Построение внешней скоростной характеристики

Внешняя скоростная характеристика с достаточной степенью точности может быть построена по результатам расчета, приведенного для одного режима работы – режима максимальной мощности, и использования эмпирических зависимостей.

Построение кривых скоростной характеристики ведется в интервале:

для карбюраторных двигателей

от = 400–1200 мин^-1 до =1,1–1,2 ,

для дизельных двигателей

от = 350–700 мин^-1 до ,

где – частота вращения коленчатого вала двигателя при номинальной мощности.

Максимальная частота вращения коленчатого вала ограничивается по условиям качественного рабочего процесса, техническим напряжениям деталей, недопустимым увеличением инерционных усилий и т.д. минимальная – условиями устойчивой работы двигателя при полной нагрузке.

Расчетные точки кривой эффективной мощности, выраженной в киловаттах, определяются по следующим эмпирическим зависимостям через каждые 500–1000мин^-1:

для карбюраторных двигателей:

, (80)

для дизельных двигателей с неразделенными камерами:

, (81)

для дизельных двигателей с предкамерой:

, (82)

для дизельных двигателей с вихревой камерой:

, (84)

где и n_x – эффективная мощность и частота вращения расчетной характеристики;

и n_n – номинальная эффективная мощность и частота вращения коленчатого вала двигателя при номинальной мощности.

Для определения коэффициента наполнения двигателя необходимо задаваться законом изменения коэффициента избытка воздуха в функции частоты вращения коленчатого вала. Для карбюраторных двигателей с достаточной степенью точности можно принять значения постоянными на всех скоростных режимах, кроме минимальной частоты вращения. При = следует принимать смесь несколько более обогащенную, чем при = . Значение величины можно принять = 0,95 .В дизелях при работе по скоростной характеристике с увеличением частоты вращения значение a несколько увеличивается. Для четырехтактного двигателя с непосредственным впрыском можно принять a = f(n_e), причем =(0,7–0,8) .

При выбранном законе изменения коэффициент наполнения

. (85)

По скоростной характеристике определяется также коэффициент приспособляемости двигателя K, представляющий собой отношение:

. (86)

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

Расчетные значения величины К находятся в пределах:

для карбюраторных двигателей К = 1,25–1,35;

для дизелей К =1,05–1,25.

Данные расчета параметров внешней скоростной характеристики заносят в таблицу 7, по которым строят графики внешней скоростной характеристики двигателя, в соответствии с рисунками 5 и 6.

Таблица 7 - Параметры внешней скоростной характеристики