Характеристики энергетических установок

Автомобильные двигатели работают в широком диапазоне измене­ния скоростных и нагрузочных режимов.

Режим работы двигателя - это его состояние, характеризующе­еся совокупностью показателей.

Основными показателями, определяющими рабочий режим, яв­ляются частота вращения коленчатого вала, нагрузка на двигатель и температура. Если значения этих показателей впроцессе работы двигателя остаются неизменными, режим называется установив­шимся. В случае изменения хотя бы одного из них режим считается неустановившимся.

Характеристикой двигателя называется совокупность зависимо­стей основных показателей его работы от эксплуатационных, конст­руктивных и других факторов.

Характеристики двигателя определяют его эксплуатационные качества, уровень технического совершенства, правильность регули­ровок, а также его назначение.

Характеристики двигателя определяются, как правило, на уста­новившихся режимах, несмотря на то, что в реальных условиях двигатели работают при их непрерывном изменении, так как учесть одновременное влияние всех факторов на работу двигателя затруд­нительно. Поэтому характеристики получают на специально обору­дованных испытательных стендах, где возможно исследование раз­личных показателей в зависимости от изменения одного фактора.

Основными показателями работы двигателя являются эффек­тивная мощность N_е,крутящий момент М _к, часовой расход топлива G _т и удельный эффективный расход топлива g_e.

В зависимости от параметра, принимаемого в качестве незави­симой переменной, различают три основные группы характеристик: скоростные, нагрузочные и регулировочные.

Наиболее значимыми являются нагрузочные и скоростные ха­рактеристики, позволяющие оценить экономические и мощностные качества двигателей на различных режимах работы.

Так как основные показатели работы двигателей зависят от од­них и тех же параметров цикла, а именно от η _υ, α, η _i, η_м, то характе­ристики являются наиболее наглядным средством анализа рабочего процесса двигателя.

Общая методика исследования рабочих характеристик двигателя предусматривает следующие направления работы:

• определение цели получения характеристики;

• определение условий получения характеристики;

• изменение основных параметров цикла в зависимости от ар­гумента характеристики;

• изменение показателей работы двигателя:

• практическое использование полученной характеристики.

Показатели работы двигателя изменяются в соответствии с из­менением основных параметров цикла:

(7.1)

(7.2)

(7.3)

(7.4)

(7.5)

Очевидно, что V_h, Н_и, l ₀ и ρ величины постоянные. Следователь­но, в зависимости от того, как в процессе работы двигателя будут меняться величины η _i, η _υ, η_м, αи п, так и будут изменяться показа­тели его работы.