Расчет, построение и анализ

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

Внешняя скоростная характеристика служит основой для тягового расчета трактора. Она позволяет провести анализ и дать оценку мощностных, экономиче­ских, динамических и эксплуатационных показателей двигателя.

Скоростная характеристика двигателя строится на миллиметровой бумаге формата А4 (рис. 5).

На оси абсцисс отмечаются характерные частоты вращения коленчатого вала:

nн - номинальная частота вращения;

nм - частота вращения при максимальном крутящем моменте:

nм = 0,6... 0,8 nн

nхх - максимальная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу:

nхх = (1+ δр)nн (4.1)
где δР - степень неравномерности регулятора.

У современныхавтотракторных двигателей δр=0,06... 0,08.

 
 
Расчет, построение и анализ - student2.ru

Рис. 5. Скоростная характеристика двигателя (марка)

при работе с максимальной мощностью

Рис. 5. Скоростная характеристика двигателя (марка) при работе

с максимальной мощностью

На регуляторном участке характеристики (от nхх до nн) намечаются два, а на
корректорном (nн от до nм) - три значения частоты вращения, которые вписывают-­
ся в табл. 4.1.

Таблица 4.1 Параметры внешней скоростной характеристики двигателя __________ при работе с регулятором (марка)

Параметры и Частота вращения, об/мин
размерность   nм     nн     nхх
Nе, кВт              
Мк, Н·м              
gе, г/кВт·ч              
Gт, кг/ч                

Затем вычисляют крутящий момент двигателя, работающего на режиме номинальной мощности:

Расчет, построение и анализ - student2.ru Н·м (4.2)

максимальный крутящий момент

Мк max = Мкн (100+μ)·102, Н·м (4.3)

где μ – коэффициент запаса крутящего момента;

μ = 10…15% (4.4)

На листе миллиметровой бумаги форматом 210х297 строят три точки:

Мк = 0, Мн и Мк max, предварительно построив шкалу момента и шкалу частоты вращения (рис. 5).

На регуляторном участке (nхх – nн) построенные точки соединяют прямой линией, а на корректном (nн – nм) – выпуклой кривой.

Определяют по графику и вписывают в табл. 4.1 промежуточные значения кривой крутящего момента.

Построение кривой удельного эффективного расхода топлива начинают с обоснования расхода топлива на режиме номинальной мощности (gе) у прототипа двигателя.

Для современных автотракторных двигателей удельный эффективный расход топлива имеет следующие значения в г/кВт·ч: Расчет, построение и анализ - student2.ru

для карбюраторных двигателей 300…370
для дизелей с разделенными камерами сгорания 245…270
для дизелей с неразделенными камерами сгорания 225…250
для газовых ДВС (удельный расход теплоты, МДж/квт·ч) 13…16

Удельный эффективный расход топлива при максимальном крутящем моменте (gем) на 8…12 % больше, чем на режиме номинальной мощности.

Учитывая изложенное, строят точки gе и gем и соединяют их вогнутой кривой. Значения промежуточных точек вписывают в табл. 5.1 и вычисляют часовой расход топлива для корректорного участка характеристики.

Часовой расход топлива Gт при работе двигателя без нагрузки с максимальной частотой вращения коленчатого вала не превышает обычно 25…30% расхода топлива на режиме номинальной мощности и изменяется на регуляторном участке по линейному закону. Построив линию расхода топлива, вписывают в табл.5.1 соответствующие значения Gт для регуляторного участка характеристики, рассчитывают и строят окончательно кривую gе.

Наши рекомендации