Расчет внешней скоростной характеристики

Для анализа работы автомобильных и тракторных двигателей используются различные характеристики: скоростные, нагрузочные, регуляторные, регулировочные и специальные. Обычно все характеристики получают экспериментальным путем.

Скоростная характеристика показывает изменение мощности, крутящего момента, расходов топлива и других параметров от частоты вращения коленчатого вала.

Скоростная характеристика, полученная при полном дросселе (карбюраторный двигатель), соответствующей номинальной мощности, называется внешней.

На основании теплового расчета, проведенного для режима номинальной мощности, получены следующие параметры, необходимые для расчета и построения внешней скоростной характеристики

1. Эффективная мощность N_e = 76,5 кВт;

2.Частота вращения коленвала при максимальной мощности n_N=3310 об/мин;

3.Тактность двигателя t = 4;

4.Литраж V_л = 2,7 л;

5.Ход поршня S = 86 мм;

6.Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 килограмма топлива l₀ = 14,96 кг возд./ кг топл.;

7.Плотность заряда на впуске r_к = r₀ = 1,21 кг/м³;

8.Коэффициент избытка воздуха a = 0,96;

9.Удельный эффективный расход топлива g_еN = 236 г/(кВт×ч)

Расчетные точки скоростной характеристики.

Принимаем: n_min = 700 об/мин; n_x1-1350 об/мин; далее через каждые 650 об/мин и n_N = 3310 об/мин.

Значение эффективной мощности:

Значение эффективного крутящего момента:

(79)

Значение среднего эффективного давления:

(80)

Средняя скорость поршня:

(81)

Среднее давление механических потерь:

(82)

Среднее индикаторное давление:

(83)

Индикаторный крутящий момент:

(84)

Удельный эффективный расход топлива:

Часовой расход топлива:

=4,55кг/ч. (86)

Коэффициент избытка воздуха: принимаем при n_min=700 об/мин, , во всех остальных расчетных точках

Коэффициент наполнения:

(87)

Произведя расчёты параметров для различных расчётных режимов работы (n, об/мин), результаты сводим в таблицу 4.

Таблица 4

По расчетным данным, приведенным в табл. 4, строим внешнюю скоростную характеристику проектируемого двигателя.

Коэффициент приспособляемости:

, (88)

где M_emax определен по скоростной характеристике.