной характеристикой?

2. 2. Что называется нагрузочной характеристикой?

3. 3. Какие еще характеристики вы знаете?

ЛЕКЦИЯ 14

 

---

Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 478; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!