На графике внешней характеристики наносятся кривые мощности, крутящего момента двигателя и удельного расхода топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала при полной подаче топлива.
Кривая мощности строится по эмпирическому уравнению
, (1.1)
где Ne и we – текущее значение мощности в (кВт) и угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя (1/с).
a, b, c – коэффициенты, значение которых зависят от типа и конструкции двигателя.
Значения коэффициентов a,b и c определяются по формулам:
a = 2- b; b = 2 ·ωM /ωN, (1.2)
где ωM - угловая скорость коленчатого вала при максимальном крутящем моменте, 1/с.
Для карбюраторных автомобилей допустимо принять:
b = 1; a = 2-1 =1; с = 1.
Кривая крутящего момента строиться с использованием уравнения
, (1.3)
где Me – текущее значение крутящего момента, .
В официальных документах (технические характеристики, инструкции, справочники, каталожные листы и т.п.) под названием максимальная мощность и соответствующей ей частоте вращения, указываются номинальная мощность и номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя.
|
|
Если на автомобильном двигателе с ограничителем частоты вращения в технической характеристике указана мощность и частота вращения на ограничителе (N и ), то при построении внешней характеристики следует принимать:
- для карбюраторных двигателей грузовых автомобилей:
N = (1,05-1,1) N ; = 0,8 , (1.4)
- для карбюраторных двигателей легковых автомобилей:
N = 1,1 N ; = 0,8 , (1.5)
- для дизелей, снабженных регуляторами:
N = N ; = , (1.6)
Кривая удельного расхода топлива двигателем строиться на основании зависимости:
q = q k , (1.7)
где qeN – удельный расход топлива двигателем при Nemax, который может быть принят равным 300-340 г/кВт· ч для карбюраторных и220-240 г/кВтч – для дизельных двигателей (точные расходы для отечественных двигателей выпуска до 1994 года указаны на стр.561-563 );
kω – коэффициент влияния we на qe, значение которого приведены в таблице 1.1
Таблица 1.1
ωе /ωN | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
kω | 1,12 | 1,00 | 0,96 | 0,96 | 1,00 | 1,15 |
Следует учитывать, что если в литературе частота вращения коленчатого вала двигателя n задана в об/мин, то для перевода ее в 1/сек используется известная зависимость:
= n /30, (1.8)
Результаты расчета сводятся в таблицу 1.2*.
Пример расчета:
1/сек;
кВт
Нм
Таблица 1.2 Результаты расчета.
Параметры | Размерность | Значения параметров | |||||
0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | ||
1/с | 652,8 | ||||||
кВт | 13,5 | 28,8 | 43,2 | 53,8 | 52,896 | ||
нм | 123,9 | 132,1 | 132,5 | 123,8 | 106,6 | 81,029 | |
г/(кВтч) |
Графики Ne, Me и qe от wе приведены на рисунке 1.
Рис.1.1 –Внешняя скоростная характеристика двигателя.
|
|
_____________________________________________________________________________
* - во всех разделах расчетно-графической работы необходимо приводить пример расчета для одного из исходных данных, для того, чтобы можно было проверить правильность расчетов
Дополнительное задание:
По ВСХ определить:
- запас крутящего момента;
- коэффициент приспособляемости по оборотам;
- коэффициент приспособляемости по моменту.