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 [4].

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 в [4] рекомендуется выбирать значение коэффициента а = 0.5 – 0.7. Коэффициенты bи 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