Внешняя скоростная характеристика двигателя. Скоростная характеристика двигателя – это зависимости эффективной мощности двигателя, вращающего момента

Скоростная характеристика двигателя – это зависимости эффективной мощности двигателя, вращающего момента, расхода топлива и удельного расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Зачастую наибольший интерес представляет внешняя скоростная характеристика двигателя, соответствующая его работе с наибольшей цикловой подачей топлива.

На основании большого количества экспериментальных исследований поршневых двигателей внутреннего сгорания были получены эмпирические зависимости, описывающие внешнюю скоростную характеристику двигателя.

Так, мощность двигателя может быть описана зависимостью

Pe = Pe_max*(a*N_o + b*N_o² – c*N_o³), 6.1

в которой

Pe_max - максимальная мощность двигателя (при заданной в исходных данных частоте вращения двигателя);

Pe - мощность двигателя;

N_o = Nт/N – относительная частота вращения коленвала, представляющая собой отношение текущей частоты к частоте вращения коленвала при максимальной мощности;

Nт – текущая частота вращения коленвала двигателя;

N – частота вращения коленвала двигателя, заданная в исходных данных курсового проекта.

a, b и c – эмпирические коэффициенты.

Для дизельных двигателей рекомендуется выбирать значение коэффициента а = 0.5 – 0.7. Коэффициенты b и c следует получать решением системы уравнений

a + b – c = 1 (для обеспечения Pe = Pe_max при N_o = 1);

a + 2*b – 3*c = 0 (т.к. при N_o = 1 мощность двигателя принимает максимальное значение).

При построении внешней скоростной характеристики двигателя его максимальную мощность следует определять по зависимости 4.11, расход топлива принимать прямо пропорциональным частоте вращения коленвала, а удельный расход топлива рассчитывать по зависимости 4.12.

Вращающий момент двигателя рассчитывается по формуле

Te = Pe/ω, 6.2

где ω = 2*π*N/60 – текущая угловая скорость вращения коленвала двигателя

Пример расчёта