График внешней скоростной характеристики двигателя

      На графике внешней характеристики наносятся кривые мощности, крутящего момента двигателя и удельного расхода топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала при полной подаче топлива.

Кривая мощности  строится по эмпирическому уравнению

                              ,                      (1)

где N_e и w _e – текущее значение мощности в (кВт) и угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя (1/с).

a , b, c – коэффициенты, значение которых зависят от типа и конструкции двигателя.

Значения коэффициентов a , b и c определяются по формулам:

                                   a = 2-b; b = 2· ω_M / ω_N ,                          (2)

где ω_M –  угловая скорость коленчатого вала при максимальном крутящем моменте, 1/с.

Для карбюраторных автомобилей допустимо принять:

b = 1; a = 2-1 =1; с = 1.

Кривая крутящего момента строиться с использованием уравнения

                                              ,                                     (3)

где M_e – текущее значение крутящего момента, .

      В официальных документах (технические характеристики, инструкции, справочники, каталожные листы и т.п.) под названием максимальная мощность и соответствующей ей частоте вращения, указываются номинальная мощность и номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя.

      Если на автомобильном двигателе с ограничителем частоты вращения в технической характеристике указана мощность и частота вращения на ограничителе (N  и ), то при построении внешней характеристики следует принимать:

     –  для карбюраторных двигателей грузовых автомобилей:

                         N = (1,05-1,1) N ;  _{= 0,8 ,}                                               (4)

    –  для карбюраторных двигателей легковых автомобилей:

                                              N = 1,1 N ;  _{= 0,8 ,}                                (5)

   –  для дизелей, снабженных регуляторами: 

                                     N = N ;  _{= ,}                                                                  (6)

        Кривая удельного расхода топлива двигателем строиться на основании зависимости:

                                              q = q k ,                                                  (7)

где q_eN – удельный расход топлива двигателем при N_emax , который может быть принят равным  300-340 г/кВт·ч для карбюраторных и220-240 г/кВтч – для дизельных двигателей (точные расходы для отечественных двигателей выпуска до 1994 года указаны на стр.561-563 );

k_ω – коэффициент влияния w _e на q_e , значение которого приведены в таблице 2.

Таблица 2

     Следует учитывать, что если в литературе частота вращения коленчатого вала двигателя n задана в об/мин, то для перевода ее в 1/сек используется известная зависимость:

                                       = n /30,                                                   (8)

     Результаты расчета сводятся в таблицу 1.2*.

    Пример расчета:

 1/сек;

кВт

Нм

Таблица 3

Результаты расчета

Параметры	Размерность	Значения параметров
		0,2	0,4		0,6	0,8		1,0	1,2
	1/с	109		218	326		435	544	652,8
	кВт	13,5		28,8	43,2		53,8	58	52,896
	Нм	123,9		132,1	132,5		123,8	106,6	81,029
	г/(кВтч)	336		300	288		288	300	345

Графики N_e , M_e и q_e от w _е приведены на рисунке 1.

           Рис.1. Внешняя скоростная характеристика двигателя

________________________________________________________________

* –  во всех разделах курсовой работы необходимо приводить пример расчета для одного из исходных данных, для того, чтобы можно было проверить правильность расчетов