2.6. Построение скоростной характеристики двигателя

Скоростная характеристика двигателя (рис.6, 7) строится в левом нижнем углу первого листа проекта. Она должна вписыва­ться в размер формата А4.

Для расчета и построения кривых эффективной мощности и эф­фективного удельного расхода топлива используются эмпирические формулы:

для дизелей:

, кВт;

,

для карбюраторных двигателей:

, кВт;

,

где N_н и n_н - номинальная мощность и номинальная частота вращения дизеля;

g_вн - эффективный удельный расход топлива дизеля при N_н;

N_max и - максимальная мощность и максимальная частота вращения карбюраторного двигателя;

- эффективный удельный расход топлива карбюраторного двигателя при N_max;

n_ч - расчетные (текущие) частоты двигателя;

а, в, с, a₁, в₁, с₁ - опытные коэффициенты (табл.9).

Крутящий момент и часовой расход топлива находятся по формулам:

, Нм; , кг/ч ,

где N_вх в кВт; n_х в мин^-1, в

Таблица 9.

Значения опытных коэффициентов.

Двигатель	a	в	с	а1	в1	с1
Дизели: с неразделенной камерой сгорания	0,87	1,13	1	1,55	1,55	1
с вихревой камерой сгорания	0,7	1,3	1	1,35	1,35	1
с предкамерой	0,6	1,4	1	1,2	1,2	1
Карбюраторный	1	1	1	1,2	1	0,8

Рис. 6. Внешняя скоростная характеристика карбюраторного двигателя

Расчет кривых скоростной характеристики выполняется на ЭВМ по программе, записанной под шифром СХА1.ВАS. Для использования программы должны быть выписаны:

N_н = кВт - номинальная мощность дизеля, для карбюраторного двигателя - максимальная мощность N_max кВт;

n_н= мин^-1 - номинальная частота вращения дизеля, для карбюра­торного двигателя - максимальная частота вращения n_N = n_max = мин^-1;

g_в = 1/кВт_·ч - удельный расход топлива при номинальной (макси­мальной) мощности двигателя;

а, в, с, а₁, в₁, с₁ - опытные коэффициенты.

В программе и результатах расчетов приняты следующие обоз­начения:

N_х - мощность двигателя (расчетное значение), кВт;

M_x - крутящий момент двигателя, Нм ;

G_х - часовой расход топлива, кг/ч; G_ех - удельный расход топлива, г/кВт ч;

По результатам расчета строится скоростная характеристика двигателя и отмечаются точки максимального крутящего момента двигателя M_max, минимального удельного расхода топлива g_еmin и соответствующая им частота вращения. Определяется коэффициент приспособляемости двигателя:

к=M_max/M_н

Для выполненных конструкций карбюраторных двигателей к = 1,1...1,4, дизелей к = 1,05...1,22.

Для дизеля строятся регулярные ветви характеристики и ха­рактеристика называется регуляторной. Для этого следует зада­ться степенью неравномерности вращения двигателя ( =0,05...0,1) или принять ее по прототипу и определить частоту вращения на холостом ходу:

Рис.7. Регуляторная характеристика дизеля по оборотам.

Расход топлива на холостом ходу дизеля припишется:

G_{т хх}=(0,17-0,20)G_т, кг/ч

где G_т - расход топлива при номинальной мощности дизеля.

Расчетно-пояснительная записка оформляется, как это указано при расчета индикаторной диаграммы. При невозможности использо­вания ЭВМ расчеты выполняются по приведенным формулам для 8... 12 скоростных режимов от n_min (600...800 мин^-1) до n_н (или n_N ) через 200...300 мин^-1. Результаты расчетов для удобства дальнейшего использования помещаются в табл.10.

Таблица 10.

Результаты расчетов скоростной (регуляторной) характеристики.

Определяемые величины	Частота вращения двигателя, мин-1
	nк1=nmin	nк2	nк3		nн(nN)	nхх
Nх, кВт
Mх, Нм
gех, г/кВт*ч
Gх, кг/ч