Номинальный коэффициент запаса крутящего момента

Скоростная характеристика двигателя — это зави­симость эффективной мощности N_e, крутящего момента М_к, среднего эффективного давления р_е, часового G_т, удельного gv расходов топлива и других показателей от частоты вращения коленчатого вала при постоянном открытии дроссельной за­слонки в карбюраторном двигателе или при неизменном поло­жении органа, регулирующего подачу топлива в дизеле.

Кроме указанных переменных, для более полного раскрытия показателей рабочего процесса в скоростной характеристике до­полнительно приводят изменение коэффициента наполнения η_v коэффициента избытка воздуха α, температуры отрабо­тавших газов t_r, а также динамических и температурных пока­зателей цикла. Могут также приводиться зависимости темпе­ратуры, износа деталей цилиндропоршневой группы, показате­лей токсичности, шума и вибраций от частоты вращения колен­чатого вала двигателя. При этом оценивают динамические качества двигателя, его способность преодолеть временно воз­растающие сопротивления, возникающие, например, при выпол­нении машинно-тракторным агрегатом сельскохозяйственных операций.

Скоростная характеристика карбюраторного двигателя. В со­ответствии с ГОСТ скоростные внешние характеристики определяют при полностью открытом дросселе, включенном зажигании и подаче топлива с углами опережения зажигания, указанными в технических условиях на двигатель.

При снятии внешней скоростной характеристики в зависи­мости от укомплектованности двигателя вспомогательными устройствами и оборудованием определяют мощность нетто или мощность брутто.

Для двигателей с искровым зажиганием, снабженных огра­ничителями частоты вращения, скоростные характеристики определяют как с включенным, так и с отключенным ограни­чителем.

При определении скорост­ных характеристик выявляют­ся точки, соответствующие ми­нимальной и максимальной рабочей частоте вращения, ус­тановленной техническими ус­ловиями на двигатель для мощности нетто (или для мощ­ности брутто), а также часто­там вращения при максималь­ном крутящем моменте и ми­нимальном удельном расходе топлива и начале срабатыва­ния ограничителя частоты вра­щения.

В технических условиях на двигатель указывается гаран­тируемая мощность нетто для

установленной техническими условиями частоты вращения ко­ленчатого вала или приводится вся скоростная внешняя харак­теристика мощности нетто. Может также указываться гаранти­руемая мощность брутто для установленной техническими ус­ловиями частоты вращения коленчатого вала.

Скоростные частичные характеристики определяют при неко­торых промежуточных положениях дросселя, постоянных для всей определяемой частичной характеристики.

При испытании, двигателя для выявления его скоростных характеристик при полном открытии дросселя (внешняя ско­ростная характеристика) или некоторых промежуточных его положениях (частичные скоростные характеристики) частоту вращения коленчатого вала изменяют регулированием нагрузки с помощью тормозной установки.

Скоростная характеристика карбюраторного двигателя ЗИЛ-130 приведена на рис. Характеристика снята с включенным ограничителем частоты вращения. Зависимости М_ко=f/(n) и N_eo = f(n) относятся к крутящему моменту и мощно­сти, приведенным к стандартным атмосферным условиям (баро­метрическое давление р₀=100 кПа, температура воздуха Т₀ = 293 К).

Кроме основных зависимостей, для двигателя ЗИЛ-130 при­ведено также изменение расхода воздуха G_в, коэффициента на­полнения η_v, угла опережения зажигания φ_заж, разрежения за дроссельной заслонкой карбюратора Δр_к и условного среднего давления механических потерь р_м при скоростной характеристике.

В соответствии с ГОСТ 18509—80 «Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний» для оценки дина­мических свойств дизелей служат корректорный коэффициент запаса крутящего момента μ_ки номинальный коэффициент за­паса крутящего момента μ.

где М _к.mах — максимальное значение крутящего момента при стандартных атмосферных условиях, температуре и плотности топлива; М _{к. N}—значение крутящего момента на режиме максимальной мощности; М_к._н — значение крутящего момента на режиме номинальной мощности (М_к._н =9500N_е/n_н).

При сравнении дизеля и карбюраторного двигателя в усло­виях скоростной характеристики по показателям топливной экономичности следует отметить, что кривая удельного расхода топлива для дизеля проходит ниже, чем для карбюраторного двигателя, вследствие более высокой степени сжатия и эффек­тивного- КПД.

С увеличением степени сжатия ε возрастает термодинамиче­ский коэффициент полезного действия η_t , следовательно, инди­каторный η_i и эффективный η _е коэффициенты полезного дейст­вия, что’ обусловливает снижение удельного расхода топлива.

Дата добавления: 2015-04-18 ; просмотров: 86 ; Нарушение авторских прав

УСТОЙЧИВОСТЬ РЕЖИМА РАБОТЫ И ЗАПАС КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА АВТОМОБИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Крутящий момент, развиваемый двигателем при установившемся режиме, равен суммарному моменту сопротивлений движению автомобиля. При эксплуатации автомобиля момент сопротивления зависит от ряда факторов (профиль дороги и ее состояние, изменение сопротивления воздуха и т. п.) и может меняться в широких пределах. Для сохранения устойчивого режима движения важно, чтобы при изменении сопротивления движению равенство между моментом двигателя и моментом сопротивления восстанавливалось при возможно малом изменении скоростного режима двигателя.

На номинальном режиме все двигатели имеют одинаковый крутящий момент.

Момент сопротивления М21 все двигатели могут преодолеть при номинальном числе оборотов коленчатого вала. Если по условиям движения момент сопротивления увеличивается так, что он будет соответствовать кривой MSi, то равновесный режим для первого двигателя наступит при числе оборотов п2 (число оборотов коленчатого вала уменьшается на Апг), для второго — при п3 (на Ап2), а для третьего — при щ (на Ans).

Если сопротивление движению автомобиля будет соответствовать кривой MS3, то для первого двигателя равновесный режим наступит при числе оборотов пь (число оборотов уменьшается на Ani), для второго — при пв (на Am), а третий двигатель без переключения передачи не сможет преодолеть эту нагрузку.

Если крутящий момент изменяется по кривой, имеющей более крутой подъем, то при изменении сопротивления движению автомобиля число оборотов меняется в более узких пределах. При резком увеличении этого сопротивления мощности двигателя будет достаточно для его преодоления.

При работе карбюраторного двигателя на частичных нагрузках кривая Neкруче, чем при полной нагрузке, поэтому изменение числа оборотов в случае изменения сопротивлений происходит в более узких пределах. Характер изменения Anв зависимости от сопротивления движению автомобиля у дизеля не зависит от нагрузки, так как внешняя и частичная характеристики у него протекаютпочтиодинаково.

Устойчивость режима автомобильного двигателя оценивают по запасу крутящего момента, который определяется отношением максимального крутящего момента к крутящему моменту, развиваемому двигателем на номинальном режиме. Это отношение, называемое коэффициентом приспособляемости.

Карбюраторные двигатели обладают сравнительно устойчивым режимом, коэффициент приспособляемости у них К = 1,25н-^1,35. У дизелей характеристика крутящего момента протекает более полого и коэффициент приспособляемости не превышает 1,15. Для улучшения коэффициента приспособляемости у дизелей необходимо применять специальное корректирующее устройство (см. гл. XII), увеличивающее цикловую подачу топлива при снижениичислаоборотов.