Эффективный крутящий момент двигателя определить по формуле

M_e = 1000 , Н×м (4)

Из выражения (3) следует, что функция N_e (w_e) имеет точку экстремума. Соответственно зависимость M_e (w_e) также будет иметь точку экстремума, в которой крутящий момент двигателя будет максимальным.

Для нахождения максимального крутящего момента двигателя необходимо:

- составить уравнение зависимости M_e (w_e);

- взять первую производную M'_e(w_e) от полученной зависимости и, приравняв ее к нулю, вычислить величину w_e , при которой крутящий момент M_e будет иметь максимальное значение (M_max).

Величина w_e при M_max обозначается как w_M.

Уравнение зависимости M_e (w_e) получаем подстановкой выражения (3) в (4), т.е.

M_e = (5)

вынося за скобки , после преобразования

M_e = (6)

Подставив численные значения N_max, а_N…c_N для «Москвич»-412 ИЭ получим:

M_e = или

M_e = 88,62 + 0,1466 ω_e – 0,00024 ω_e²

Первая производная

M_e'= 0,1466 – 2×0,00024 ω_e

Решая, находим

w_e = w_M =305,4 c^-1

Из выражения (4) определяем величину M_max при w_M .

Таким образом, в пределе w_min–w_max получатся четыре характерные точки: w_min; w_М; w_N; w_max и минимум две промежуточных. В данном примере расчет ведется для девяти точек.

Результаты вычислений величин N_e, M_e, M_max сводим в таблицу 1.

Таблица 1

Результаты расчета внешней скоростной характеристики двигателя автомобиля «Москвич»-412 И Э

№ точек
we, c-1	94,2			305,4
Ne, кВт	9,46		32,6	33,9	43,2	50,6	53,9		52,9
Me, Нм	100,5	108,2	110,9		109,6	102,4	90,7		79,2

Примечание: при выполнении курсовой работы в таблице 1 должно быть рассчитано не менее 6-ти точек.

По результатам таблицы 1 строят внешнюю скоростную характеристику двигателя – графики зависимостей N_e (w_e) и M_e (w_e) рис. 1, на которых указывают величины N_max, M_max, M_N, w_N, w_M, w_max, w_min.

Обратите внимание, что величина M_emax, полученная в результате расчетов, равна 111 Н×м (таблица 1), отличается от приведенной в исходных данных 105,8 Н×м. Объясняется это двумя причинами: во-первых, коэффициенты зависимости N_e (w_e) - приближенные, их значения меняются в зависимости от многих конструктивных особенностей двигателя. Например, для бензиновых карбюраторных двигателей 412 ИЭ и ВАЗ – 2106 эти коэффициенты, безусловно, будут разными, для упрощения расчетов мы их принимает одинаковыми. Во-вторых, как показывают испытания, параметры серийно выпускаемых двигателей одной модели могут отличаться на 5…10%. Поэтому отклонения величин, полученных в результате расчетов от исходных данных в пределах 5…7% вполне допустимы.

Рисунок 1. Внешняя скоростная характеристика двигателя автомобиля «Москвич»-412 И Э